分子的結(jié)構(gòu)課件課件

1、關(guān)于分子的結(jié)構(gòu)課件現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第一頁，共29頁現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二頁，共29頁資料資料1 1：2020世紀(jì)世紀(jì)3030年代，科學(xué)家認(rèn)識到：組成年代，科學(xué)家認(rèn)識到：組成DNADNA分子的基本單位是分子的基本單位是脫氧核苷酸脫氧核苷酸。資料資料2 2：DNADNA是由是由4 4種脫氧核苷酸連接而成的長鏈，這種脫氧核苷酸連接而成的長鏈，這4種脫氧核苷酸分種脫氧核苷酸分別含有別含有A、T、C、G四種堿基四種堿基。資料資料4 4：奧地利著名生物化學(xué)家查哥夫研究得出：腺嘌呤（奧地利著名生物化學(xué)家查哥夫研究得出：腺嘌呤（A A）的量）的量總是等于胸腺嘧啶（總是等于胸腺嘧啶（T T）的量）的量(A=T)(A=T)

2、，鳥嘌呤（，鳥嘌呤（G G）的量總是等于胞嘧啶）的量總是等于胞嘧啶（C C）的量）的量(G=C)(G=C)。 一、一、DNADNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建構(gòu)資料資料3： 1951年，英國科學(xué)家威爾金斯和富蘭克林提供了年，英國科學(xué)家威爾金斯和富蘭克林提供了DNA的的X射線衍射圖譜射線衍射圖譜 ，沃森和，沃森和克里克推算出克里克推算出DNA分子呈螺旋結(jié)構(gòu)，隨后分子呈螺旋結(jié)構(gòu)，隨后構(gòu)建出磷酸構(gòu)建出磷酸脫氧核糖骨架在外部，堿基在螺旋內(nèi)部雙鏈螺旋脫氧核糖骨架在外部，堿基在螺旋內(nèi)部雙鏈螺旋?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第三頁，共29頁脫氧核苷酸脫氧核苷酸1、DNA的化學(xué)組成 基本單位：基本單位：P脫氧核糖含

3、氮堿基磷酸脫氧核糖含氮堿基脫氧核苷酸脫氧核苷酸元素組成：元素組成：C H O N P現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第四頁，共29頁2、組成脫氧核苷酸的堿基堿基：胞嘧啶（胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（）胸腺嘧啶（T）腺嘌呤（腺嘌呤（A）鳥嘌呤（）鳥嘌呤（G）因此，脫氧核苷酸也有因此，脫氧核苷酸也有4種種腺膘呤脫氧核苷酸腺膘呤脫氧核苷酸A胞嘧啶脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸C鳥瞟呤脫氧核苷酸鳥瞟呤脫氧核苷酸GT胸腺嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第五頁，共29頁早凋的早凋的“科學(xué)玫瑰科學(xué)玫瑰” 富蘭克林富蘭克林 （ R.E.Franklin） 她和同事威爾金斯在她和同事威爾金斯在1951年率先采用年率先采用X射線衍

4、射射線衍射技術(shù)技術(shù)拍攝到拍攝到DNA晶體照片，為推算晶體照片，為推算出出DNA分子呈螺旋結(jié)構(gòu)的結(jié)分子呈螺旋結(jié)構(gòu)的結(jié)論，提供了決定性的實(shí)驗(yàn)依論，提供了決定性的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。據(jù)。(英，英，R.E.Franklin, 19201958） 但但“科學(xué)玫瑰科學(xué)玫瑰”沒等到分享沒等到分享榮耀，在研究成果被承認(rèn)之榮耀，在研究成果被承認(rèn)之前就已凋謝。前就已凋謝?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第六頁，共29頁富蘭克林拍攝的富蘭克林拍攝的DNA的的X射線衍射圖射線衍射圖 X衍射技術(shù)是用衍射技術(shù)是用X光光透過物質(zhì)的結(jié)晶體，透過物質(zhì)的結(jié)晶體，使其在照片底片上使其在照片底片上衍射出晶體圖案的衍射出晶體圖案的技術(shù)。這個方法可技術(shù)。這個方法可以

5、用來推測晶體的以用來推測晶體的分子排列。分子排列。DNA的的X射線衍射圖射線衍射圖現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第七頁，共29頁 1953年，美國科學(xué)家年，美國科學(xué)家沃森沃森（JD.Watson，1928）和英國科學(xué)）和英國科學(xué)家家克里克克里克（F.Crick，19162004），共），共同提出了同提出了DNA分子的分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。這是這是20世紀(jì)繼愛因斯坦發(fā)現(xiàn)相對論之后的世紀(jì)繼愛因斯坦發(fā)現(xiàn)相對論之后的又一劃時代發(fā)現(xiàn)，它標(biāo)志著生物學(xué)的研究又一劃時代發(fā)現(xiàn)，它標(biāo)志著生物學(xué)的研究進(jìn)入分子的層次。因?yàn)檫@項(xiàng)進(jìn)入分子的層次。因?yàn)檫@項(xiàng)“生物科學(xué)中生物科學(xué)中最具有革命性的發(fā)現(xiàn)最具有革命性的發(fā)現(xiàn)”，兩位科學(xué)家

