生物必修2：第2节-DNA分子的结构(人教版)ppt课件.ppt

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1、病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程新课导入新课导入病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 我们经过学习，已经知道我们经过学习，已经知道DNA是主要是主要的遗传物质，它能使亲代的性状在子代表的遗传物质，它能使亲代的性状在子代表现出来。那么，现出来。那么，DNA为什么能起遗传作用为什么能起遗传作用呢？呢？病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程第第2 2节节 DNA DNA分子的结构

2、分子的结构一、一、DNADNA双螺旋结构模型的构建双螺旋结构模型的构建二、二、DNADNA分子的结构分子的结构病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程教学目标教学目标知识目标知识目标 1.了解了解DNA双螺旋结构模型的双螺旋结构模型的构建过程。构建过程。2.理解理解DNA分子的结构特点分子的结构特点。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程能力目标能力目标 1.通过学习通过学习DNA分子的结构，培养分子的结构，培养学生的空间想象能力。学生的空间想象能力。2

3、.通过制作通过制作DNA双螺旋结构模型，双螺旋结构模型，培养学生的创新能力和动手操作能力。培养学生的创新能力和动手操作能力。3.通过探索求知、制作模型、讨论交流激通过探索求知、制作模型、讨论交流激发学生的独立思考、主动获取新知识的能力。发学生的独立思考、主动获取新知识的能力。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程情感态度与价值观目标情感态度与价值观目标 通过通过DNA结构的学习，探索生物结构的学习，探索生物界丰富多彩的奥秘，从而激发学生学界丰富多彩的奥秘，从而激发学生学科学、用科学、爱科学的求知欲。科学、用科学、爱科学的求

4、知欲。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程重点重点难点难点教学重难点教学重难点 DNA双螺旋结构模型的构建过程和双螺旋结构模型的构建过程和DNA分子的结构特点分子的结构特点。DNA分子的立体结构特点。分子的立体结构特点。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程一、一、DNADNA模型建构模型建构(一一)DNA)DNA的化学组成的化学组成1.组成组成DNADNA分子的化学元素分子的化学元素C C、H H、O O、N N、P P病原体侵入机体，消弱机体防御

5、机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.DNADNA分子的基本单位分子的基本单位碱碱 基基A TC磷酸磷酸脱氧脱氧核糖核糖脱氧核苷酸简图脱氧核苷酸简图G病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程脱氧核苷酸的种类脱氧核苷酸的种类A腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸GC胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸T 胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 （1

6、1）组成）组成DNADNA的基本单位是什么？每个的基本单位是什么？每个基本单位由哪三部分组成？基本单位由哪三部分组成？DNADNA的基本单位是脱氧核苷酸，它由一个的基本单位是脱氧核苷酸，它由一个脱氧核糖、一个磷酸和一个含氮碱基组成脱氧核糖、一个磷酸和一个含氮碱基组成 。（2 2）组成）组成DNADNA的碱基有哪几种？脱氧核苷的碱基有哪几种？脱氧核苷酸呢？酸呢？想一想想一想病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 组成组成DNADNA的碱基有四种：腺嘌呤的碱基有四种：腺嘌呤（A A），鸟嘌呤（），鸟嘌呤（G G），胞嘧啶（），

7、胞嘧啶（C C）、）、胸腺嘧啶（胸腺嘧啶（T T）；脱氧核苷酸有四种：）；脱氧核苷酸有四种：腺嘌呤脱氧核苷酸，鸟嘌呤脱氧核苷酸，腺嘌呤脱氧核苷酸，鸟嘌呤脱氧核苷酸，胞嘧啶脱氧核苷酸，胸腺嘧啶脱氧核苷胞嘧啶脱氧核苷酸，胸腺嘧啶脱氧核苷酸。酸。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程（二）（二）DNADNA模型建构模型建构资料资料2：20 20世纪世纪3030年代，科学家认识到：组成年代，科学家认识到：组成DNADNA分分子的基本单位是子的基本单位是脱氧核苷酸脱氧核苷酸。资料资料3 3：DNADNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的

