DNA的結(jié)構(gòu)課件 高一下學(xué)期生物人教版必修2

2023年4月18日北京長峰醫(yī)院住院部因醫(yī)院改造施工過程中產(chǎn)生火花，引燃現(xiàn)場可燃涂料的揮發(fā)物致使住院部東樓發(fā)生火災(zāi)。

北京豐臺區(qū)警方通過DNA信息比對等，已經(jīng)確認了在此次事故中遇難的29人的身份。北京長峰醫(yī)院火災(zāi)事故第2節(jié)DNA的結(jié)構(gòu)第三章基因的本質(zhì)2.DNA的基本單位：脫氧核糖核苷酸1.DNA中文名稱：脫氧核糖核酸OPCH2

OHOOHHOHHHHH磷酸基團

脫氧核糖含氮堿基C胞嘧啶A腺嘌呤G鳥嘌呤T胸腺嘧啶5’1’2’3’4’知識回顧3.每種基本單位由哪些分子構(gòu)成：AP脫氧核糖GCTP脫氧核糖P脫氧核糖P脫氧核糖腺嘌呤脫氧(核糖)核苷酸鳥嘌呤脫氧(核糖)核苷酸胞嘧啶脫氧(核糖)核苷酸胸腺嘧啶脫氧(核糖)核苷酸【1】20世紀(jì)30年代，科學(xué)界已經(jīng)認識到：DNA是以4種脫氧核苷酸為單位連接而成的長鏈，但對DNA的空間結(jié)構(gòu)一無所知。這四種脫氧核苷酸是如何構(gòu)成長鏈的呢？兩個脫氧核苷酸縮合反應(yīng)的過程科學(xué)小提示NPNPNPNPNP模型構(gòu)建一：一條脫氧核糖核苷酸鏈OPCH2

OHOOHHOHHHHH堿基

磷酸

脫氧核糖1’2’3’4’5’磷酸二酯鍵脫氧核糖核苷酸5’3’卡文迪什實驗室沃森沃森克里克我能幫你理解生物學(xué)內(nèi)容我能幫你理解晶體學(xué)原理合作DNA衍射圖譜【2】1951年，在英國皇家學(xué)院英國物理化學(xué)家富蘭克林和他的同事威爾金斯應(yīng)用X射線衍射技術(shù)獲得了高質(zhì)量的DNA衍射圖譜。DNA衍射圖譜呈現(xiàn)“X”形DNA呈螺旋結(jié)構(gòu)推斷沃森和克里克以該照片的有關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，推算出DNA呈螺旋結(jié)構(gòu)。沃森和克里克根據(jù)DNA衍射圖譜，嘗試搭建了很多不同的三螺旋結(jié)構(gòu)模型，但是都被否定了。在三螺旋的結(jié)構(gòu)模型中，他們設(shè)想由金屬離子的結(jié)合力來保持多鏈分子內(nèi)部的穩(wěn)定，但這個模型很快就收到了科學(xué)家的質(zhì)疑，因為這個模型中DNA含水量的理論值與實際測定值不符。NPNPNPNPNP5’3’模型構(gòu)建二：另一條脫氧核糖核苷酸鏈一條脫氧核糖核苷酸鏈NPNPNPNPNP5’3’另一條脫氧核糖核苷酸鏈NPNPNPNPNPNPNPNPNPNPNPNPNPNPNPNPNPNPNPNPNPNPNPNPNPNPNPNPNPNP兩條脫氧核糖核苷酸鏈?zhǔn)侨绾闻挪嫉哪兀?951年10月，沃森與克里克合力推出了雙螺旋的DNA結(jié)構(gòu)，他們把磷酸排在內(nèi)側(cè)，含氮堿基排在外側(cè)，當(dāng)他們邀請威爾金斯和富蘭克林前來觀看時，被兩人評價為“一無是處”。沃森和克里克NPNPNPNPNPNPNPNPPPNPNPNPNPNPNPNPNPPP親水疏水磷酸基團是親水的，堿基是疏水的科學(xué)小提示【3】富蘭克林發(fā)現(xiàn)提高空氣的濕度，可以讓DNA的衍射圖譜從A型轉(zhuǎn)變?yōu)锽型，顯然DNA易吸收水分。所以她認為脫氧核糖核苷酸的親水磷酸基團應(yīng)該位于DNA的外側(cè)，其余部分位于內(nèi)側(cè)。富蘭克林A型衍射圖譜B型衍射圖譜吸水后NPNPNPNPNPNPNPNPNPNP堿基如何配對？NPNPNPNPNPNPNPNPNPNP模型構(gòu)建三這種構(gòu)造會對DNA的結(jié)構(gòu)有什么影響？DNA的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定APTPCPGPTPAPTPCPGPTPAPTPCPGPTPTPGPCPTPAP