6、獲得，兩位科學(xué)家獲得了了1962年度諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。年度諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第八頁，共29頁在生命的旋梯上 沃森和克里克沃森和克里克現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第九頁，共29頁DAN模型構(gòu)建A脫氧核苷酸脫氧核苷酸一條脫氧核苷酸鏈一條脫氧核苷酸鏈DNA雙鏈雙鏈現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十頁，共29頁3、DNA中的堿基是如何配對的？它們位于中的堿基是如何配對的？它們位于DNA的什么部位？的什么部位？2、DNA的基本骨架是由哪些物質(zhì)組成的？它們的基本骨架是由哪些物質(zhì)組成的？它們分別位于分別位于DNA的什么部位呢？的什么部位呢？1、DNA是由幾條鏈構(gòu)成的？它具有怎樣的是由幾條鏈構(gòu)成的？它具有怎樣的立體結(jié)構(gòu)？立

7、體結(jié)構(gòu)？【思考思考3】總結(jié)總結(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十一頁，共29頁【模型建構(gòu)模型建構(gòu)2】一條脫氧核苷酸鏈一條脫氧核苷酸鏈DNADNA模型建構(gòu)模型建構(gòu)現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十二頁，共29頁【模型建構(gòu)模型建構(gòu)3】 DNA雙鏈雙鏈P4 41 13 35 52 2oP4 41 13 35 52 20PP現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十三頁，共29頁【模型建構(gòu)模型建構(gòu)3】 DNA雙鏈雙鏈P4 41 13 35 52 2oP4 41 13 35 52 20PPP4 41 13 35 52 2oP4 41 13 35 52 20PP現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十四頁，共29頁【模型建構(gòu)模型建構(gòu)3】 DNA雙鏈雙鏈P4

8、 41 13 35 52 2oP4 41 13 35 52 20PPP4 41 13 35 52 2oP4 41 13 35 52 20PP現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十五頁，共29頁P(yáng)4 41 13 35 52 2oP4 41 13 35 52 20PPP4 41 13 35 52 2oP4 41 13 35 52 20PP【模型建構(gòu)模型建構(gòu)3】 DNA雙鏈雙鏈現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十六頁，共29頁P(yáng)4 41 13 35 52 2oP4 41 13 35 52 20PPP4 41 13 35 52 2oP4 41 13 35 52 20PP【模型建構(gòu)模型建構(gòu)3】 DNA雙鏈雙鏈現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十七頁，共29頁P(yáng)4

9、41 13 35 52 2oP4 41 13 35 52 20PPP4 41 13 35 52 2oP4 41 13 35 52 20PP【模型建構(gòu)模型建構(gòu)3】 DNA雙鏈雙鏈現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十八頁，共29頁P(yáng)4 41 13 35 52 2oP4 41 13 35 52 20PPP4 41 13 35 52 2oP4 41 13 35 52 20PP【模型建構(gòu)模型建構(gòu)3】 DNA雙鏈雙鏈現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十九頁，共29頁AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由兩條分子是由兩條反向平行的反向平行的脫氧核苷酸長鏈脫氧核苷酸長鏈盤旋成盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu)。（2） DNA分子中的脫氧分子中

10、的脫氧核糖和磷酸交替連接，排核糖和磷酸交替連接，排列在列在外側(cè)外側(cè)，構(gòu)成，構(gòu)成基本骨架基本骨架；堿基在；堿基在內(nèi)側(cè)內(nèi)側(cè)。（3）兩條鏈上的堿基通）兩條鏈上的堿基通過過氫鍵氫鍵連結(jié)起來，形成堿基連結(jié)起來，形成堿基對，且遵循對，且遵循堿基互補(bǔ)配對堿基互補(bǔ)配對原則原則。DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)）現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十頁，共29頁DNA的的 結(jié)構(gòu)和組成可用五四三二結(jié)構(gòu)和組成可用五四三二一表示分別表示的是什么？一表示分別表示的是什么？五種元素：五種元素：C、H、O、N、P四種堿基四種堿基：A、G、C、T，相應(yīng)的，相應(yīng)的有四種脫氧核苷酸有四種脫氧核苷酸三種物質(zhì)三種物質(zhì)：磷酸、脫氧核糖、含氮堿磷酸、脫氧

