1、 我們經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)，已經(jīng)知道我們經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)，已經(jīng)知道DNA是主要是主要的遺傳物質(zhì)，它能使親代的性狀在子代表的遺傳物質(zhì)，它能使親代的性狀在子代表現(xiàn)出來(lái)。那么，現(xiàn)出來(lái)。那么，DNA為什么能起遺傳作用為什么能起遺傳作用呢？呢？第第2 2節(jié)節(jié) DNADNA分子的結(jié)構(gòu)分子的結(jié)構(gòu)一、一、DNADNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建二、二、DNADNA分子的結(jié)構(gòu)分子的結(jié)構(gòu) 1.了解了解DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建過(guò)程。構(gòu)建過(guò)程。 2.理解理解DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 。 1.通過(guò)學(xué)習(xí)通過(guò)學(xué)習(xí)DNA分子的結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)分子的結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。學(xué)生的空間想象能力。 2.通過(guò)制作

2、通過(guò)制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和動(dòng)手操作能力。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和動(dòng)手操作能力。3.通過(guò)探索求知、制作模型、討論交流激通過(guò)探索求知、制作模型、討論交流激發(fā)學(xué)生的獨(dú)立思考、主動(dòng)獲取新知識(shí)的能力。發(fā)學(xué)生的獨(dú)立思考、主動(dòng)獲取新知識(shí)的能力。 通過(guò)通過(guò)DNA結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，探索生物結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，探索生物界豐富多彩的奧秘，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)界豐富多彩的奧秘，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)科學(xué)、用科學(xué)、愛(ài)科學(xué)的求知欲?？茖W(xué)、用科學(xué)、愛(ài)科學(xué)的求知欲。 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建過(guò)程和雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建過(guò)程和DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 。 DNA分子的立體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。分子的立體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 一、一

3、、DNADNA模型建構(gòu)模型建構(gòu)( (一一)DNA)DNA的化學(xué)組成的化學(xué)組成1.組成組成DNADNA分子的化學(xué)元素分子的化學(xué)元素C C、H H、O O、N N、P P2.DNADNA分子的基本單位分子的基本單位堿堿 基基A TC磷酸磷酸脫氧脫氧核糖核糖脫氧核苷酸簡(jiǎn)圖脫氧核苷酸簡(jiǎn)圖G脫氧核苷酸的種類脫氧核苷酸的種類A腺嘌呤脫氧核苷酸腺嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸GC胞嘧啶脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸T 胸腺嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸 （1 1）組成）組成DNADNA的基本單位是什么？每個(gè)的基本單位是什么？每個(gè)基本單位由哪三部分組成？基本單位由哪三部分組成？ DNADNA的基

4、本單位是脫氧核苷酸，它由一個(gè)的基本單位是脫氧核苷酸，它由一個(gè)脫氧核糖、一個(gè)磷酸和一個(gè)含氮堿基組成脫氧核糖、一個(gè)磷酸和一個(gè)含氮堿基組成 。 （2 2）組成）組成DNADNA的堿基有哪幾種？脫氧核苷的堿基有哪幾種？脫氧核苷酸呢？酸呢？想一想想一想 組成組成DNADNA的堿基有四種：腺嘌呤的堿基有四種：腺嘌呤（A A），鳥嘌呤（），鳥嘌呤（G G），胞嘧啶（），胞嘧啶（C C）、）、胸腺嘧啶（胸腺嘧啶（T T）；脫氧核苷酸有四種：）；脫氧核苷酸有四種：腺嘌呤脫氧核苷酸，鳥嘌呤脫氧核苷腺嘌呤脫氧核苷酸，鳥嘌呤脫氧核苷酸，胞嘧啶脫氧核苷酸，胸腺嘧啶脫酸，胞嘧啶脫氧核苷酸，胸腺嘧啶脫氧核苷酸。氧核苷酸。

5、（二）（二） DNADNA模型建構(gòu)模型建構(gòu)資料資料2： 2020世紀(jì)世紀(jì)3030年代，科學(xué)家認(rèn)識(shí)到：組成年代，科學(xué)家認(rèn)識(shí)到：組成DNADNA分分子的基本單位是子的基本單位是脫氧核苷酸脫氧核苷酸。資料資料3 3： DNADNA是由許多個(gè)脫氧核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈。是由許多個(gè)脫氧核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈。資料資料1： 2020世紀(jì)初，摩爾根通過(guò)果蠅雜交實(shí)驗(yàn)證明世紀(jì)初，摩爾根通過(guò)果蠅雜交實(shí)驗(yàn)證明基基因位于染色體上因位于染色體上。 19431943年，艾弗里證明了年，艾弗里證明了DNADNA攜帶有遺傳信息，攜帶有遺傳信息，并認(rèn)為并認(rèn)為DNADNA可能就是基因可能就是基因。 資料資料4 4：19511951年

