DNA分子的结构---模型的构建.ppt

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1、DNA分子的结构-模型的构建2004年印尼大海啸后的现场年印尼大海啸后的现场沃森沃森DNA之父之父让我们一起沿着科学家探索的历程去构建让我们一起沿着科学家探索的历程去构建DNA结构模型吧结构模型吧!1、1951年，威尔金斯、富兰克林展示年，威尔金斯、富兰克林展示DNA的的X射线衍射图射线衍射图 2、1952年，查哥夫提出：年，查哥夫提出：A的量等于的量等于T的量，的量，G的量等于的量等于C的量的量3、1953年，沃森、克里克发表论文年，沃森、克里克发表论文4、1962年，沃森、克里克、威尔金斯获诺贝尔生物医学奖年，沃森、克里克、威尔金斯获诺贝尔生物医学奖1、在发现、在发现DNA结构的过程中涉及

2、哪些学科的知识与方法结构的过程中涉及哪些学科的知识与方法?物理、化学、数学等物理、化学、数学等2、通过、通过DNA结构发现过程的学习，你结构发现过程的学习，你学到哪些科学精神学到哪些科学精神?敢想敢做，谦虚勤奋，团结合作，持之以恒敢想敢做，谦虚勤奋，团结合作，持之以恒X衍射技术是用衍射技术是用X光透过物光透过物质的结晶体，使其在照片质的结晶体，使其在照片底片上衍射出晶体图案的底片上衍射出晶体图案的技术。这个方法可以用来技术。这个方法可以用来推测晶体的分子排列。推测晶体的分子排列。富兰克林拍摄的富兰克林拍摄的DNA的的X射线衍射图射线衍射图沃森看到这张图时激动得话也说不出来，他的心怦怦直跳，从沃

3、森看到这张图时激动得话也说不出来，他的心怦怦直跳，从图上他断定图上他断定DNA的结构是一个规则的螺旋体。他打定主意要制的结构是一个规则的螺旋体。他打定主意要制作一个作一个DNA模型。他的这种想法得到了他的合作伙伴克里克的模型。他的这种想法得到了他的合作伙伴克里克的认可。于是他们两人便采用当时著名的化学家认可。于是他们两人便采用当时著名的化学家鲍林研究蛋白质鲍林研究蛋白质结构的结构的模型构建法模型构建法，用纸和铁丝制作模型。用纸和铁丝制作模型。你第一眼看到此图你第一眼看到此图有什么感觉有什么感觉?模型构建法 就是搭建模型就是搭建模型,也就是拼凑。就像小孩摆积木一样，也就是拼凑。就像小孩摆积木一样

4、，在实验室里，用一些圆球来构建分子结构模型。在实验室里，用一些圆球来构建分子结构模型。这种方法在科学上发挥着重要的作用。二十世纪这种方法在科学上发挥着重要的作用。二十世纪的的四大发现：宇观世界的宇宙大爆炸模型、宏的的四大发现：宇观世界的宇宙大爆炸模型、宏观世界的大地构造板块模型、微观世界的物质结观世界的大地构造板块模型、微观世界的物质结构夸克模型和构夸克模型和DNADNA分子的双螺旋结构模型都是通分子的双螺旋结构模型都是通过模型构建法得到的过模型构建法得到的 。让我们来开展一次让我们来开展一次DNA模型构建竞赛吧模型构建竞赛吧脱氧核糖脱氧核糖和磷酸交和磷酸交替排列在替排列在内内碱基排在碱基排在

5、外外 GATCGCCATCGCA脱氧核糖和脱氧核糖和磷酸交替排磷酸交替排列在外侧，列在外侧，碱基排在内碱基排在内部部,且同型碱且同型碱基配对基配对A与与A配对配对,T与与T配对，配对，C与与C配对配对,G与与G配对配对.ATCGATCGGGAA碱碱基基同同型型配配对对模模型型沃森和克里克又兴奋起来，一个结构牢固平衡的螺沃森和克里克又兴奋起来，一个结构牢固平衡的螺旋体模型在他们的脑海里构建起来：让长的腺旋体模型在他们的脑海里构建起来：让长的腺嘌呤嘌呤A和短的胸腺和短的胸腺嘧啶嘧啶T配对。配对。长的鸟长的鸟嘌呤嘌呤G和短的胞和短的胞嘧啶嘧啶C配对。配对。鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核

6、苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸GC 胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸TAATCGATGC碱碱基基互互补补配配对对模模型型特点特点:(1)两条链反向平行两条链反向平行(2)脱氧核糖和磷酸交脱氧核糖和磷酸交替排列在外侧，构成替排列在外侧，构成基本骨架基本骨架(3)碱基排列内侧碱基排列内侧,且且通过氢键碱基互补配通过氢键碱基互补配对对(A-T，G-C)AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由两条分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成链盘旋成双螺旋结构双螺旋结构。DNA分子的结构特点分子的结构特点DNA分子的立体结构分子的立体结构双螺旋解