8、长链。是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。资料资料1：20 20世纪初，摩尔根通过果蝇杂交实验证明世纪初，摩尔根通过果蝇杂交实验证明基基因位于染色体上因位于染色体上。1943 1943年，艾弗里证明了年，艾弗里证明了DNADNA携带有遗传信息，携带有遗传信息，并认为并认为DNADNA可能就是基因可能就是基因。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 资料资料4 4：19511951年，英国科学家威尔金斯年，英国科学家威尔金斯和富兰克林提供了和富兰克林提供了DNADNA的的X X射线衍射图谱。射线衍射图谱。富兰克林富兰克林威尔

9、金斯威尔金斯病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程DNADNA的的X X射线衍射图谱射线衍射图谱病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 资料资料5 5：奥地利著名生物化学家查哥夫研究奥地利著名生物化学家查哥夫研究得出得出：（1 1）腺嘌呤（腺嘌呤（A A）的量总是等于胸腺嘧啶）的量总是等于胸腺嘧啶（T T）的量）的量(A=T)(A=T)，鸟嘌呤（，鸟嘌呤（G G）的量总是等于）的量总是等于胞嘧啶（胞嘧啶（C C）的量）的量(G=C)(G=C)。（2 2

10、）同种生物体细胞中）同种生物体细胞中DNADNA的含量是相同的含量是相同的，不同种生物的碱基含量是不同的的，不同种生物的碱基含量是不同的。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程显微镜拍到的显微镜拍到的DNADNA照片照片资料资料6 6：交交缠缠在在一一起起的的螺螺旋旋结结构构从从图图上上可可辨辨认认出出D DN NA A是是由由两两条条链链病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 根据一些科学家的经验和成果根据一些科学家的经验和成果,沃森和沃森和克里克完

11、成了克里克完成了DNADNA双螺旋模型的构建。双螺旋模型的构建。沃森（左）沃森（左）克里克（右）克里克（右）病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程DNADNA分子双螺旋结构模型分子双螺旋结构模型病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程讨论讨论1：1.1.沃森和克里克在构建沃森和克里克在构建DNADNA模型过程中，利模型过程中，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，对你理解生物科学科的知识

12、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？的发展以及和各学科的联系有什么启示？2.2.沃森和克里克在构建模型的过程中，出现过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？哪些错误？他们是如何对待和纠正这些错误的？3.3.沃森和克里克默契配合，发现沃森和克里克默契配合，发现DNADNA双螺旋结双螺旋结构的过程，作为科学家合作研究的典范，在科学构的过程，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界传为佳话。他们这种工作方式给予你哪些启示？病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定

13、部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程二、二、DNADNA分子的结构分子的结构病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程（一）（一）DNADNA的空间结构的空间结构D DN NA A的的结结构构模模式式图图 从图中可见从图中可见DNADNA具有规则的具有规则的双螺旋空间结构双螺旋空间结构病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程AAATTTGGGGCCCATC磷酸脱氧核糖含氮碱基放放大大后后的的DNA结结构构图图病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环

14、境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程碱基对碱基对另一碱基对另一碱基对 嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成碱基对碱基对，且且A A只和只和T T配对、配对、C C只和只和G G配对，这种碱基之间的一配对，这种碱基之间的一一对应的关系就叫做一对应的关系就叫做碱基互补配对原则碱基互补配对原则。ATGC氢键氢键病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程DNA双链双链（二二）D DN NA A的的平平面面结结构构病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一

15、定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程AGCTAGCTP脱氧脱氧核糖核糖PPP脱氧脱氧核糖核糖脱氧脱氧核糖核糖脱氧脱氧核糖核糖脱氧脱氧核糖核糖P脱氧脱氧核糖核糖脱氧脱氧核糖核糖脱氧脱氧核糖核糖PPP病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程（三三）D DN NA A立立体体结结构构DNA立立体体结结构构图图病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 （1 1）DNADNA分子是由两条反向平行的脱氧核分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成苷酸长链盘旋成双

16、螺旋结构双螺旋结构。（2 2）DNADNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成接，排列在外侧，构成基本骨架基本骨架；碱基在内侧。；碱基在内侧。（3 3）两条链上的碱基通过）两条链上的碱基通过氢键氢键连结起来，连结起来，形成碱基对，且遵循形成碱基对，且遵循碱基互补配对原则碱基互补配对原则。（四）（四）DNADNA分子的结构特点分子的结构特点病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程思考思考碱基对的排列顺序不同碱基对的排列顺序不同碱基对的排列顺序中碱基对的排列顺序中DNADNA中的遗传信息蕴