6、，英國(guó)科學(xué)家威爾金斯年，英國(guó)科學(xué)家威爾金斯和富蘭克林提供了和富蘭克林提供了DNADNA的的X X射線衍射圖譜。射線衍射圖譜。富蘭克林富蘭克林威爾金斯威爾金斯DNADNA的的X X射線衍射圖譜射線衍射圖譜 資料資料5 5：奧地利著名生物化學(xué)家查哥夫研究奧地利著名生物化學(xué)家查哥夫研究得出得出： （1 1）腺嘌呤（腺嘌呤（A A）的量總是等于胸腺嘧啶）的量總是等于胸腺嘧啶（T T）的量）的量(A=T)(A=T)，鳥嘌呤（，鳥嘌呤（G G）的量總是等于）的量總是等于胞嘧啶（胞嘧啶（C C）的量）的量(G=C)(G=C)。 （2 2）同種生物體細(xì)胞中）同種生物體細(xì)胞中DNADNA的含量是相同的含量是相同

7、的，不同種生物的堿基含量是不同的的，不同種生物的堿基含量是不同的。顯微鏡拍到的顯微鏡拍到的DNADNA照片照片資料資料6 6：交纏在一起的螺旋結(jié)構(gòu)交纏在一起的螺旋結(jié)構(gòu)從圖上可辨認(rèn)出從圖上可辨認(rèn)出DNADNA是由兩條鏈?zhǔn)怯蓛蓷l鏈 根據(jù)一些科學(xué)家的經(jīng)驗(yàn)和成果根據(jù)一些科學(xué)家的經(jīng)驗(yàn)和成果, ,沃森和沃森和克里克完成了克里克完成了DNADNA雙螺旋模型的構(gòu)建。雙螺旋模型的構(gòu)建。沃森（左）沃森（左） 克里克（右）克里克（右）DNADNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型討論討論1： 1. 1.沃森和克里克在構(gòu)建沃森和克里克在構(gòu)建DNADNA模型過(guò)程中，利模型過(guò)程中，利用了他人的哪些經(jīng)驗(yàn)和成果？又涉及到哪

8、些學(xué)用了他人的哪些經(jīng)驗(yàn)和成果？又涉及到哪些學(xué)科的知識(shí)和方法？而這些，對(duì)你理解生物科學(xué)科的知識(shí)和方法？而這些，對(duì)你理解生物科學(xué)的發(fā)展以及和各學(xué)科的聯(lián)系有什么啟示？的發(fā)展以及和各學(xué)科的聯(lián)系有什么啟示？ 2. 2.沃森和克里克在構(gòu)建模型的過(guò)程中，出現(xiàn)過(guò)沃森和克里克在構(gòu)建模型的過(guò)程中，出現(xiàn)過(guò)哪些錯(cuò)誤？他們是如何對(duì)待和糾正這些錯(cuò)誤的？哪些錯(cuò)誤？他們是如何對(duì)待和糾正這些錯(cuò)誤的？ 3. 3.沃森和克里克默契配合，發(fā)現(xiàn)沃森和克里克默契配合，發(fā)現(xiàn)DNADNA雙螺旋雙螺旋結(jié)構(gòu)的過(guò)程，作為科學(xué)家合作研究的典范，在科結(jié)構(gòu)的過(guò)程，作為科學(xué)家合作研究的典范，在科學(xué)界傳為佳話。他們這種工作方式給予你哪些啟學(xué)界傳為佳話。他們

