3.2DNA的結(jié)構(gòu)（教學(xué)課件）高一下學(xué)期生物人教版必修22

DNA

的結(jié)構(gòu)1951年威爾金斯和富蘭克林X

射線衍射技術(shù)提供DNA

衍射圖譜推算出DNA呈螺旋結(jié)構(gòu)，

嘗試建構(gòu)模型：雙螺旋、三螺旋失敗(配對違反化學(xué)規(guī)律)20世紀(jì)初科賽爾

瓊斯列文1951-1952沃森和克里克1952查哥夫A=TG=C一

、DNA

雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建DNA

的結(jié)構(gòu)單位：

四種脫氧核苷酸DNA

雙螺

旋結(jié)構(gòu)①O?@0威爾金斯和富蘭克林的衍射圖片：富蘭克林和威爾金斯給DNA

拍了多張X

射

線衍射圖譜，他們發(fā)現(xiàn)DNA的圖譜與未翻轉(zhuǎn)的一模一樣。推

出DNA

呈螺旋結(jié)構(gòu)一、DNA

雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建翻轉(zhuǎn)180°后OO一、DNA

雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建構(gòu)建過程：

DNA

是以4種_脫氧核苷酸為

單

位連接而成的長鏈，分別含有

A、T、G、C

4種堿基沃森和克里克推算出DNA

分子呈螺

旋結(jié)構(gòu)嘗試建立多種不同的模型：雙螺旋、三螺旋DNA

具有恒定的直徑；能解釋4種堿基的數(shù)量關(guān)系；制作的模型與

DNA

的X射線衍射照片推算出的DNA

雙螺旋結(jié)構(gòu)相符。沃森和克里克構(gòu)建DNA

雙螺旋結(jié)構(gòu)模型驗證查哥夫提出DNA

分子中A

的量等于T

的

量

，C

的量等于G的量。沃森(左)和克里克(右)現(xiàn)存于倫敦科學(xué)博物館威爾金斯和富蘭克林提

供

DNA衍射圖譜被否定修正、重建①◎O⑥@0二

、DNA

的結(jié)構(gòu)5′(1)

由2

_條單鏈按

反向平行方式

盤

旋

成

雙螺旋結(jié)

構(gòu)3',5'-磷酸二酯鍵脫水縮合④◎?⑥@0磷酸

CH?HOHC

G堿基3

′3'52(3)堿基互補(bǔ)配對原則兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接形成堿基對，且A

只和T

配對、G只和C配對，堿基之間的——對應(yīng)的關(guān)系，就叫作堿基互補(bǔ)配對原則。(2)外側(cè)：脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)構(gòu)成基本骨架二

、DNA

的結(jié)構(gòu)氫

鍵堿基排列在內(nèi)側(cè)堿基對內(nèi)側(cè)：五種元素：四種堿基：三種物質(zhì)：兩條長鏈：一種螺旋：C、H、0、N、PA、T、C、G磷酸、脫氧核糖、含氮堿基反向平行的脫氧核苷酸鏈規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)二

、DNA

的結(jié)構(gòu)氫鍵(4)總結(jié)：“54321”堿基對·氫鍵越多，結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，即含G、C堿基對比例越大，結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。·

雙

鏈DNA分子中，嘌呤數(shù)=嘧啶數(shù)。即A+G=T+C④◎?⑥@OCH?胸腺嘧啶(T)N脫氧核糖H·H一N-

H-脫氧核糖N—H--H腺嘌呤(A)脫氧核糖-0-H-N00二

、DNA

的結(jié)構(gòu)胞嘧啶(C)HN-H--鳥嘌呤(G)脫氧核糖N0DNA

分子的堿基排列順序中儲存著遺傳信息，DNA分子的堿基排列順序不同，攜帶的遺傳信息就不同。堿基對的排列順序的千變?nèi)f化。特定的DNA

有特定的堿基對排列順序。具有規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。(1)多樣性(2)特異性(3)穩(wěn)定性二

、DNA

的結(jié)構(gòu)①◎?⑥(1)規(guī)律1

:一

個DNA雙鏈中，A+G=T+C即“嘌呤堿基總數(shù)=嘧啶堿基總數(shù)”或“任意兩個不互補(bǔ)堿基之和恒等于堿基總數(shù)的50%”。@◎?⑥@0四

、DNA

的相關(guān)計算A與T,G

與C配對，則兩個互補(bǔ)的堿基數(shù)量相等：A=T,G=C1

鏈2

鏈CG?A?T?T?A?G?C?DNA:(2)規(guī)律2:DNA

雙

鏈

中

，A+T

或G+C

在全部堿基中所占的比例等于其任意一條

單鏈中A+T或C+G所占比例。④O②⑥@O四、相關(guān)計算A與T,G

與C配對，則兩個互補(bǔ)的堿基數(shù)量相等：A=T,G=C1

鏈2鏈CG?A?T?G?C?T?A?2mDNA:mmA與T,G

與C配對，則兩個互補(bǔ)的堿基數(shù)量相等：A=T,G=CGfG(

3

)

規(guī)

律

3:“每條單鏈及雙鏈中，互補(bǔ)堿基和之比均相等”DNA雙鏈中，

一條單鏈的的值，與其互補(bǔ)鏈也與整個DNA的

的值相等。@O②⑥@○四、相關(guān)計算G+c的值相等，四、相關(guān)計算A與T,G

與C配對，則兩個互補(bǔ)的堿基數(shù)量相等：A=T,G=C(4)規(guī)律4:①O②⑥@O1m二五、制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型1、制作原理：DNA

由兩條脫氧核苷酸鏈組成，按反相平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)；DNA

中的磷酸基團(tuán)與脫氧核糖交替連接，排列在外側(cè)；堿基依據(jù)堿基互補(bǔ)

配對原則通過氫鍵連接成堿基對，排列在內(nèi)側(cè)。DNA雙螺旋結(jié)

構(gòu)模型DNA平面結(jié)構(gòu)

模型脫氧核苷酸

模型核苷酸長鏈

模型2、制作過程：O?⑥

@O五、制作DNA

雙螺旋結(jié)構(gòu)模型3、注意事項：(1)結(jié)構(gòu)模型要從小到大、從簡單到復(fù)雜依次完成，制作磷酸、脫氧核糖和含氮堿基的模型材料時需要注意各分子的大小及比例。(2)制作兩條長鏈時注意兩條鏈上的堿基總數(shù)要一致和相互對應(yīng)，整體上兩條鏈的走向應(yīng)保證相反。(3)磷酸、脫氧核糖和含氮堿基三者之間的連接部位要準(zhǔn)

確

?；パa(bǔ)堿基之間接口要吻合，四種堿基形狀應(yīng)具有差異性，兩條平行鏈之間各處的距離都要相等。@O②⑥@○DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建C

、H

、0

、N

、P