17、藏在哪儿中的遗传信息蕴藏在哪儿?比较不同的比较不同的DNADNA有什么不同？有什么不同？病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 A.两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列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。的顺序是稳定不变的。B.B.长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。DNA DNA分子的特异性就体现在特定的碱基（对）排分子的特异性就体现在特定的碱基（对）排列顺序中。列顺序中。（五）（五）DNADNA双链的特点双链的特点病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的

18、相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程（六）（六）DNADNA分子的特性分子的特性 多样性：多样性：DNADNA分子碱基对的排列顺序千分子碱基对的排列顺序千变万化。变万化。一个最短的一个最短的DNADNA分子也有分子也有40004000个碱基对，个碱基对，可能的排列方式就有可能的排列方式就有4 440004000种。种。特异性：特定的特异性：特定的DNADNA分子具有特定的碱基分子具有特定的碱基排列顺序。排列顺序。不同的生物，碱基对的数目可能不同，不同的生物，碱基对的数目可能不同，碱基对的排列顺序肯定不同。碱基对的排列顺序肯定不同。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机

19、体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 稳定性稳定性 ：DNADNA分子当中的分子当中的脱氧核糖和磷酸交替排列稳定不脱氧核糖和磷酸交替排列稳定不变；碱基互补配对原则稳定不变变；碱基互补配对原则稳定不变;相应的碱基之间通过氢键构成相应的碱基之间通过氢键构成碱基对。碱基对。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程讨论讨论2 2：1.DNA1.DNA是由几条链构成的？它具有怎样的立是由几条链构成的？它具有怎样的立体结构体结构 2.DNA2.DNA的基本骨架是由哪些物质组成的？的基本骨架是由哪些物质组

20、成的？它们分别位于它们分别位于DNADNA的什么部位呢？的什么部位呢？3.DNA3.DNA中的碱基是如何配对的？它们位于中的碱基是如何配对的？它们位于DNADNA的什么部位的什么部位病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程三、构建三、构建DNADNA分子的结构模型分子的结构模型 1.1.取一个硬塑取一个硬塑方框，在硬塑方框方框，在硬塑方框一侧的两端各拴上一侧的两端各拴上一条长一条长0.5 m0.5 m的细的细铁丝。铁丝。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理

21、过程 2.2.将一个剪好的球形塑料片（代表磷将一个剪好的球形塑料片（代表磷酸）和一个长方形塑料片（酸）和一个长方形塑料片（4 4种不同颜色的种不同颜色的长方形塑料片分别代表长方形塑料片分别代表4 4种不同的碱基），种不同的碱基），分别用订书钉连接在一个剪好的五边形塑分别用订书钉连接在一个剪好的五边形塑料片（代表脱氧核糖）上。用同样的方法料片（代表脱氧核糖）上。用同样的方法制作一个个含有不同碱基的脱氧核苷酸模制作一个个含有不同碱基的脱氧核苷酸模型。型。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 3.3.将若干个制成的脱氧核苷酸模

22、型，将若干个制成的脱氧核苷酸模型，按照一定的碱基顺序依次穿在一条长细铁按照一定的碱基顺序依次穿在一条长细铁丝上，这样就制作好了一条丝上，这样就制作好了一条DNADNA链。按同样链。按同样方法制作好方法制作好DNADNA的另一条链（注意碱基的顺的另一条链（注意碱基的顺序及脱氧核苷酸的方向），用订书钉将两序及脱氧核苷酸的方向），用订书钉将两条链之间的互补碱基连接好。条链之间的互补碱基连接好。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 4.4.将两条铁丝的末将两条铁丝的末端分别拴到另一个硬塑端分别拴到另一个硬塑方框一侧的两端，并在方