9、這種工作方式給予你哪些啟示？示？二、二、DNADNA分子的結(jié)構(gòu)分子的結(jié)構(gòu)（一）（一）DNADNA的空間結(jié)構(gòu)的空間結(jié)構(gòu)DNADNA的結(jié)構(gòu)模式圖的結(jié)構(gòu)模式圖 從圖中可見(jiàn)從圖中可見(jiàn)DNADNA具有規(guī)則的具有規(guī)則的雙螺旋空間結(jié)構(gòu)雙螺旋空間結(jié)構(gòu)AAATTTGGGGCCCATC磷酸脫氧核糖含氮堿基放大后的放大后的DNA結(jié)構(gòu)圖結(jié)構(gòu)圖堿基對(duì)堿基對(duì)另一堿基對(duì)另一堿基對(duì) 嘌呤和嘧啶之間通過(guò)氫鍵配對(duì)，形成嘌呤和嘧啶之間通過(guò)氫鍵配對(duì)，形成堿基對(duì)堿基對(duì)，且且A A只和只和T T配對(duì)、配對(duì)、C C只和只和G G配對(duì)，這種堿基之間的一配對(duì)，這種堿基之間的一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系就叫做一對(duì)應(yīng)的關(guān)系就叫做堿基互補(bǔ)配對(duì)原則堿基互補(bǔ)配對(duì)原則

10、。ATGC氫鍵氫鍵DNA雙鏈雙鏈（二）（二）DNADNA的平面結(jié)構(gòu)的平面結(jié)構(gòu)AGCTAGCTP脫氧脫氧核糖核糖PPP脫氧脫氧核糖核糖脫氧脫氧核糖核糖脫氧脫氧核糖核糖脫氧脫氧核糖核糖P脫氧脫氧核糖核糖脫氧脫氧核糖核糖脫氧脫氧核糖核糖PPP（三）（三）DNADNA立體結(jié)立體結(jié)構(gòu)構(gòu)DNA立體結(jié)構(gòu)圖立體結(jié)構(gòu)圖 （1 1）DNADNA分子是由兩條反向平行的脫氧核分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤旋成苷酸長(zhǎng)鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu)。 （2 2）DNADNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架基本骨架；堿基在；堿基在內(nèi)側(cè)。內(nèi)側(cè)。 （

11、3 3）兩條鏈上的堿基通過(guò)）兩條鏈上的堿基通過(guò)氫鍵氫鍵連結(jié)起來(lái)，連結(jié)起來(lái)，形成堿基對(duì)，且遵循形成堿基對(duì)，且遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。（四）（四）DNADNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)思考思考?jí)A基對(duì)的排列順序不同堿基對(duì)的排列順序不同堿基對(duì)的排列順序中堿基對(duì)的排列順序中DNADNA中的遺傳信息蘊(yùn)藏在哪兒中的遺傳信息蘊(yùn)藏在哪兒? ?比較不同的比較不同的DNADNA有什么不同？有什么不同？ A.兩條長(zhǎng)鏈上的脫氧核糖與磷酸交替排列兩條長(zhǎng)鏈上的脫氧核糖與磷酸交替排列的順序是穩(wěn)定不變的。的順序是穩(wěn)定不變的。B.B.長(zhǎng)鏈中的堿基對(duì)的排列順序是千變?nèi)f化的。長(zhǎng)鏈中的堿基對(duì)的排列順序是千變?nèi)f化的。 D

12、NADNA分子的特異性就體現(xiàn)在特定的堿基（對(duì)）分子的特異性就體現(xiàn)在特定的堿基（對(duì)）排列順序中。排列順序中。（五）（五）DNADNA雙鏈的特點(diǎn)雙鏈的特點(diǎn)（六）（六）DNADNA分子的特性分子的特性 多樣性：多樣性：DNADNA分子堿基對(duì)的排列順序千分子堿基對(duì)的排列順序千變?nèi)f化。變?nèi)f化。 一個(gè)最短的一個(gè)最短的DNADNA分子也有分子也有40004000個(gè)堿基對(duì)，個(gè)堿基對(duì)，可能的排列方式就有可能的排列方式就有4 440004000種。種。 特異性：特定的特異性：特定的DNADNA分子具有特定的堿基分子具有特定的堿基排列順序。排列順序。 不同的生物，堿基對(duì)的數(shù)目可能不同，不同的生物，堿基對(duì)的數(shù)目可能不

13、同，堿基對(duì)的排列順序肯定不同。堿基對(duì)的排列順序肯定不同。 穩(wěn)定性穩(wěn)定性 ：DNADNA分子當(dāng)中的分子當(dāng)中的脫氧核糖和磷酸交替排列穩(wěn)定不脫氧核糖和磷酸交替排列穩(wěn)定不變；堿基互補(bǔ)配對(duì)原則穩(wěn)定不變變；堿基互補(bǔ)配對(duì)原則穩(wěn)定不變; ;相應(yīng)的堿基之間通過(guò)氫鍵構(gòu)成堿相應(yīng)的堿基之間通過(guò)氫鍵構(gòu)成堿基對(duì)基對(duì)。討論討論2 2： 1.DNA1.DNA是由幾條鏈構(gòu)成的？它具有怎樣的立是由幾條鏈構(gòu)成的？它具有怎樣的立體結(jié)構(gòu)體結(jié)構(gòu) 2.DNA2.DNA的基本骨架是由哪些物質(zhì)組成的？的基本骨架是由哪些物質(zhì)組成的？它們分別位于它們分別位于DNADNA的什么部位呢？的什么部位呢？ 3.DNA3.DNA中的堿基是如何配對(duì)的？它們位