7、双螺旋解开放大开放大从图中可从图中可见见DNADNA具具有规则的有规则的双螺旋空双螺旋空间结构间结构两条长链反向平行，脱两条长链反向平行，脱两条长链反向平行，脱两条长链反向平行，脱氧核糖与磷酸交替排列氧核糖与磷酸交替排列氧核糖与磷酸交替排列氧核糖与磷酸交替排列的顺序稳定。成为的顺序稳定。成为的顺序稳定。成为的顺序稳定。成为DNADNA分子的基本骨架。分子的基本骨架。分子的基本骨架。分子的基本骨架。内部碱基互补配对，但内部碱基互补配对，但碱基对的排列顺序千变碱基对的排列顺序千变万化。万化。碱基对碱基对碱基对碱基对排列顺序的千变排列顺序的千变排列顺序的千变排列顺序的千变万化是否毫无规律？万化是否毫

8、无规律？万化是否毫无规律？万化是否毫无规律？ACAGTCATTGAAT1、每组计算本组制作的、每组计算本组制作的DNA分子片段的（分子片段的（AG）/（CT）的比值是多少，比较不同小组该）的比值是多少，比较不同小组该比值。比值。2、每组计算本组制作的、每组计算本组制作的DNA分子片段的（分子片段的（AT）/（GC）的比值是多少，比较不同小的比值是多少，比较不同小组该比值。组该比值。1、DNADNA分子模型是否与分子模型是否与分子模型是否与分子模型是否与DNADNA的的的的X X射线衍射图相符？射线衍射图相符？射线衍射图相符？射线衍射图相符？2 2、DNADNA分子模型的结构是否与分子模型的结构

9、是否与分子模型的结构是否与分子模型的结构是否与DNADNA的功能相符？的功能相符？的功能相符？的功能相符？用金属制作用金属制作DNA分子模型与分子模型与DNA衍射图对照，发现两者完全相符衍射图对照，发现两者完全相符两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是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不变的稳定不变的稳定不变的,符合能稳定遗传的功能。符合能稳定遗传的功能。碱基对的排列顺序碱基对的排列顺序千变万化千变万化。符合生物遗传性状多样性的特点符合生物遗传性状多样性的特点每个特定的每个特定的DNA

10、分子都具有特定的碱基排列顺序分子都具有特定的碱基排列顺序。符合不同生物、不同个体遗传性状特异性的特点符合不同生物、不同个体遗传性状特异性的特点现在你知道为什么通过现在你知道为什么通过DNA鉴定可以确定人的身份了吧鉴定可以确定人的身份了吧?怎么验证沃森和克里克提出的双螺旋结构是否正确？怎么验证沃森和克里克提出的双螺旋结构是否正确？稳定性：稳定性：多样性：多样性：特异性：特异性：1953年，沃森和克年，沃森和克里克撰写的论文里克撰写的论文核酸的分子结构核酸的分子结构-的一种可能的一种可能结构结构在自然杂志在自然杂志上刊载，引起了极上刊载，引起了极大的轰动。这篇文大的轰动。这篇文章被认为是章被认为是

11、“生物生物学的一个标志，开学的一个标志，开创了新的时代创了新的时代”。最近，浙籍华人俞君英制最近，浙籍华人俞君英制造出造出“万能细胞万能细胞”，引起，引起世界轰动。世界轰动。“万能细胞万能细胞”是在一般的皮肤细胞中植是在一般的皮肤细胞中植入几段入几段DNA片段后，皮肤片段后，皮肤细胞就如胚胎干细胞一样，细胞就如胚胎干细胞一样，能分裂分化成各种组织器能分裂分化成各种组织器官。植入皮肤细胞中的起官。植入皮肤细胞中的起“点石成金点石成金”作用的作用的DNA片段在结构上有哪些特点片段在结构上有哪些特点？2 2、某双链、某双链DNADNA分子的碱基中，鸟嘌呤占分子的碱基中，鸟嘌呤占30%30%，则胸腺嘧啶为，则胸腺嘧啶为_3 3、双链、双链DNADNA分子四种碱基之间的关系，下列哪项因物种而异（分子四种碱基之间的关系，下列哪项因物种而异（）A、（、（A+C）/（T+G）B、（、（A+G）/（T+C）C、（、（A+T）/（G+C）D、A/T 或或 G/C1 1、已知某、已知某DNADNA分子片段一条链中的碱基排列顺序为分子片段一条链中的碱基排列顺序为GTGCTGAGTGCTGA，另，另一条链中的碱基排列顺序是一条链中的碱基排列顺序是此此课件下件下载可自行可自行编辑修改，修改，仅供参考！供参考！感感谢您的支持，我您的支持，我们努力做得更好！努力做得更好！谢谢!