23、框一侧的两端，并在所制模型的背侧用两根所制模型的背侧用两根较粗的铁丝加固。双手较粗的铁丝加固。双手分别提起硬塑方框，拉分别提起硬塑方框，拉直双链，旋转一下，即直双链，旋转一下，即可得到一个可得到一个DNADNA分子的分子的双螺旋结构模型双螺旋结构模型。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程你注意到了吗？1.DNA1.DNA的化学组成的化学组成 2.DNA2.DNA的空间结构及碱基互补配对原则的空间结构及碱基互补配对原则课堂小结课堂小结 科学家将科学家将DNADNA水解后得到四种脱氧核糖核苷水解后得到四种脱氧核糖核苷酸；再将

24、脱氧核糖核苷酸水解分别得到了磷酸、酸；再将脱氧核糖核苷酸水解分别得到了磷酸、脱氧核糖和含氮的碱基（脱氧核糖和含氮的碱基（A A、T T、C C、G G）。）。DNADNA分子由两条脱氧核糖核苷酸链组成分子由两条脱氧核糖核苷酸链组成双螺旋结构；双螺旋结构；病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 外侧：磷酸和脱氧核糖交替连接，外侧：磷酸和脱氧核糖交替连接，构成构成DNA的基本骨架；的基本骨架；内侧：两条链之间的对应碱基通过内侧：两条链之间的对应碱基通过氢键连接起来。氢键连接起来。稳定性：稳定性：DNADNA分子当中的脱氧核糖分

25、子当中的脱氧核糖和磷酸交替排列稳定不变；碱基互补配和磷酸交替排列稳定不变；碱基互补配对原则稳定不变对原则稳定不变;相应的碱基之间通过氢相应的碱基之间通过氢键构成碱基对。键构成碱基对。3.DNA 3.DNA的结构特点的结构特点病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 多样性：每个多样性：每个DNADNA分子中的脱氧核分子中的脱氧核糖核苷酸的数目不同，碱基对的排列顺糖核苷酸的数目不同，碱基对的排列顺 序各异。序各异。特异性：每个特异性：每个DNADNA分子都有自己特分子都有自己特定的碱基排列顺序，各种生物的定的碱基排列顺序，各种

26、生物的DNADNA分分 子，其碱基排列顺序各不相同。子，其碱基排列顺序各不相同。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程高考链接高考链接 (2009(2009 广东广东)有关有关DNA分子结构的叙述，分子结构的叙述，正确的是（多选）（正确的是（多选）（）A.DNA分子由分子由4种脱氧核苷酸组成种脱氧核苷酸组成 B.DNA单链上相邻碱基以氢键连接单链上相邻碱基以氢键连接 C.碱基与磷基相连接碱基与磷基相连接 D.磷酸与脱核糖交替连接构成磷酸与脱核糖交替连接构成DNA 链链的基本骨架的基本骨架AD病原体侵入机体，消弱机体防御机能

27、，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 解析：解析：DNADNA分子是由四种不同分子是由四种不同的脱氧核苷酸为单位，聚合而成的的脱氧核苷酸为单位，聚合而成的脱氧核苷酸链。所以脱氧核苷酸链。所以A A正确。正确。DNADNA分分子双螺旋结构的外侧，两条长链上子双螺旋结构的外侧，两条长链上的磷酸与脱氧核糖交替排列的顺序的磷酸与脱氧核糖交替排列的顺序稳定不变；内侧两条长链上的碱基稳定不变；内侧两条长链上的碱基通过氢键，按照碱基互补配对原则通过氢键，按照碱基互补配对原则严格配对。由此可见选项严格配对。由此可见选项BCBC错误，错误，故选故选ADAD。病原体侵入机

28、体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 （2008 2008 上海）某个上海）某个DNADNA片段由片段由500500对碱基组成，对碱基组成，A AT T占碱基总数的占碱基总数的34%34%，若该，若该DNADNA片段复制片段复制2 2次，次，共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为（共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为（）A.330 330 B.660.660 C.990 990 D.13201320 解析：在解析：在DNADNA中中A A与与T T碱基互补配对，碱基互补配对，G G与与C C碱基互补配对，因此双链中的碱基互补配对，因此