14、于中的堿基是如何配對(duì)的？它們位于DNADNA的什么部位的什么部位三、構(gòu)建三、構(gòu)建DNADNA分子的結(jié)構(gòu)模型分子的結(jié)構(gòu)模型 1.1.取一個(gè)硬塑取一個(gè)硬塑方框，在硬塑方框方框，在硬塑方框一側(cè)的兩端各拴上一側(cè)的兩端各拴上一條長(zhǎng)一條長(zhǎng)0.5 m0.5 m的細(xì)的細(xì)鐵絲。鐵絲。 2.2.將一個(gè)剪好的球形塑料片（代表磷將一個(gè)剪好的球形塑料片（代表磷酸）和一個(gè)長(zhǎng)方形塑料片（酸）和一個(gè)長(zhǎng)方形塑料片（4 4種不同顏色的種不同顏色的長(zhǎng)方形塑料片分別代表長(zhǎng)方形塑料片分別代表4 4種不同的堿基），種不同的堿基），分別用訂書釘連接在一個(gè)剪好的五邊形塑分別用訂書釘連接在一個(gè)剪好的五邊形塑料片（代表脫氧核糖）上。用同樣的方法

15、料片（代表脫氧核糖）上。用同樣的方法制作一個(gè)個(gè)含有不同堿基的脫氧核苷酸模制作一個(gè)個(gè)含有不同堿基的脫氧核苷酸模型。型。 3.3.將若干個(gè)制成的脫氧核苷酸模型，將若干個(gè)制成的脫氧核苷酸模型，按照一定的堿基順序依次穿在一條長(zhǎng)細(xì)鐵按照一定的堿基順序依次穿在一條長(zhǎng)細(xì)鐵絲上，這樣就制作好了一條絲上，這樣就制作好了一條DNADNA鏈。按同樣鏈。按同樣方法制作好方法制作好DNADNA的另一條鏈（注意堿基的順的另一條鏈（注意堿基的順序及脫氧核苷酸的方向），用訂書釘將兩序及脫氧核苷酸的方向），用訂書釘將兩條鏈之間的互補(bǔ)堿基連接好。條鏈之間的互補(bǔ)堿基連接好。 4.4.將兩條鐵絲的末將兩條鐵絲的末端分別拴到另一個(gè)硬塑

16、端分別拴到另一個(gè)硬塑方框一側(cè)的兩端，并在方框一側(cè)的兩端，并在所制模型的背側(cè)用兩根所制模型的背側(cè)用兩根較粗的鐵絲加固。雙手較粗的鐵絲加固。雙手分別提起硬塑方框，拉分別提起硬塑方框，拉直雙鏈，旋轉(zhuǎn)一下，即直雙鏈，旋轉(zhuǎn)一下，即可得到一個(gè)可得到一個(gè)DNADNA分子的分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。 你注意到了嗎？ 1.DNA1.DNA的化學(xué)組成的化學(xué)組成 2.DNA2.DNA的空間結(jié)構(gòu)及堿基互補(bǔ)配對(duì)原則的空間結(jié)構(gòu)及堿基互補(bǔ)配對(duì)原則 科學(xué)家將科學(xué)家將DNADNA水解后得到四種脫氧核糖核苷水解后得到四種脫氧核糖核苷酸；再將脫氧核糖核苷酸水解分別得到了磷酸、酸；再將脫氧核糖核苷酸水解分別得到了磷酸、脫氧

