3.2 DNA的结构【知识精讲精研】高一生物下学期 课件（人教版2019必修2）

第三章

基因的本质第2节DNA的结构120世纪30年代，科学家认识到：组成DNA的基本单位是脱氧核苷酸，其化学组成包括磷酸、碱基和脱氧核糖220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、G、C4种碱基。一、DNA双螺旋结构模型的构建史含Ｎ碱基脱氧核糖磷酸31951年11月，英国生物物理学家威尔金斯（M.Wilkins）和同事富兰克林（R.E.Franklin）应用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱。一、DNA双螺旋结构模型的构建史M.WilkinsR.E.Franklin“X”形意味着DNA分子是螺旋的41952年查哥夫法则：在DNA中，腺嘌呤(A)的量=胸腺嘧啶(T)的量；鸟嘌呤(G)的量=胞嘧啶(C)的量。一、DNA双螺旋结构模型的构建史奥地利生物化学家查哥夫51953年美国生物学家沃森和英国物理学家克里克将碱基安排在双螺旋内部，将磷酸-脱氧核糖骨架排在螺旋外部，A与T配对，G与C配对，DNA的两条链的方向是相反的。1953年，沃森和克里克撰写的论文«核酸的分子结构——脱氧核糖核酸的一个结构模型»在英国杂志《自然》上发表，引起极大的轰动。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。一、DNA双螺旋结构模型的构建史DNA

双螺旋结构示意图一DNA双螺旋结构模型的构建史结合DNA双螺旋结构模型的构建史思考以下问题（1）DNA由几条链组成？具有怎样的立体结构？2条链；双螺旋空间结构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。DNA的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，这一端称作5'-端，另一端有一个羟基（-OH),称作3'-端。DNA的两条单链走向相反，从双链的一端起始，一条单链是从5'-端到3'-端的，另一条单链则是从3'-端到5'-端的。部分DNA片段磷酸二酯键3',5'-磷酸二酯键一、DNA双螺旋结构模型的构建史DNA单链如何连接形成DNA双链？（2）DNA基本骨架由哪些物质构成？

它们分别位于DNA什么部位？双链外侧结合DNA双螺旋结构模型的构建史思考以下问题一、DNA双螺旋结构模型的构建史5’ATGCTACG3’5’3’磷酸二酯键磷酸和脱氧核糖结合DNA双螺旋结构模型的构建史思考以下问题一、DNA双螺旋结构模型的构建史（3）DNA中碱基如何配对？它们位于DNA什么部位？立体结构平面结构右链：3’→5’左链：5’→3’5’ATGCTACG3’5’3’氢键碱基对内侧

两条链上的碱基通过

连接形成

，且A只和

配对、G只和

配对

氢键TC碱基对碱基互补配对原则

氢键越多，结构越稳定。G≡C比例越高，DNA结构越稳定，越耐高温A=TG≡C（4）沃森和克里克默契配合，建构了DNA双螺旋结构模型，作为科学家合作研究的典范，在科学界传为佳话。这给予你哪些启示？①善于学习和借鉴他人的研究成果和经验；②善于与他人交流、沟通和合作；③大胆设想，科学推理，百折不挠，锲而不舍的精神。结合DNA双螺旋结构模型的构建史思考以下问题一、DNA双螺旋结构模型的构建史1.结构（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基在内侧。（3）两条链上的碱基通过氢键连结起来，形成碱基对，且遵循碱基互补配对原则。即A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对；G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。二、DNA分子的结构与特点5’ATGCTACG3’5’3’2.特点两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不变的（稳定性）长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的（多样性）每种DNA分子都有区别于其他DNA的特定的碱基对排列顺序，代表了特定的遗传信息（特异性）5’ATGCTACG3’5’3’二、DNA分子的结构与特点三、碱基互补配对原则的应用

三、碱基互补配对原则的应用