29、双链中的A+TA+T占占34%34%，G+C=66%,G=C=33%,DNAG+C=66%,G=C=33%,DNA是半保留复制，复制两是半保留复制，复制两次，实际上相当于合成次，实际上相当于合成3 3个新的个新的DNADNA分子，所以分子，所以需要胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为：需要胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为：500*2*3*33%=990.500*2*3*33%=990.C病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 (2007(2007 山东山东)DNA)DNA分子经过诱变，某分子经过诱变，某位点上的一个正常碱基（设为位点上的一

30、个正常碱基（设为P P）变成了尿）变成了尿嘧啶，该嘧啶，该DNADNA连续复制两次，得到的连续复制两次，得到的4 4个子个子代代DNADNA分子相应位点上的碱基对分别为分子相应位点上的碱基对分别为U-AU-A、A-TA-T、G-CG-C、C-GC-G，推测，推测“P”“P”可能是（可能是（）A.胸腺嘧啶胸腺嘧啶 B.腺腺嘌呤嘌呤 C.胸腺嘧啶或腺嘌呤胸腺嘧啶或腺嘌呤 D.胞嘧胞嘧啶啶 解析：因为解析：因为DNADNA的复制是半保留复制，由的复制是半保留复制，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

31、也是分子中也是C-GC-G，以此类推，亲，以此类推，亲代中也这样，所以发生突变的就是代中也这样，所以发生突变的就是C C或或G G。D病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 1.1.在在DNADNA分子双螺旋结构中分子双螺旋结构中,腺嘌呤与胸腺嘧腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有啶之间有2 2个氢键个氢键,胞嘧啶与鸟嘌呤之间有胞嘧啶与鸟嘌呤之间有3 3个氢个氢键。现有四种键。现有四种DNADNA样品样品,根据样品中碱基的百分含根据样品中碱基的百分含量判断最有可能来自嗜热菌量判断最有可能来自嗜热菌(生活在高温环境中生活在高温环境中)的是

32、的是 ()()A.A.含胸腺嘧啶含胸腺嘧啶32%32%的样品的样品 B.B.含腺嘌呤含腺嘌呤17%17%的样品的样品 C.C.含腺嘌呤含腺嘌呤30%30%的样品的样品 D.D.含胞嘧啶含胞嘧啶15%15%的样品的样品课堂练习课堂练习B病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 2.2.已知病毒的核酸有双链已知病毒的核酸有双链DNADNA、单链、单链DNADNA、双链双链RNARNA、单链、单链RNARNA四种类型。现发现了一种四种类型。现发现了一种新病毒新病毒,要确定其核酸属于上述那一种类型要确定其核酸属于上述那一种类型,应该

33、应该 ()()A.A.分析碱基类型分析碱基类型,确定碱基比率确定碱基比率 B.B.分析碱基类型分析碱基类型,分析核糖类型分析核糖类型 C.C.分析蛋白质的氨基酸组成分析蛋白质的氨基酸组成,分析碱基类分析碱基类型型 D.D.分析蛋白质的氨基酸组成分析蛋白质的氨基酸组成,分析核糖类分析核糖类型型A病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 3.3.某生物细胞某生物细胞DNADNA分子的碱中，腺嘌呤分子的碱中，腺嘌呤 的分子数占的分子数占2222，那么，胞嘧啶的分子数占，那么，胞嘧啶的分子数占 （）A.11 A.11 B.22 B.

34、22 C.28 C.28 D.44 D.44C 4.4.根据碱基互补配对原则，在根据碱基互补配对原则，在AGAG时，双时，双链链DNADNA分子中，下列四个式子中正确的是分子中，下列四个式子中正确的是 （）C病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 提示提示:本节的问题探本节的问题探讨主要是培养学生收集讨主要是培养学生收集资料、讨论交流的能力。资料、讨论交流的能力。课本答案参考课本答案参考(一一)问题探讨问题探讨病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 1

35、.(1)1.(1)当时科学界已经发现的证据有当时科学界已经发现的证据有:组成组成DNADNA分子的单位是脱氧核苷酸分子的单位是脱氧核苷酸;DNA;DNA分子是由含分子是由含4 4种碱基的脱氧核苷酸长链构成的种碱基的脱氧核苷酸长链构成的;(2)(2)英国科学家威尔金斯和富兰克林提供的英国科学家威尔金斯和富兰克林提供的DNADNA的的X X射线衍射图谱射线衍射图谱;(3)(3)美国生物化学家鲍林揭示生物大分子结美国生物化学家鲍林揭示生物大分子结构的方法构的方法(1950(1950年年),),即按照即按照X X射线衍射分析的实射线衍射分析的实验数据建立模型的方法验数据建立模型的方法(因为模型能使生物