17、核糖和含氮的堿基（脫氧核糖和含氮的堿基（A A、T T、C C、G G）。）。 DNADNA分子由兩條脫氧核糖核苷酸鏈組成分子由兩條脫氧核糖核苷酸鏈組成雙螺旋結(jié)構(gòu)；雙螺旋結(jié)構(gòu)； 外側(cè)：磷酸和脫氧核糖交替連接，外側(cè)：磷酸和脫氧核糖交替連接，構(gòu)成構(gòu)成DNA的基本骨架；的基本骨架； 內(nèi)側(cè)：兩條鏈之間的對(duì)應(yīng)堿基通過(guò)內(nèi)側(cè)：兩條鏈之間的對(duì)應(yīng)堿基通過(guò)氫鍵連接起來(lái)。氫鍵連接起來(lái)。 穩(wěn)定性：穩(wěn)定性：DNADNA分子當(dāng)中的脫氧核糖分子當(dāng)中的脫氧核糖和磷酸交替排列穩(wěn)定不變；堿基互補(bǔ)配和磷酸交替排列穩(wěn)定不變；堿基互補(bǔ)配對(duì)原則穩(wěn)定不變對(duì)原則穩(wěn)定不變; ;相應(yīng)的堿基之間通過(guò)氫相應(yīng)的堿基之間通過(guò)氫鍵構(gòu)成堿基對(duì)。鍵構(gòu)成堿基對(duì)

18、。 3.DNA 3.DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 多樣性：每個(gè)多樣性：每個(gè)DNADNA分子中的脫氧核分子中的脫氧核糖核苷酸的數(shù)目不同，堿基對(duì)的排列順糖核苷酸的數(shù)目不同，堿基對(duì)的排列順 序各異。序各異。 特異性：每個(gè)特異性：每個(gè)DNADNA分子都有自己特分子都有自己特定的堿基排列順序，各種生物的定的堿基排列順序，各種生物的DNADNA分分 子，其堿基排列順序各不相同。子，其堿基排列順序各不相同。 (2009 (2009 廣東廣東)有關(guān)有關(guān)DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述，分子結(jié)構(gòu)的敘述，正確的是（多選）（正確的是（多選）（ ） A. DNA分子由分子由4種脫氧核苷酸組成種脫氧核苷酸組成 B. DNA單鏈上相鄰

19、堿基以氫鍵連接單鏈上相鄰堿基以氫鍵連接 C. 堿基與磷基相連接堿基與磷基相連接 D. 磷酸與脫核糖交替連接構(gòu)成磷酸與脫核糖交替連接構(gòu)成DNA 鏈鏈的基本骨架的基本骨架AD 解析：解析：DNADNA分子是由四種不同分子是由四種不同的脫氧核苷酸為單位，聚合而成的的脫氧核苷酸為單位，聚合而成的脫氧核苷酸鏈。所以脫氧核苷酸鏈。所以A A正確。正確。DNADNA分分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的外側(cè)，兩條長(zhǎng)鏈上子雙螺旋結(jié)構(gòu)的外側(cè)，兩條長(zhǎng)鏈上的磷酸與脫氧核糖交替排列的順序的磷酸與脫氧核糖交替排列的順序穩(wěn)定不變；內(nèi)側(cè)兩條長(zhǎng)鏈上的堿基穩(wěn)定不變；內(nèi)側(cè)兩條長(zhǎng)鏈上的堿基通過(guò)氫鍵，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則通過(guò)氫鍵，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則嚴(yán)

20、格配對(duì)。由此可見(jiàn)選項(xiàng)嚴(yán)格配對(duì)。由此可見(jiàn)選項(xiàng)BCBC錯(cuò)誤，錯(cuò)誤，故選故選ADAD。 （2008 2008 上海）某個(gè)上海）某個(gè)DNADNA片段由片段由500500對(duì)堿基組對(duì)堿基組成，成，A AT T占?jí)A基總數(shù)的占?jí)A基總數(shù)的34%34%，若該，若該DNADNA片段復(fù)制片段復(fù)制2 2次，共需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸分子個(gè)數(shù)為次，共需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸分子個(gè)數(shù)為（ ） A.330 330 B.660.660 C.990 990 D.13201320 解析：在解析：在DNADNA中中A A與與T T堿基互補(bǔ)配對(duì)，堿基互補(bǔ)配對(duì)，G G與與C C堿基互補(bǔ)配對(duì)，因此雙鏈中的堿基互補(bǔ)配對(duì)，因此雙鏈中的A+TA

