DNA的結(jié)構(gòu)高一下學(xué)期生物人教版必修2

DNA的結(jié)構(gòu)第三章

第二節(jié)思考：DNA為什么可以作為遺傳物質(zhì)？DNA的結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建1.建立者：沃森和克里克克里克：物理學(xué)家，對(duì)X射線晶體衍射圖譜的分析十分熟悉。能夠幫助沃森理解晶體學(xué)原理。沃森：生物學(xué)家，可以幫助克里克理解生物學(xué)內(nèi)容。一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建2.建立過(guò)程：

資料1：20世紀(jì)30年代，科學(xué)家認(rèn)識(shí)到，DNA是以4種脫氧核苷酸為單位連接而成的長(zhǎng)鏈。脫氧（核糖）核苷酸3’5’4’2’1’ACGT一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建2.建立過(guò)程：

資料1：20世紀(jì)30年代，科學(xué)家認(rèn)識(shí)到，DNA是以4種脫氧核苷酸為單位連接而成的長(zhǎng)鏈，同一條鏈的脫氧核苷酸之間通過(guò)

進(jìn)行連接磷酸二酯鍵但對(duì)DNA的空間結(jié)構(gòu)一無(wú)所知。DNA的結(jié)構(gòu)單位：四種脫氧核苷酸20世紀(jì)初一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建2.建立過(guò)程：DNA呈螺旋結(jié)構(gòu)

資料2：1961年11月，英國(guó)物理學(xué)家威爾金斯和同事富蘭克林應(yīng)用X射線衍射技術(shù)獲得了高質(zhì)量的DNA衍射圖譜。威爾金斯富蘭克林DNA衍射圖譜一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建2.建立過(guò)程：DNA呈螺旋結(jié)構(gòu)

單絲衍射圖譜DNA衍射圖譜單絲衍射；光通過(guò)單絲后形成明暗相間分布的衍射條紋。實(shí)驗(yàn)：紅色激光水平照射豎直彈簧來(lái)模擬X射線透過(guò)DNA分子形成的衍射圖譜。一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建2.建立過(guò)程：DNA呈螺旋結(jié)構(gòu)

螺旋狀彈簧衍射圖譜DNA衍射圖譜一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建2.建立過(guò)程：DNA呈螺旋結(jié)構(gòu)

單絲衍射螺旋狀彈簧衍射富蘭克林的DNA衍射圖譜沃森和克里克推算出DNA呈螺旋結(jié)構(gòu)DNA的結(jié)構(gòu)單位：四種脫氧核苷酸20世紀(jì)初威爾金斯和富蘭克林提供DNA衍射圖譜1951物理模型：雙螺旋三螺旋和單螺旋-被否定1951-1952DNA最可能是雙螺旋結(jié)構(gòu)一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建如果DNA是雙螺旋結(jié)構(gòu)，DNA兩條鏈之間有怎樣的位置關(guān)系？你能構(gòu)建出幾種可能的模型？2.建立過(guò)程：構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型

活動(dòng)：構(gòu)建DNA的兩條鏈。一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建2.建立過(guò)程：構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型

活動(dòng)：各個(gè)小組分析每個(gè)資料提供的信息，你可以確定或排除哪些模型？一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建2.建立過(guò)程：構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型

資料3：DNA位于液體環(huán)境中，磷酸與脫氧核糖親水，堿基疏水。堿基排列在雙螺旋的內(nèi)側(cè)，脫氧核糖-磷酸骨架排列在雙螺旋的外側(cè)。一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建2.建立過(guò)程：構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型

資料4：DNA雙螺旋直徑恒定為2nm四種堿基結(jié)構(gòu)式如圖：堿基排列在雙螺旋的內(nèi)側(cè)，

排除A與A，T與T，C與C，G與G，C與T，G與A可能是G-CA-TA-CG-T

一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建2.建立過(guò)程：構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型

資料5：1952年，奧地利生物化學(xué)家查哥夫研究數(shù)據(jù)如下表:在DNA分子中，A與T數(shù)量相等，G與C數(shù)量相等；A與T配對(duì)，G與C配對(duì)。

堿基互補(bǔ)配對(duì)原則：氫鍵一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建2.建立過(guò)程：構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型

資料6：富蘭克林拍的Ｘ射線衍射圖譜，翻轉(zhuǎn)180°后的圖譜與未翻轉(zhuǎn)的一模一樣。翻轉(zhuǎn)180°說(shuō)明DNA兩條鏈呈中心對(duì)稱(chēng)，DNA兩條鏈的方向是相反的。一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建2.建立過(guò)程：構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型

總結(jié)：堿基排列在雙螺旋的內(nèi)側(cè)，脫氧核糖-磷酸骨架排列在雙螺旋外側(cè)。A與T配對(duì)，G與C配對(duì)。DNA兩條鏈的方向是相反平行的。沃森和克里克用金屬材料制作的模型與拍攝的X射線衍射照片比較時(shí)，發(fā)現(xiàn)模型與基于照片推算出來(lái)的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)相符。DNA的結(jié)構(gòu)單位：四種脫氧核苷酸20世紀(jì)初威爾金斯和富蘭克林提供DNA衍射圖譜1951物理模型：雙螺旋三螺旋-被否定1951-1952查哥夫：在DNA中，A=T，G=C1952沃森和克里克：撰寫(xiě)《核酸的分子結(jié)構(gòu)-脫氧核糖核酸的一個(gè)結(jié)構(gòu)模型》的論文1953一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建3.成果：DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)（1）DNA分子是由

條鏈組成的，

這兩條鏈

成雙螺旋結(jié)構(gòu)。（2）

交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，

-------排列在內(nèi)側(cè)。（3）堿基通過(guò)

連接成堿基對(duì)，并遵循

原則。兩反向平行脫氧核糖和磷酸堿基氫鍵堿基互補(bǔ)配對(duì)A與T配對(duì)，G與C配對(duì)

1962年，沃森、克里克和威爾金斯三人因這一研究成果共同獲得了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。左一：威爾金斯左三：克里克左五：沃森一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建4.思考與分析：（1）上述材料涉及到了哪些學(xué)科知識(shí)？數(shù)學(xué)、物理、生物、化學(xué)等（2）沃森和克里克的默契配合，發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的過(guò)程，是科學(xué)家合作研究的典范，在科學(xué)界傳為佳話。他們的這種工作方式給予你哪些啟示？要善于利用他人的研究成果和經(jīng)驗(yàn)；要善于與他人交流和合作；研究小組成員在知識(shí)背景上最好是互補(bǔ)的，對(duì)所從事的研究要有興趣和激情，有關(guān)“基本骨架”大分子有機(jī)物的基本骨架：細(xì)胞膜的基本骨架：DNA的基本骨架：碳鏈C-C-C-C-C-C-C磷脂雙分層脫氧核糖和磷酸交替連接如圖為DNA分子（片段）的結(jié)構(gòu)示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答：

（1）請(qǐng)用文字寫(xiě)出圖中1～10的名稱(chēng)。1________；2________；3________；4________；5________；6________；7___________________；8_____