36、大分因为模型能使生物大分子非常复杂的空间结构子非常复杂的空间结构,以完整的、简明扼要的以完整的、简明扼要的形象表示出来形象表示出来),),为此为此,沃森和克里克像摆积木一沃森和克里克像摆积木一样样,用自制的硬纸板构建用自制的硬纸板构建DNADNA结构模型结构模型;(二二)旁栏思考题旁栏思考题病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 (4)(4)奥地利著名生物化学家查哥夫的研究奥地利著名生物化学家查哥夫的研究成果成果:腺嘌呤腺嘌呤(A)(A)的量总是等于胸腺嘧啶的量总是等于胸腺嘧啶(T)(T)的的量量,鸟嘌呤鸟嘌呤(G)(G)

37、的量总是等于胞嘧啶的量总是等于胞嘧啶(C)(C)的量这的量这一碱基之间的数量关系。一碱基之间的数量关系。2.2.沃森和克里克根据当时掌握的资料沃森和克里克根据当时掌握的资料,最最初尝试了很多种不同的双螺旋和三螺旋结构初尝试了很多种不同的双螺旋和三螺旋结构模型模型,在这些模型中在这些模型中,他们将碱基置于螺旋的他们将碱基置于螺旋的外部。在威尔金斯为首的一批科学家的帮助外部。在威尔金斯为首的一批科学家的帮助下下,他们否定了最初建立的模型。在失败面前他们否定了最初建立的模型。在失败面前,沃森和克里克没有气馁沃森和克里克没有气馁,他们又重新构建了一他们又重新构建了一个将磷酸个将磷酸-核糖骨架安排在螺旋

38、外部核糖骨架安排在螺旋外部,碱基安碱基安排在螺旋内部的双链螺旋。排在螺旋内部的双链螺旋。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 沃森和克里克最初构建的模型沃森和克里克最初构建的模型,连接双链连接双链结构的碱基之间是以相同碱基进行配对的结构的碱基之间是以相同碱基进行配对的,即即A A与与A A、T T与与T T配对。但是配对。但是,有化学家指出这种配对有化学家指出这种配对方式违反了化学规律。方式违反了化学规律。19521952年年,沃森和克里克沃森和克里克从奥地利生物化学家查哥夫那里得到了一个重从奥地利生物化学家查哥夫那里得

39、到了一个重要的信息要的信息:腺嘌呤腺嘌呤(A)(A)的量总是等于胸腺嘧啶的量总是等于胸腺嘧啶(T)(T)的量的量,鸟嘌呤鸟嘌呤(G)(G)的量总是等于胞嘧啶的量总是等于胞嘧啶(C)(C)的的量。于是量。于是,沃森和克里克改变了碱基配对的方沃森和克里克改变了碱基配对的方式式,让让A A与与T T配对配对,G,G与与C C配对配对,最终最终,构建出了正确构建出了正确的的DNADNA模型。模型。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 2.2.提示提示:主要涉及物理学主要涉及物理学(主要是晶体学主要是晶体学)、生、生物化学、数学和

40、分子生物学等学科的知识。涉及物化学、数学和分子生物学等学科的知识。涉及的方法主要有的方法主要有:X:X射线衍射结构分析方法射线衍射结构分析方法,其中包括其中包括数学计算法数学计算法;建构模型的方法等。现代科学技术中建构模型的方法等。现代科学技术中许多成果的取得许多成果的取得,都是多学科交叉运用的结果都是多学科交叉运用的结果;反反过来过来,多学科交叉的运用多学科交叉的运用,又会促进学科的发展又会促进学科的发展,诞诞生新的边缘学科生新的边缘学科,如生物化学、生物物理学等。如生物化学、生物物理学等。3.3.提示提示:要善于利用他人的研究成果和经验要善于利用他人的研究成果和经验;要善于与他人交流和沟通