21、+T占占34%34%，G+C=66%,G=C=33%,DNAG+C=66%,G=C=33%,DNA是半保留復(fù)制，復(fù)制兩是半保留復(fù)制，復(fù)制兩次，實(shí)際上相當(dāng)于合成次，實(shí)際上相當(dāng)于合成3 3個(gè)新的個(gè)新的DNADNA分子，所以分子，所以需要胞嘧啶脫氧核苷酸分子個(gè)數(shù)為：需要胞嘧啶脫氧核苷酸分子個(gè)數(shù)為：500500* *2 2* *3 3* *33%=990.33%=990.C (2007 (2007 山東山東) DNA) DNA分子經(jīng)過(guò)誘變，某分子經(jīng)過(guò)誘變，某位點(diǎn)上的一個(gè)正常堿基（設(shè)為位點(diǎn)上的一個(gè)正常堿基（設(shè)為P P）變成了尿）變成了尿嘧啶，該嘧啶，該DNADNA連續(xù)復(fù)制兩次，得到的連續(xù)復(fù)制兩次，得到的

22、4 4個(gè)子個(gè)子代代DNADNA分子相應(yīng)位點(diǎn)上的堿基對(duì)分別為分子相應(yīng)位點(diǎn)上的堿基對(duì)分別為U-AU-A、A-TA-T、G-CG-C、C-GC-G，推測(cè)，推測(cè)“P”P”可能是（可能是（ ）A.胸腺嘧啶胸腺嘧啶 B.腺嘌呤腺嘌呤 C.胸腺嘧啶或腺嘌呤胸腺嘧啶或腺嘌呤 D.胞嘧啶胞嘧啶 解析：因?yàn)榻馕觯阂驗(yàn)镈NADNA的復(fù)制是半保留復(fù)制，由的復(fù)制是半保留復(fù)制，由正常的子代正常的子代DNADNA分子中的分子中的G-CG-C、C-GC-G就可以得知，就可以得知，第一代子代第一代子代DNADNA分子中也是分子中也是C-GC-G，以此類推，親，以此類推，親代中也這樣，所以發(fā)生突變的就是代中也這樣，所以發(fā)生突變的

23、就是C C或或G G。D 1.1.在在DNADNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)中分子雙螺旋結(jié)構(gòu)中, ,腺嘌呤與胸腺嘧腺嘌呤與胸腺嘧啶之間有啶之間有2 2個(gè)氫鍵個(gè)氫鍵, ,胞嘧啶與鳥嘌呤之間有胞嘧啶與鳥嘌呤之間有3 3個(gè)氫個(gè)氫鍵?，F(xiàn)有四種鍵?，F(xiàn)有四種DNADNA樣品樣品, ,根據(jù)樣品中堿基的百分含根據(jù)樣品中堿基的百分含量判斷最有可能來(lái)自嗜熱菌量判斷最有可能來(lái)自嗜熱菌( (生活在高溫環(huán)境中生活在高溫環(huán)境中) )的是的是 ( )( ) A. A.含胸腺嘧啶含胸腺嘧啶32%32%的樣品的樣品 B.B.含腺嘌呤含腺嘌呤17%17%的樣品的樣品 C.C.含腺嘌呤含腺嘌呤30%30%的樣品的樣品 D.D.含胞嘧啶含胞嘧啶

24、15%15%的樣品的樣品B 2.2.已知病毒的核酸有雙鏈已知病毒的核酸有雙鏈DNADNA、單鏈、單鏈DNADNA、雙鏈雙鏈RNARNA、單鏈、單鏈RNARNA四種類型?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)了一種四種類型。現(xiàn)發(fā)現(xiàn)了一種新病毒新病毒, ,要確定其核酸屬于上述那一種類型要確定其核酸屬于上述那一種類型, ,應(yīng)該應(yīng)該 ( )( ) A. A.分析堿基類型分析堿基類型, ,確定堿基比率確定堿基比率 B.B.分析堿基類型分析堿基類型, ,分析核糖類型分析核糖類型 C.C.分析蛋白質(zhì)的氨基酸組成分析蛋白質(zhì)的氨基酸組成, ,分析堿基類分析堿基類型型 D.D.分析蛋白質(zhì)的氨基酸組成分析蛋白質(zhì)的氨基酸組成, ,分析核糖類分析核糖

25、類型型A 3. 3.某生物細(xì)胞某生物細(xì)胞DNADNA分子的堿中，腺嘌呤分子的堿中，腺嘌呤 的分子數(shù)占的分子數(shù)占2222，那么，胞嘧啶的分子數(shù)占，那么，胞嘧啶的分子數(shù)占 （ ） A.11A.11 B.22B.22 C.28C.28 D.44D.44C 4. 4.根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，在根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，在AGAG時(shí)，時(shí)，雙鏈雙鏈DNADNA分子中，下列四個(gè)式子中正確的是分子中，下列四個(gè)式子中正確的是 （ ）C 提示提示: :本節(jié)的問(wèn)題探本節(jié)的問(wèn)題探討主要是培養(yǎng)學(xué)生收集討主要是培養(yǎng)學(xué)生收集資料、討論交流的能力。資料、討論交流的能力。課本答案參考課本答案參考(一一)問(wèn)題探討問(wèn)題探討 1.(1)1