11、核糖、含氮堿基基兩條長鏈：兩條長鏈：兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈一種螺旋：一種螺旋：規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十一頁，共29頁4 4、下圖是、下圖是DNADNA分子結(jié)構(gòu)模式圖，用文字填出分子結(jié)構(gòu)模式圖，用文字填出1 11010的名稱。的名稱。PPPPACTG123456789101 23 45 67 89 10胞嘧啶（胞嘧啶（C）腺嘌呤（腺嘌呤（A）鳥嘌呤（鳥嘌呤（G）胸腺嘧啶（胸腺嘧啶（T）脫氧核糖脫氧核糖磷酸磷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸堿基對堿基對氫鍵氫鍵一條脫氧核苷酸鏈的片段一條脫氧核苷酸鏈的片段現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十二頁，共29頁A

12、AATTTGGGGCCCATC 思考1：結(jié)構(gòu)中的哪個結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定不變的?哪個結(jié)構(gòu)是千變?nèi)f化的？兩條長鏈上的脫兩條長鏈上的脫氧核糖與磷酸交氧核糖與磷酸交替排列的順序是替排列的順序是穩(wěn)定不變的。穩(wěn)定不變的。長鏈中的堿基對的長鏈中的堿基對的排列順序是千變?nèi)f排列順序是千變?nèi)f化的。化的?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十三頁，共29頁DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十四頁，共29頁答：答：DNA通過通過堿基對的排列順序堿基對的排列順序 （即為脫氧核苷酸的排列順序）（即為脫氧核苷酸的排列順序） 儲存大量的遺傳信息儲存大量的遺傳信息思考題：思考題：DNA是遺傳物質(zhì)，儲存著大量是遺傳物質(zhì)，儲存著大量的遺傳信息，那么的遺傳信

13、息，那么DNA是通過什么儲存大是通過什么儲存大量的遺傳信息？量的遺傳信息？現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十五頁，共29頁基礎(chǔ)知識簡答基礎(chǔ)知識簡答1、沃森和克里克提出了著名的、沃森和克里克提出了著名的 模型，為模型，為合理地解釋遺傳物質(zhì)的各種功能合理地解釋遺傳物質(zhì)的各種功能 奠定了基礎(chǔ)。奠定了基礎(chǔ)。2、DNA又稱又稱 ，組成它的基本單位是，組成它的基本單位是 （由（由一分子一分子 、一分子、一分子 、一分子、一分子 組成）。組成）。組成組成DNA的堿基共有的堿基共有 種（符號表示為種（符號表示為 ），脫氧核苷），脫氧核苷共有共有 種（名稱是種（名稱是 、 、 、 ）。）。DNA雙螺旋雙螺旋脫氧核糖核酸脫氧核糖

14、核酸脫氧核苷酸脫氧核苷酸磷酸磷酸脫氧核糖脫氧核糖含氮堿基含氮堿基4A T G C4胞嘧啶脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸腺嘌呤脫氧核苷酸腺嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十六頁，共29頁3、 DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)是由的雙螺旋結(jié)構(gòu)是由 平行的平行的 長鏈長鏈 而成，而成，排在外側(cè)的排在外側(cè)的 和和 交替連接構(gòu)成基本骨架，通過交替連接構(gòu)成基本骨架，通過 連連接起來的接起來的 排列在內(nèi)側(cè)。堿基對的組成規(guī)律是排列在內(nèi)側(cè)。堿基對的組成規(guī)律是 與與 配配對，對， （A）一定與）一定與 （T）配對，）配對， （G）一定與一定與 （C）配對，反之亦然，

15、這種一一對應(yīng)的關(guān)系叫）配對，反之亦然，這種一一對應(yīng)的關(guān)系叫做做 原則。原則。4、 DNA的堿基只有的堿基只有 種，堿基對只有種，堿基對只有 種，而分子結(jié)構(gòu)具種，而分子結(jié)構(gòu)具有有 性，這完全是堿基對的性，這完全是堿基對的 千變?nèi)f化的結(jié)果。千變?nèi)f化的結(jié)果。兩條兩條脫氧核糖核酸脫氧核糖核酸盤旋盤旋脫氧核糖脫氧核糖磷酸磷酸氫鍵氫鍵堿基對堿基對嘌呤嘌呤嘧啶嘧啶腺嘌呤腺嘌呤胸腺嘧啶胸腺嘧啶鳥嘌呤鳥嘌呤胞嘧啶胞嘧啶堿基互補(bǔ)配對堿基互補(bǔ)配對4兩兩多樣多樣排列次序排列次序現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十七頁，共29頁拓展題： 你能根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，推導(dǎo)出相關(guān)的數(shù)學(xué)公式嗎？推導(dǎo)后，你能根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，推導(dǎo)出相關(guān)的數(shù)學(xué)公式嗎？推導(dǎo)后，嘗試進(jìn)一步總結(jié)這些公式，從中概括出一些規(guī)律。嘗試進(jìn)一步總結(jié)這些公式，從中概括出一些規(guī)律。 A