DNA双螺旋结构的分子模型课件(PPT 18页)

1、活动一：课前自主学习阅读P47-48 DNA双螺旋结构模型的构建科学史，思考下列问题：沃森和克里克利用了他人的哪些经验和成果？2.沃森和克里克在构建模型的时候出现哪些错误，他们是怎样就纠正的？3.P49 思考与讨论。一、DNA双螺旋结构模型的构建第1页，共18页。2022/7/222第2页，共18页。2022/7/223第3页，共18页。2022/7/2241951年5月1沃森出席了在意大利那不勒斯召开的一次会议，听到了伦敦国王大学莫里斯威尔金斯教授所做的一篇有关DNA X射线结晶学的报告。2鲍林破译了角蛋白的分子结构。1951年4月3沃森来到剑桥大学的卡文迪什实验室从事研究工作，在那里他遇到

2、了克里克。1951年10月DNA双螺旋结构发现旅程第4页，共18页。2022/7/2251951年11月4沃森和威尔金斯参加了富兰克林主持召开的研讨会，遗憾的是沃森记不得富兰克林测量的DNA样品中水的精确含量。5沃森和克里克制作了一个具有三条螺旋链的DNA模型，而富兰克林看后立刻指出他们的重大错误，因为DNA分子中水的含量几乎是她假定的十倍。1951年11月6由于沃森和克里克的失误，他们被迫停止了DNA项目的研究，并把DNA模型的装配架送给了在伦敦工作的威尔金斯和富兰克林。1951年12月DNA双螺旋结构发现之路第5页，共18页。2022/7/2261952年5月7富兰克林得到了最为重要的DN

3、A X射线图像，并将其命名为B型DNA；富兰克林和威尔金斯正式分道扬镳。卡文迪什实验室主任指派威尔金斯负责研究B型DNA，而富兰克林则负责从事A型DNA的研究。8沃森和克里克得知，鲍林提出的DNA模型是一个以糖和磷酸骨架为中心的三条链的螺旋结构。1953年1月28日DNA双螺旋结构发现之路第6页，共18页。2022/7/22710沃森意识到鲍林提出的DNA模型的不合理之处，并亲自赶往伦敦将真实情况告诉威尔金斯和富兰克林。随后，威尔金斯向沃森展示了富兰克林得到的一幅清晰的B型DNA照片副本，沃森看后更加强了他对DNA双螺旋结构模型正确性的理解。1953年1月30日9DNA双螺旋结构发现之路查伽夫

4、（奥地利生化学家)发现了查伽夫规则：腺嘌呤A与胸腺嘧啶T数量相等，鸟嘌呤G与胞嘧啶C数量相等。第7页，共18页。2022/7/228英国的自然杂志刊登了美国的沃森和英国的克里克在英国剑桥大学合作的研究成果：DNA双螺旋结构的分子模型。1953年4月25日DNA双螺旋结构发现之路第8页，共18页。2022/7/2291962年，沃森、克里克和威尔金斯三人共获诺贝尔奖。第9页，共18页。2022/7/2210沃森、克里克成功原因之一完美互补 噬菌体侵染细菌的实验小组成员沃森在得到DNA是遗传物质的充分证据后，由于当时DNA是遗传物质的机理并不清楚，刺激了他研究DNA结构的想法，导致了他与克里完美的

5、互补合作，因为克里克有句名言：“如果不能研究功能，就去研究结构。”第10页，共18页。2022/7/2211性格互补： 沃 森孤僻、安静、性格内向 克里克嗓门很高、比较外向沃森、克里克成功原因之一完美互补专业互补： 沃森熟悉噬菌体方面的实验，而克里克则精通数学、物理学这些被沃森视之为有点难度的学科，他俩的合作是生物学与物理学互补的最佳典范；无私地互相补充、互相取长补短、互相坦诚地批评和互相鼓励。人人不应成为孤岛第11页，共18页。2022/7/2212认准DNA必定会是一个业绩骄人的绩优股大胆假设、细心求证、百折不挠、虚心求教、不断汲取新知。借鉴诺贝尔奖获得者鲍林成功地用模型方法提出蛋白质的螺

6、旋理论良好心态目标一致借鉴他人沃森、克里克成功其他原因：第12页，共18页。2022/7/2213沃森、克里克成功背后的英雄之一X射线晶体学领域的英格兰玫瑰富兰克林拍摄的DNA晶体的X射线衍射照片，这张照片正是发现DNA结构的关键。英国X射线晶体衍射技术专家罗莎琳德弗兰克林(RFranklin，19201958)第13页，共18页。2022/7/2214沃森、克里克成功背后的英雄之二 奥地利量子物理学家埃尔文薛定谔(Erwin Schrodinger，18871961)认为基因是一种有特殊地位的分子，物理学和化学规律同样可以应用于细胞及基因的研究。 第14页，共18页。2022/7/2215沃

7、森、克里克成功背后的英雄之三 美国化学家努斯鲍林(Linus Pauling)1954年诺贝尔化学奖和1962年诺贝尔和平奖得主)他将x衍射图谱与原子间相互关系结合起来，建造分子模型，然后用x衍射图数据来检验模型的效果并从理论上证明这两者的一致性。 第15页，共18页。2022/7/2216沃森、克里克成功背后的英雄之四 新西兰生物物理学家奠里斯威尔金斯 (MauriceHWilkings，1916？)1951年，威尔金斯在意大利那不勒斯举行的生物大分子结构学术会议上，作了关于DNA衍射图片分析的报告，并出示了一张DNA纤维的x一射线衍射图，这给当时参加会议的沃森留下了深刻印象 第16页，共18页。2022/7/2217沃森、克里克成功背后的英雄之五奥地利生物化学家埃尔文查迦夫(Erwin Chargaf，1905一)查伽夫及其同事发明用色层分析法测量DNA内部的各种碱基的含量，并作了精细的分析。结果表明：腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)，鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)比值接近1：1，这就是现在众所周知的DNA分子的“碱基配对”原则。 第17页，共18页。2022/7/2218沃森、克里克成功背后的英