26、.(1)當(dāng)時(shí)科學(xué)界已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的證據(jù)有當(dāng)時(shí)科學(xué)界已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的證據(jù)有: :組成組成DNADNA分子的單位是脫氧核苷酸分子的單位是脫氧核苷酸;DNA;DNA分子是由含分子是由含4 4種堿基的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈構(gòu)成的種堿基的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈構(gòu)成的; ; (2) (2)英國(guó)科學(xué)家威爾金斯和富蘭克林提供的英國(guó)科學(xué)家威爾金斯和富蘭克林提供的DNADNA的的X X射線衍射圖譜射線衍射圖譜; ; (3) (3)美國(guó)生物化學(xué)家鮑林揭示生物大分子結(jié)美國(guó)生物化學(xué)家鮑林揭示生物大分子結(jié)構(gòu)的方法構(gòu)的方法(1950(1950年年),),即按照即按照X X射線衍射分析的實(shí)射線衍射分析的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)建立模型的方法驗(yàn)數(shù)據(jù)建立模型的方法( (因

27、為模型能使生物大分因?yàn)槟Ｐ湍苁股锎蠓肿臃浅?fù)雜的空間結(jié)構(gòu)子非常復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu), ,以完整的、簡(jiǎn)明扼要的以完整的、簡(jiǎn)明扼要的形象表示出來(lái)形象表示出來(lái)),),為此為此, ,沃森和克里克像擺積木一沃森和克里克像擺積木一樣樣, ,用自制的硬紙板構(gòu)建用自制的硬紙板構(gòu)建DNADNA結(jié)構(gòu)模型結(jié)構(gòu)模型; ; (二二)旁欄思考題旁欄思考題 (4)(4)奧地利著名生物化學(xué)家查哥夫的研究奧地利著名生物化學(xué)家查哥夫的研究成果成果: :腺嘌呤腺嘌呤(A)(A)的量總是等于胸腺嘧啶的量總是等于胸腺嘧啶(T)(T)的的量量, ,鳥嘌呤鳥嘌呤(G)(G)的量總是等于胞嘧啶的量總是等于胞嘧啶(C)(C)的量這的量這一堿基之間

28、的數(shù)量關(guān)系。一堿基之間的數(shù)量關(guān)系。 2.2.沃森和克里克根據(jù)當(dāng)時(shí)掌握的資料沃森和克里克根據(jù)當(dāng)時(shí)掌握的資料, ,最最初嘗試了很多種不同的雙螺旋和三螺旋結(jié)構(gòu)初嘗試了很多種不同的雙螺旋和三螺旋結(jié)構(gòu)模型模型, ,在這些模型中在這些模型中, ,他們將堿基置于螺旋的他們將堿基置于螺旋的外部。在威爾金斯為首的一批科學(xué)家的幫助外部。在威爾金斯為首的一批科學(xué)家的幫助下下, ,他們否定了最初建立的模型。在失敗面前他們否定了最初建立的模型。在失敗面前, ,沃森和克里克沒(méi)有氣餒沃森和克里克沒(méi)有氣餒, ,他們又重新構(gòu)建了一他們又重新構(gòu)建了一個(gè)將磷酸個(gè)將磷酸- -核糖骨架安排在螺旋外部核糖骨架安排在螺旋外部, ,堿基安堿

29、基安排在螺旋內(nèi)部的雙鏈螺旋。排在螺旋內(nèi)部的雙鏈螺旋。 沃森和克里克最初構(gòu)建的模型沃森和克里克最初構(gòu)建的模型, ,連接雙鏈連接雙鏈結(jié)構(gòu)的堿基之間是以相同堿基進(jìn)行配對(duì)的結(jié)構(gòu)的堿基之間是以相同堿基進(jìn)行配對(duì)的, ,即即A A與與A A、T T與與T T配對(duì)。但是配對(duì)。但是, ,有化學(xué)家指出這種配有化學(xué)家指出這種配對(duì)方式違反了化學(xué)規(guī)律。對(duì)方式違反了化學(xué)規(guī)律。19521952年年, ,沃森和克里沃森和克里克從奧地利生物化學(xué)家查哥夫那里得到了一克從奧地利生物化學(xué)家查哥夫那里得到了一個(gè)重要的信息個(gè)重要的信息: :腺嘌呤腺嘌呤(A)(A)的量總是等于胸腺的量總是等于胸腺嘧啶嘧啶(T)(T)的量的量, ,鳥嘌呤鳥

