DNA的结构课件 高一下学期生物人教版必修2

2023年4月18日北京长峰医院住院部因医院改造施工过程中产生火花，引燃现场可燃涂料的挥发物致使住院部东楼发生火灾。

北京丰台区警方通过DNA信息比对等，已经确认了在此次事故中遇难的29人的身份。北京长峰医院火灾事故第2节DNA的结构第三章基因的本质2.DNA的基本单位：脱氧核糖核苷酸1.DNA中文名称：脱氧核糖核酸OPCH2

OHOOHHOHHHHH磷酸基团

脱氧核糖含氮碱基C胞嘧啶A腺嘌呤G鸟嘌呤T胸腺嘧啶5’1’2’3’4’知识回顾3.每种基本单位由哪些分子构成：AP脱氧核糖GCTP脱氧核糖P脱氧核糖P脱氧核糖腺嘌呤脱氧(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【1】20世纪30年代，科学界已经认识到：DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链，但对DNA的空间结构一无所知。这四种脱氧核苷酸是如何构成长链的呢？两个脱氧核苷酸缩合反应的过程科学小提示NPNPNPNPNP模型构建一：一条脱氧核糖核苷酸链OPCH2

OHOOHHOHHHHH碱基

磷酸

脱氧核糖1’2’3’4’5’磷酸二酯键脱氧核糖核苷酸5’3’卡文迪什实验室沃森沃森克里克我能帮你理解生物学内容我能帮你理解晶体学原理合作DNA衍射图谱【2】1951年，在英国皇家学院英国物理化学家富兰克林和他的同事威尔金斯应用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱。DNA衍射图谱呈现“X”形DNA呈螺旋结构推断沃森和克里克以该照片的有关数据为基础，推算出DNA呈螺旋结构。沃森和克里克根据DNA衍射图谱，尝试搭建了很多不同的三螺旋结构模型，但是都被否定了。在三螺旋的结构模型中，他们设想由金属离子的结合力来保持多链分子内部的稳定，但这个模型很快就收到了科学家的质疑，因为这个模型中DNA含水量的理论值与实际测定值不符。NPNPNPNPNP5’3’模型构建二：另一条脱氧核糖核苷酸链一条脱氧核糖核苷酸链NPNPNPNPNP5’3’另一条脱氧核糖核苷酸链NPNPNPNPNPNPNPNPNPNPNPNPNPNPNPNPNPNPNPNPNPNPNPNPNPNPNPNPNPNP两条脱氧核糖核苷酸链是如何排布的呢？1951年10月，沃森与克里克合力推出了双螺旋的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”。沃森和克里克NPNPNPNPNPNPNPNPPPNPNPNPNPNPNPNPNPPP亲水疏水磷酸基团是亲水的，碱基是疏水的科学小提示【3】富兰克林发现提高空气的湿度，可以让DNA的衍射图谱从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。富兰克林A型衍射图谱B型衍射图谱吸水后NPNPNPNPNPNPNPNPNPNP碱基如何配对？NPNPNPNPNPNPNPNPNPNP模型构建三这种构造会对DNA的结构有什么影响？DNA的结构不稳定APTPCPGPTPAPTPCPGPTPAPTPCPGPTPTPGPCPTPAP

沃森和克里克尝试了碱基位于螺旋内部，磷酸位于外部的双螺旋结构，他们让A与A、T与T、C与C、G与G配对。但是这个结构又被否定了，为什么？腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）两个环（更长）一个环（更短）沃森克里克查哥夫我给你们带来一条重要信息【4】1952年7月,奥地利查哥夫提供了一个关于DNA中碱基数量的关键信息。查哥夫定律：A、T数量相等，G、C数量相等沃森和克里克改变了碱基配对的方式，让A与T配对，G与C配对，构建出新的DNA模型。结果发现：A—T碱基对与G—C碱基对具有相同的形状和直径，这样组成的DNA分子具有稳定的直径。APCPTPGPAPTPGPAPCPTP如何连接？2个氢键3个氢键CTTGACAG一个碱基上的H原子和与之配对的碱基上的电负性强的N原子或O原子间存在一定的吸引力，形成氢键。CTTGACAG5’5’3’3’模型构建四DNA分子旋转180°后，DNA衍射图谱和之前是一样的。3’5’3’5’3’3’5’5’科学小提示:CTTGACAGCTTGACAG平面结构：CTTGACAGDNA双螺旋结构：【5】1953年4月25日，沃森和克里克在英国《自然》杂志发表题为《核酸的分子结构-脱氧核糖核酸的一个结构模型》。沃森、克里克和威尔金斯获得1962年诺贝尔生理学与医学奖。富兰克林于1958年因病去世，无缘诺贝尔奖二、DNA的结构二.DNA的结构两条单链反向平行链数：方向：OCH2OHH磷酸基团碱基3′2′HH1′4′5′HH“链”磷酸二酯键、氢键化学键：3′5′5′3′二.DNA的结构脱氧核糖和磷酸交替连接，构成基本骨架碱基对外侧：内侧：3′5′5′3′“结构”双螺旋结构立体结构：（2个氢键）碱基ATGC（3个氢键）碱基互补配对原则三、DNA的结构特性若某DNA分子中有n个碱基对，则排列顺序有4n种DNA分子中碱基对的排列顺序就代表了遗传信息。DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变，两条链间碱基互补配对的原则不变。（即DNA分子双螺旋空间结构的相对稳定性）DNA分子碱基对的排列顺序千变万化。每种DNA分子都有特定的碱基对排列顺序。稳定性：多样性：特异性：限制碱基种类或碱基比例固定或限制某种基因，其碱基对可能的排列方式

小于4n种三.DNA的结构特性（1）DNA是由

条单链按_________方式盘旋成_______结构反向平行双螺旋25’3’5’3’课堂小结磷酸

和

交替连接，构成