(
课件网) 第二节 DNA的结构 第三章 基因的本质 目录 1.DNA双螺旋结构模型的构建 2.DNA的结构 3.制作DNA双螺旋结构模型 问题探讨 坐落于北京中关村高科技园区的 DNA 雕塑，以它简洁而独特的双螺旋造型吸引着过往行人。你知道为什么将它作为高科技的标志吗？ DNA分子的双螺旋结构的发现，标志着生物学的研究进入分子水平，具有里程碑式的意义。 DNA双螺旋结构的发现是20世纪最为重大的科学发现之一，和相对论、量子力学一起被誉为20世纪最重要三大科学发现。 问题探讨 巴拿马螺丝塔 莫斯科进化大厦 深圳世茂前海中心 学习目标 1.概述DNA结构的主要特点 2.通过DNA结构模型的构建提高探究能力、合作能力和动手能力 3.按照碱基互补配对原则进行碱基计算 知识回顾———DNA的结构 20世纪30年代，科学家认识到：DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、C、G四种碱基。 脱氧核糖 磷酸 含氮碱基 脱氧核苷酸 A G C T 腺嘌呤脱氧核糖核苷酸 鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸 胞嘧啶脱氧核糖核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸 4种 DNA双螺旋结构模型的构建 1.建立者 沃森（生物学家）和克里克（物理学家） 我能帮你理解生物学内容 我能帮你理解晶体学原理 DNA双螺旋结构模型的构建 2.建立过程 （1）DNA呈螺旋结构 1951年11月，英国生物物理学家威尔金斯和同事富兰克林应用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱。 X意味着DNA分子是螺旋的 DNA双螺旋结构模型的构建 （2）DNA双螺旋结构模型的构建 DNA是螺旋结构 双螺旋？ 三螺旋？ 搭建的多种模型都被否定 × × DNA双螺旋结构模型的构建 1952年，奥地利生物化学家查哥夫发现：在DNA中，腺嘌呤的量等于胸腺嘧啶的量；鸟嘌呤的量等于胞嘧啶的量。据此，沃森和克里克构建出DNA双螺旋结构模型。脱氧核糖-磷酸骨架排列在外侧，碱基在内侧，A和T配对、C和G配对。 男 女 男 尝试建立多种不同的模型：双螺旋、三螺旋 被否定 查哥夫提出DNA分子中A的量总是等于T，C的量总是等于G 修正、重建 沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型 DNA具有恒定的直径，能解释4种碱基的数量关系 制作的模型与DNA的X射线衍射照片推算出的DNA双螺旋结构相符 验证 DNA双螺旋结构模型的构建 DNA双螺旋结构模型的构建 1953 年，沃森和克里克撰写的《核酸的分子结构———脱氧核糖核酸的一个结构模型》论文在英国《自然》杂志上刊载，引起了极大的轰动。1962 年，沃森、克里克和威尔金斯三人因这一研究成果共同获得了诺贝尔生理学或医学奖。 威尔金斯 克里克 沃森 DNA双螺旋结构模型的构建 DNA的结构特点 （1）DNA是由两条单链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构 “链” 脱氧核糖上与碱基相连的碳叫作1'-C 与磷酸基团相连的碳叫作5'-C 5' 3' 3' 5' DNA的结构 DNA的结构 DNA的结构特点 （2）DNA 中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧 （3）两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对具有一定的规律：A与 T配对、G与 C配对 嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成碱基对，且A只和T配对、C只和G配对，这种碱基之间的一一对应的关系。 “内外” 5' 3' 3' 5' “配对” DNA的结构 DNA的结构特性 （1）稳定性 两条链反向平行盘旋成规则的双螺旋结构 外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接成基本骨架 内侧：两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，遵循碱基互补配对原则 5' 3' 3' 5' G C比例越高，DNA的热稳定性越高 DNA的结构 （2）特异性 每个DNA分子中碱基对的特定排列顺序，构成了DNA分子的特异性 DNA分子特异性的应用 亲子鉴定与个体识别 物种鉴定与生物多样性研究等 DNA的结构 （3）多样性 碱基对的数量不 ... ...