30、嘌呤(G)(G)的量總是等于胞嘧啶的量總是等于胞嘧啶(C)(C)的量。于是的量。于是, ,沃森和克里克改變了堿基配沃森和克里克改變了堿基配對(duì)的方式對(duì)的方式, ,讓讓A A與與T T配對(duì)配對(duì),G,G與與C C配對(duì)配對(duì), ,最終最終, ,構(gòu)建構(gòu)建出了正確的出了正確的DNADNA模型。模型。 2.2.提示提示: :主要涉及物理學(xué)主要涉及物理學(xué)( (主要是晶體學(xué)主要是晶體學(xué)) )、生、生物化學(xué)、數(shù)學(xué)和分子生物學(xué)等學(xué)科的知識(shí)。涉及物化學(xué)、數(shù)學(xué)和分子生物學(xué)等學(xué)科的知識(shí)。涉及的方法主要有的方法主要有:X:X射線衍射結(jié)構(gòu)分析方法射線衍射結(jié)構(gòu)分析方法, ,其中包括其中包括數(shù)學(xué)計(jì)算法數(shù)學(xué)計(jì)算法; ;建構(gòu)模型的方法

31、等?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中建構(gòu)模型的方法等?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中許多成果的取得許多成果的取得, ,都是多學(xué)科交叉運(yùn)用的結(jié)果都是多學(xué)科交叉運(yùn)用的結(jié)果; ;反反過(guò)來(lái)過(guò)來(lái), ,多學(xué)科交叉的運(yùn)用多學(xué)科交叉的運(yùn)用, ,又會(huì)促進(jìn)學(xué)科的發(fā)展又會(huì)促進(jìn)學(xué)科的發(fā)展, ,誕誕生新的邊緣學(xué)科生新的邊緣學(xué)科, ,如生物化學(xué)、生物物理學(xué)等。如生物化學(xué)、生物物理學(xué)等。 3.3.提示提示: :要善于利用他人的研究成果和經(jīng)驗(yàn)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溝通要善于與他人交流和溝通, ,閃光的思想是在交流與閃光的思想是在交流與撞擊中獲得的撞擊中獲得的; ;研究小組成員在知識(shí)背景上最好是研究小組成員在知識(shí)背景上最好是互補(bǔ)

32、的互補(bǔ)的, ,對(duì)所從事的研究要有興趣和激情等。對(duì)所從事的研究要有興趣和激情等。(三三)思考與討論思考與討論 1.DNA1.DNA雖然只含有雖然只含有4 4種脫氧核苷酸種脫氧核苷酸, ,但是但是堿基對(duì)的排列順序卻是千變?nèi)f化的。堿基對(duì)堿基對(duì)的排列順序卻是千變?nèi)f化的。堿基對(duì)千變?nèi)f化的排列順序使千變?nèi)f化的排列順序使DNADNA儲(chǔ)存了大量的遺傳儲(chǔ)存了大量的遺傳信息。信息。 2.2.提示提示:(1):(1)靠靠 DNADNA分子堿基對(duì)之間的氫分子堿基對(duì)之間的氫鍵維系兩條鏈的偶聯(lián)鍵維系兩條鏈的偶聯(lián); ; (2) (2)在在DNADNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中雙螺旋結(jié)構(gòu)中, ,由于堿基對(duì)平由于堿基對(duì)平面之間相互靠近面之間相互靠近, ,形成了與堿基對(duì)平面垂直方形成了與堿基對(duì)平面垂直方向的相互作用力。向的相互作用力。（四）模型建構(gòu)（四）模型建構(gòu)一、基礎(chǔ)題一、基礎(chǔ)題 1. 1.(1)(1)胞嘧啶胞嘧啶 (2)(2)腺嘌呤腺嘌呤 (3)(3)鳥嘌呤鳥嘌呤 (4)(4)胸腺嘧啶胸腺嘧啶 (5)(5)脫氧核糖脫氧核糖 (6)(6)磷酸磷酸 (7)(7)脫脫氧核苷酸氧核苷酸 (8)(8)堿基對(duì)堿基對(duì) (9)(9)氫鍵氫鍵 (10)(10)一條脫一條脫氧核苷酸鏈的片