(课件网) 第2节 DNA分子的结构和复制 第1课时 总结DNA结构的主要特点,初步形成遗传物质结构与功能相统一的观点培养生命观念。 01 02 了解科学家构建模型的研究历程,领悟模型建构在研究中的应用,体会持之以恒的科学精神,渗透社会责任。 03 尝试制作DNA双螺旋结构模型,领悟模型方法在科学研究中的作用,培养科学探究能力。 1951年 美国加州理工学院的鲍林及其同事用X射线衍射技术和分子模型的构建,率先解出了蛋白质的二级结构。 鲍林 盘曲折叠 DNA分子的结构却迟迟没有被解开。DAN结构到底是怎样的呢? 关于DNA,当时已知的有 : ①DNA基本组成单位是脱氧核糖核苷酸。 ②DNA是线状聚合物。 ③DNA之中有比较多的氢键。 材料一 国王学院富兰克林发现提高空气的湿度,可以让DNA从A型转变为B型,显然DNA易吸收水分。所以她认为脱氧核糖核苷酸的亲水磷酸基团应该位于DNA的外侧,其余部分位于内侧。这是解开DNA结构的重要线索。 A型衍射图谱 B型衍射图谱 吸水后易转变 富兰克林 内侧 外侧 积极思维: 材料2 生物学家沃森与物理学家克里克首次在卡文迪许实验室相遇,两人合力推出了三股螺旋的DNA结构,他们把磷酸排在内侧,含氮碱基排在外侧。当他们邀请威尔金斯和富兰克林前来观看时,被两人评价为“一无是处” ,并告知他们含氮碱基应该排列在内侧。沃森和克里克默默地记录下了这个关键信息。 沃森和克里克 积极思维: P 脱氧核糖 含氮碱基 P 脱氧核糖 含氮碱基 P 脱氧核糖 含氮碱基 P 脱氧核糖 含氮碱基 P 脱氧核糖 含氮碱基 P 脱氧核糖 含氮碱基 P 脱氧核糖 含氮碱基 P 脱氧核糖 含氮碱基 错误! 观察碱基结构,你能发现什么问题? 嘌呤有2个环 嘧啶有1个环 N O P A N O P T N O P G N O P C N O P C N O P G N O P T N O P A 如果是相同碱基配对,那么DNA直径不固定 积极思维: 材料3 1952年奥地利著名生物化学家查哥夫研究得出:腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量(A=T),鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量(G=C)。 查哥夫 积极思维: 1953年美国科学家沃森和英国科学家克里克以富兰克林、威尔金斯等人提供的DNA衍射图像的有关数据为依据,推算出DNA分子呈双螺旋结构。 沃森、克里克构建的DNA双螺旋模型属于物理模型; 《自然》杂志同时刊登了威尔金斯、富兰克林的论文,1962年,沃森、克里克、威尔金斯同时获得了诺贝尔生理学或医学奖。 积极思维: 1.DNA的结构层次 一、DNA的结构 基本组成元素: 基本组成物质: 基本组成单位: DNA单链: DNA双链结构: C、H、O、N、P 磷酸基团、脱氧核糖、含氮碱基 脱氧核糖核苷酸(4种) 脱氧核苷酸链 DNA双螺旋结构 03 2.DNA的结构特点 CH2 H OH H H H H 碱基 磷酸 5’ 4’ 3’ 2’ 1’ 5’ 3’ 5’ 3’ 一个羟基(—OH),称作3′-端 游离的磷酸基团,称作5′-端 磷酸二酯键 C T T G A C A G 5’ 5’ 3’ 3’ (1)由 条单链按_____方式盘旋成_____结构 反向平行 双螺旋 2 3',5'-磷酸二酯键 磷酸 A T A T T A G G G C C A T C 和 交替连接,构成基本骨架。 (2) 外侧: 碱基对 内侧: 脱氧核糖 (3)碱基互补配对原则 两条链上的碱基通过 连接形成 ,且A只和 配对、G只和 配对,碱基之间的一一对应的关系,就叫作 。 氢键 氢键 T C 碱基互补配对原则 碱基对 碱基对 5′ 3′ 3′ 5′ 2 3 G.C比例越高,DNA的热稳定性越高 1.如图是DNA片段的结构图,请据图回答下列问题: (1)图中的1、2、5、7的名称分别是什么? 1为碱基对、2为一条脱氧核苷酸单链片段、5为腺嘌呤脱氧核苷酸、7为氢键。 (2)该片段中,游离的磷酸基团有几个? 2个。 (3)现有M、N两个均含有200个碱基的双链DNA分子, 其中M分子中共有260个氢键,N分子中含有2 ... ...