资源简介

(共26张PPT)
1、艾弗里、赫尔希、烟草花叶病毒实验的实验思路：
设法区分或分离物质，单独研究各自的作用。
2、实验应遵循的原则：
3、关于转化的实质：
对照原则、单一变量原则、等量且适宜性原则、平行重复原则
基因重组
4、为什么加热DNA冷却后结构容易恢复（结构的稳定性）？
回顾思考
第２节 DNA的结构
——第三章 基因的本质
一、DNA双螺旋结构模型的构建
DNA全称是　　　　　　；DNA的基本组成元素是　　　　　　 ；
组成DNA的基本单位是　　　　　　。　
1、DNA的化学组成
脱氧核糖核酸
C、H、O、N、P
脱氧核苷酸
回顾旧知
2、脱氧核苷酸的组成成分
1’
2’
3’
4’
含氮碱基
脱氧
核糖
磷酸
5’
3、脱氧核苷酸的种类
回顾旧知
腺嘌呤脱氧核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
鸟嘌呤脱氧核苷酸
胞嘧啶脱氧核苷酸
这些成分如何构成DNA的结构？
探索新知
一、DNA双螺旋结构模型的构建
DNA雕塑
沃森和克里克
阅读教材P48-49的科学史,了解DNA结构模型的构建过程。
一、DNA双螺旋结构模型的构建
资料1：20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、C、G四种碱基。
一、DNA双螺旋结构模型的构建
资料2：威尔金斯和富兰克林应用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱（1951年11月）。
威尔金斯
富兰克林
一、DNA双螺旋结构模型的构建
沃森和克里克主要以该照片的有关数据为基础，推算出DNA呈螺旋结构。
一、DNA双螺旋结构模型的构建
查哥夫
资料3：1952年，奥地利生物化学家查哥夫研究发现：
富兰克林发现，将DNA晶体翻转180度获得的X射线衍射图仍然是一样的。沃森与克里克认为：DNA两条链是反向排列的。
在DNA中,腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量即(A=T);鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量即(G=C)。
一、DNA双螺旋结构模型的构建
一、DNA双螺旋结构模型的构建
沃森和克里克构建了模型：
1、将碱基安排在双螺旋内部，脱氧核糖—磷酸骨架安排在螺旋的外部。
2、A与T配对，G与C配对。
3、DNA两条链的方向是相反的。
1、为什么安排碱基在双螺旋内部，安排脱氧核糖—磷酸骨架在螺旋的外部？
2、为什么A与T配对，G与C配对？
问题：
模型1中糖—磷酸基在螺旋的内侧，碱基在外侧。这个模型为什么是错误的？
沃森和克里克1951年初的DNA结构模型
【模型建构1】: DNA双链
一、DNA双螺旋结构模型的构建
细胞中的DNA处于液体环境中，脱氧核糖和磷酸具有亲水性，而碱基具有疏水性。
联想磷脂双分子层中亲水头部和疏水尾部的分布，亲水的脱氧核糖和磷酸应该在外侧，疏水的碱基应该在内侧。
模型2中是相同碱基进行配对的，即A与A，T与T，G与G，C与C配对。但实际上DNA螺旋的直径是恒定的，约为2nm.
一、DNA双螺旋结构模型的构建
沃森和克里克1951年底的
DNA结构模型
【模型建构2】: DNA双链
一、DNA双螺旋结构模型的构建
1、用5个脱氧核苷酸（包括4种脱氧核苷酸）画出一条DNA单链。
探究活动
2、再画出你所画DNA单链的互补链（注意：两条链的方向是相反的）
3`端游离羟基
5`端游离磷酸基团
一、DNA双螺旋结构模型的构建
5′
3′
3′
5′
两条链之间靠什么连接起来？
5`端游离磷酸基团
3`端游离羟基
一个双链DNA分子(非环状)游离两个磷酸基团；
一个DNA分子中绝大多数磷酸基团与两个碳原子相连，只有5`端游离的两个磷酸基团与一个碳原子相连。
一、DNA双螺旋结构模型的构建
DNA的变性和复性：
DNA变性的本质：
双链间氢键断裂，变成单链
二、DNA的结构特点
特点（1）DNA由两条单链组成，这两条链按　　
　　　　方式盘旋成双螺旋结构.
反向平行
二、DNA的结构特点
特点（2）DNA中脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成　　　　　；碱基排列在内侧。
特点（3）两条链上的碱基通过
　　　连接成碱基对，并且碱基配对具有一定的规律：A一定和T配对，G一定和C配对，碱基之间一一对应的关系称为　　　　　　　　　。
A与T间形成2个氢键；C与G间形成3个氢键。
基本骨架
氢键
碱基互补配对原则
CG相对含量越多，
DNA分子越稳定。
二、DNA的结构特点
DNA分子的结构层次
二、DNA的结构特点
①多样性
②特异性
③稳定性
n个碱基对构成的DNA具有4n种碱基排列顺序。
每个DNA分子都有特定的碱基排列顺序。(储存遗传信息)
两条链的磷酸与脱氧核糖交替排列的顺序不变，碱基对的配对方式不变。
三大特性：
二、DNA的结构特点
①②③分别是什么？
①
②
③
碱基
氢键
脱氧核糖-磷酸骨架
规律1：双链中 A=T G=C
A
T
G
C
A
G
C
A
T
G
T
A
C
T
C
G
G
T
A
C
1
2
双链中: A+T+G+C=100%
例题1：A占双链DNA的20％，则C在双链DNA中占多少？
双链中 A+G = C+T = A+C = G+T = 50%
双链中 （A+G）/（C+T） = （A+C）/（G+T）= 1
三、ＤＮＡ分子结构相关计算
DNA两条单链不仅碱基数量相等，而且都有A、T、G、C四种碱基。( )
在DNA的双链结构中，碱基的比例总是(A+G)/(T+C)=1。( )
3、 在含有4种碱基的DNA区段中，腺嘌呤有a 个，占该区段全部碱基的比例为b，则 ( )
b≤0.5 B. b≥0.5 C. 胞嘧啶为a( 1/2b-1 )个
D. 胞嘧啶为b(1/2a-1)个
4. 一条DNA单链的序列是5′-GATACC-3 ′ ，那么它的互补链的序列是( )
5 ′ -CTATGG-3’ B. 5 ′ -GATACC-3 ′
C. 5 ′ -GGTATC-3’ D. 5 ′ -CCATAG-3 ′
教材P52练习题
√
√
C
C
1、判断：
三、ＤＮＡ分子结构相关计算
规律1：双链中 A=T G=C
A
T
G
C
A
G
C
A
T
G
T
A
C
T
C
G
G
T
A
C
1
2
规律2：单链中 A1=T2 T1=A2 C1=G2 G1=C2
规律3：双链中（A单+T单）/单链= （A+T）/双链
（ G单+C单）/单链= （G+C）/双链
三、ＤＮＡ分子结构相关计算
A
T
G
C
A
G
C
A
T
G
T
A
C
T
C
G
G
T
A
C
1
2
规律4：若（A1+G1）/（T1+C1）=m,
则（A2+G2）/（T2+C2）=1/m
规律5：
①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩的名称分别是什么？
教材P52练习题
腺嘌呤
鸟嘌呤
胸腺嘧啶
脱氧核糖
磷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
氢键
一条脱氧核苷酸链的片段
胞嘧啶
碱基对
教材P52练习题
二、拓展应用
碱基互补配对原则对遗传信息的传递具有什么意义？
根据碱基互补配对原则，DNA两条链的碱基之间有准确的一一对应关系，保证了遗传信息传递的准确性。

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