20十一月20221第三章：基因的本質第2節：DNA分子的結構20十一月20222知識準備脫氧核苷酸。第一個脫氧核苷酸分子由一個脫氧核糖、一個磷酸基和一個含氮堿基組成的。共有四種。分別是：問題1：DNA的基本組成單位是什么？問題2：DNA基本組成單位的組成是什么？問題3：DNA基本組成單位有幾種，它們各自的名稱是什么？A腺嘌呤脫氧核苷酸T胸腺嘧啶脫氧核苷酸C胞嘧啶脫氧核苷酸G鳥嘌呤脫氧核苷酸20十一月20223DNA雙螺旋結構模型的構建提出了DNA的雙螺旋結構的分子模型，這一成就被譽為20世紀以來生物學方面最偉大的發現，也被認為是分子生物學誕生的標志，并以此他們和維爾金斯共同獲得1962年的諾貝爾生物醫學獎。問題4：請簡述沃森、克里克的研究成果。20十一月20224DNA雙螺旋結構模型的構建它第一次揭示了生命本質的決定者的真面目——雙螺旋結構，使人們對遺傳物質的認識水平步入了分子水平。問題5：這一成果為何在當時引起了極大的關注？20十一月20225DNA雙螺旋結構模型的構建不是。DNA雙螺旋結構模型的建立過程中，威爾金斯和弗蘭克林這兩位科學家卻比沃森和克里克研究得還要早。1951年，威爾金斯在DNA結構的研究中，采用了X射線衍射法，得到了一張非常清晰的DNA的X射線衍射圖譜。問題6：它的研究是不是一帆風順的？請簡述研究過程。20十一月20226DNA雙螺旋結構模型的構建從這個圖譜中，這兩位科學家和其他科學家一起分析有關數據得出結論：DNA是螺旋的！問題7：沃森和克里克從DNA的衍射圖譜中受到了什么啟示？開辟了一種新的研究DNA的方法，就是從研究組成為主，轉為研究結構為主。問題8：從方法上有何變化？20十一月20227DNA雙螺旋結構模型的構建沒有。做了不同的螺旋模型，但結果很快被否定了。問題9：是不是從此一切問題迎刃而解了呢？腺嘌呤（A）的量總是等于胸腺嘧啶（T）的量；鳥嘌呤（G）的量總是等于胞嘧啶（C）的量。問題10：請簡單介紹查哥夫的研究成果。不能。只能從化學成分上說明是正確的。問題11：通過吸取查哥夫的成果，兩位科學家做出了模型，是不是就能說明模型是正確的？做出的模型與X射線衍射照片相比較，完全相符。不但從成分上證明正確，還從結構上證明模型的正確性。問題12：如何證明這個模型的正確性？20十一月20228DNA雙螺旋結構模型的構建相互配合。沃森和克里克的合作本身就意味著不同學科之間的交叉和結合。問題13：從沃森和克里克建立DNA模型的過程中，你覺得他們和其他科學家是一種什么關系？研究的過程就是不斷糾正自己的錯誤的過程，取對方之長，補自己之短的過程。問題14：從他們的研究歷程看對你有何啟示？發現問題（DNA的結構是怎樣的？）→解決問題（提出自己的模型）→驗證（做好的模型不正確）→吸取最新知識，再解決問題（提出雙螺旋模型）→驗證（和X射線衍射圖比較）→結論（DNA是雙螺旋結構）。問題15：從這個研究過程你能不能得出科學研究的一般過程？20十一月20229DNA分子的結構這樣的共識在1950年前后就有了，所以是在雙螺旋結構建立之前就有的。問題16：DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸，這樣的共識在雙螺旋結構建立以前有的還是建立以后才有的？每個脫氧核苷酸是由一分子脫氧核糖、一分子含氮堿基和一分子磷酸組成。問題17：每個基本單位由哪三部分組成？組成DNA的堿基有4種，脫氧核苷酸也有4種。DNA的每一條鏈由四種不同的脫氧核酸聚合而成多脫氧核苷酸鏈。問題18：組成DNA的堿基有哪幾種？脫氧核苷酸呢？DNA的每一條鏈是如何組成的？20十一月202210DNA分子的結構不可以。DNA分子具有特定的空間結構。問題19：DNA分子是這幾種脫氧核苷酸連接在一起就可以嗎？由兩條鏈構成。且這兩條長鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結構。問題20：是由幾條鏈構成的？脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在DNA分子的外側，構成基本骨架，堿基排列在內側。問題21：每條鏈的連接有什么特點？20十一月202211問題23：如果知道一條鏈上堿基的排列順序，能不能判斷出整條DNA的堿基順序？DNA分子的結構兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對，且堿基配對有一定的規律：A—T、G—C（A一定與T配對，G一定與C配對）。問題22：兩條鏈之間的連接方式是怎樣的？DNA一條鏈上的堿基排列順序確定了，根據堿基互補配對原則，另一條鏈上的堿基排列順序也就確定了。同樣也就是知道了整條DNA的堿基順序。20十一月202212DNA分子的結構20十一月202213總結兩條脫氧核苷酸長鏈磷酸脫氧核糖外側堿基氫鍵堿基對ATGC脫氧核糖堿基互補配對堿基對空間結構脫氧核苷酸20十一月202214鞏固練習1：某生物細胞DNA分子的堿基中，腺嘌呤的分子數占18%，那么鳥嘌呤的分子數占（）A、9%B、18%C、32%D、36%C20十一月202215鞏固練習B2：根據堿基互補配對原則，在A≠G時，雙鏈DNA分子中，下列四個式子中正確的是（）A、B、C、D、A＋CG＋T≠1A＋GC＋T＝1A＋TG＋C＝1A＋CG＋C＝120十一月202216鞏固練習D3：分析一個DNA分子時，其一條鏈上,那么它在另一條鏈和整個DNA分子中的比例是（）A、0.4和0.6B、2.5和0.4C、0.6和1.0D、2.5和1.0A＋CG＋T＝0.420十一月202217鞏固練習C4：下列不是DNA結構特征的是（）A、DNA雙鏈極性反向平行B、堿基按嘌呤與嘧啶，嘧啶與嘌呤互補配對C、DNA分子排列中，兩條長鏈上的脫氧核糖與磷酸排列千變萬化D、DNA螺旋沿中心軸旋移20十一月202218鞏固練習B5：若DNA分子中一條鏈的堿基物質的量比為A︰C︰G︰T＝1︰1.5︰2︰2.5，則其互補鏈中嘌呤堿基與嘧啶堿基的物質的量比為（）A、5︰4B、4