沃森和克里克嘗試了堿基位于螺旋內(nèi)部，磷酸位于外部的雙螺旋結(jié)構(gòu)，他們讓A與A、T與T、C與C、G與G配對。但是這個結(jié)構(gòu)又被否定了，為什么？腺嘌呤（A）鳥嘌呤（G）胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）兩個環(huán)（更長）一個環(huán)（更短）沃森克里克查哥夫我給你們帶來一條重要信息【4】1952年7月,奧地利查哥夫提供了一個關(guān)于DNA中堿基數(shù)量的關(guān)鍵信息。查哥夫定律：A、T數(shù)量相等，G、C數(shù)量相等沃森和克里克改變了堿基配對的方式，讓A與T配對，G與C配對，構(gòu)建出新的DNA模型。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：A—T堿基對與G—C堿基對具有相同的形狀和直徑，這樣組成的DNA分子具有穩(wěn)定的直徑。APCPTPGPAPTPGPAPCPTP如何連接？2個氫鍵3個氫鍵CTTGACAG一個堿基上的H原子和與之配對的堿基上的電負性強的N原子或O原子間存在一定的吸引力，形成氫鍵。CTTGACAG5’5’3’3’模型構(gòu)建四DNA分子旋轉(zhuǎn)180°后，DNA衍射圖譜和之前是一樣的。3’5’3’5’3’3’5’5’科學(xué)小提示:CTTGACAGCTTGACAG平面結(jié)構(gòu)：CTTGACAGDNA雙螺旋結(jié)構(gòu)：【5】1953年4月25日，沃森和克里克在英國《自然》雜志發(fā)表題為《核酸的分子結(jié)構(gòu)-脫氧核糖核酸的一個結(jié)構(gòu)模型》。沃森、克里克和威爾金斯獲得1962年諾貝爾生理學(xué)與醫(yī)學(xué)獎。富蘭克林于1958年因病去世，無緣諾貝爾獎二、DNA的結(jié)構(gòu)二.DNA的結(jié)構(gòu)兩條單鏈反向平行鏈數(shù)：方向：OCH2OHH磷酸基團堿基3′2′HH1′4′5′HH“鏈”磷酸二酯鍵、氫鍵化學(xué)鍵：3′5′5′3′二.DNA的結(jié)構(gòu)脫氧核糖和磷酸交替連接，構(gòu)成基本骨架堿基對外側(cè)：內(nèi)側(cè)：3′5′5′3′“結(jié)構(gòu)”雙螺旋結(jié)構(gòu)立體結(jié)構(gòu)：（2個氫鍵）堿基ATGC（3個氫鍵）堿基互補配對原則三、DNA的結(jié)構(gòu)特性若某DNA分子中有n個堿基對，則排列順序有4n種DNA分子中堿基對的排列順序就代表了遺傳信息。DNA中的脫氧核糖和磷酸交替連接的方式不變，兩條鏈間堿基互補配對的原則不變。（即DNA分子雙螺旋空間結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定性）DNA分子堿基對的排列順序千變?nèi)f化。每種DNA分子都有特定的堿基對排列順序。穩(wěn)定性：多樣性：特異性：限制堿基種類或堿基比例固定或限制某種基因，其堿基對可能的排列方式

小于4n種三.DNA的結(jié)構(gòu)特性（1）DNA是由

條單鏈按_________方式盤旋成_______結(jié)構(gòu)反向平行雙螺旋25’3’5’3’課堂小結(jié)磷酸

和

交替連接，構(gòu)成