DNA分子的结构.ppt

第2节 DNA分子的结构 双螺旋：寂静的登场 DNA双螺旋结构模型的构建 早在19世纪，人们就发现了DNA的化学成分： DNA双螺旋结构模型的构建 20世纪初，摩尔根通过果蝇杂交实验证明基因位于染色体上。 1943年，艾弗里证明了DNA携带有遗传信息，并认为DNA可能就是基因。 1951年，生物物理学家威尔金斯用X射线衍射技术对DNA结构进行研究，发现DNA是一种螺旋结构。 女物理学家富兰克林在1951年底拍到了一张十分清晰的DNA的X射线衍射照片。 讨论1： 沃森和克里克在构建DNA模型过程中，利用了他人的哪些经验和成果？又涉及到哪些学科的知识和方法？而这些，对你理解生物科学的发展以及和各学科的联系有什么启示？ 沃森和克里克在构建模型的过程中，出现过哪些错误？他们是如何对待和纠正这些错误的？ 沃森和克里克默契配合，发现DNA双螺旋结构的过程，作为科学家合作研究的典范，在科学界传为佳话。他们这种工作方式给予你哪些启示？ 历史的启示 拓展题： 你能根据碱基互补配对原则，推导出相关的数学公式吗？推导后，尝试进一步总结这些公式，从中概括出一些规律。 ∵ A ＝ T ，G ＝ C ∴ A + G ＝ T + C ∴ A + G T ＋ C （ ） （ ） DNA分子中的碱基互补配对原则的有关计算 DNA分子中的碱基互补配对原则的有关计算 DNA分子中的碱基互补配对原则的有关计算 DNA分子中的碱基互补配对原则的有关计算 DNA分子中的碱基互补配对原则的有关计算 * * 1、DNA分子结构的发现，在当年并未引起很大的轰动，科学史家奥尔贝的话来说是“双螺旋悄然登场亮相”。 2、“这个构造拥有一些全新的特征，对生物学来说具有相当的意义。”这句话，可是科学史上最出名的低调表述之一。这是1953年4月25日出版的那期《自然》中，沃森（James D. Watson）与克里克（Francis H. C. Crick）文章中的一句话，他们在文章中提出了DNA构造的双螺旋模型；50年后沃森也承认，当年他们并没有预想到这项突破会为我们开启了分子生物学及遗传学的大门。 3、凯文迪许实验室主任布拉格的评价，指出“这是发现了使眼睛颜色、鼻子形状乃至智力等遗传特性世代相传的一种化学物质的结构” 。 4、英国只有一家全国性的报纸《新闻纪事》在1953年5月15日头版报道了这一消息，用了一个非常醒目和富有想像力的标题：“你为什么是你———逼近生命的奥秘” 。 5、九年后，沃森和克里克以及威尔金斯因对发现DNA双螺旋结构做出的卓越贡献而获得诺贝尔奖。 脱氧 核糖 碱基 磷酸 A G C T A G C T 腺嘌呤脱氧核苷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 脱氧核苷酸的种类 1、一个重大理论成果的诞生，需要有良好的学术氛围。 2、创新者必须破除迷信，敢于向权威挑战。 3、原始性创新，是原创性技术发展的基础。 DNA的空间结构 以超高分辨率扫描式电子显微镜拍到的DNA照片。 从图上可辨认出DNA是由两条链交缠在一起的螺旋结构 DNA的结构模式图 从图中可见DNA具有规则的双螺旋空间结构 放大 DNA的空间结构 A A A T T T G G G G C C C A T C 磷酸 脱氧核糖 含氮碱基 碱基对 另一碱基对 嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成碱基对，且A只和T配对、C只和G配对，这种碱基之间的一一对应的关系就叫做碱基互补配对原则。 A T G C 氢键 A A A T T T G G G G C C C A T C （1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。 DNA分子的结构特点 A A A T T T G G G G C C C A T C （1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。 （2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基在内侧。 DNA分子的结构特点 A A A T T T G G G G C C C A T C （1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。 （2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基在内侧。 （3）两条链上的碱基通过氢键连结起来，形成碱基对，且遵循碱基互补配对原则。 DNA分子的结构特点 A A A T T T G G G G C C C A T C 你注意到了吗？ 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。 长链中的碱基对的排列顺序是