41、要善于与他人交流和沟通,闪光的思想是在交流与闪光的思想是在交流与撞击中获得的撞击中获得的;研究小组成员在知识背景上最好是研究小组成员在知识背景上最好是互补的互补的,对所从事的研究要有兴趣和激情等。对所从事的研究要有兴趣和激情等。(三三)思考与讨论思考与讨论病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 1.DNA1.DNA虽然只含有虽然只含有4 4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸,但是但是碱基对的排列顺序却是千变万化的。碱基对碱基对的排列顺序却是千变万化的。碱基对千变万化的排列顺序使千变万化的排列顺序使DNADNA储存了大量的遗传储存了大

42、量的遗传信息。信息。2.2.提示提示:(1):(1)靠靠 DNA DNA分子碱基对之间的氢分子碱基对之间的氢键维系两条链的偶联键维系两条链的偶联;(2)(2)在在DNADNA双螺旋结构中双螺旋结构中,由于碱基对平面由于碱基对平面之间相互靠近之间相互靠近,形成了与碱基对平面垂直方向形成了与碱基对平面垂直方向的相互作用力。的相互作用力。（四）模型建构（四）模型建构病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程习题答案习题答案一、基础题一、基础题 1.(1)1.(1)胞嘧啶胞嘧啶 (2)(2)腺嘌呤腺嘌呤 (3)(3)鸟嘌呤鸟嘌呤 (4

43、)(4)胸腺嘧啶胸腺嘧啶 (5)(5)脱氧核糖脱氧核糖 (6)(6)磷酸磷酸 (7)(7)脱脱氧核苷酸氧核苷酸 (8)(8)碱基对碱基对 (9)(9)氢键氢键 (10)(10)一条脱一条脱氧核苷酸链的片段氧核苷酸链的片段 2.C 2.C 3.B 3.B病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程二、拓展题二、拓展题 因为因为 A=T G=C A=T G=C 所以所以 A+G=T+C A+G=T+C 所以所以 A+G/(A+G+T+C)=T+C/(A+G+T+C)=50%A+G/(A+G+T+C)=T+C/(A+G+T+C)=50

44、%也可以写成以下形式：也可以写成以下形式：A+G/T+C=(T+G)/(A+C)=(T+C)/(A+G)=1A+G/T+C=(T+G)/(A+C)=(T+C)/(A+G)=1 规律概括为：在规律概括为：在DNADNA双链中，任意两个不互双链中，任意两个不互补的碱基之和恒等。并为碱基总数的补的碱基之和恒等。并为碱基总数的50%50%。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程DNA分子各种碱基的数量关系分子各种碱基的数量关系：在整个在整个DNADNA分子中，分子中，A=TA=T、G=CG=C；A+G=T+CA+G=T+C，A+C

45、=T+GA+C=T+G；(A+G (A+G）/（T+CT+C）=1=1。DNA DNA分子的分子的一条链中的一条链中的A+T=A+T=另一条链的另一条链的T+T+A A ；同理，；同理，G+C=C+GG+C=C+G。两个非配对碱基之和占碱基总数的两个非配对碱基之和占碱基总数的50%50%。即即A+C=T+G=50%A+C=T+G=50%，A+G=T+C=50%A+G=T+C=50%。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 如果一条链中的如果一条链中的(A+T)/(G+C)=a(A+T)/(G+C)=a，则另，则另一条链中的

46、一条链中的(A+T)/(G+C)(A+T)/(G+C)比例也是比例也是a a；如果一；如果一条链中的条链中的(A+G)/(T+C)=b,(A+G)/(T+C)=b,则另一条链中则另一条链中(A+G)(A+G)/(T+C)/(T+C)的比例是的比例是1/b1/b。在在DNADNA分子中一条链中分子中一条链中A+TA+T的和占该链碱基的和占该链碱基比率等于另一条链中比率等于另一条链中A+TA+T的和占该链碱基比率，的和占该链碱基比率，还等于双链还等于双链DNADNA分子中分子中A+TA+T的和占整个的和占整个DNADNA分子的分子的碱基比率。即：碱基比率。即：(A (A1 1+T+T1 1)%=(A)%=(A2 2+T+T2 2)%=)%=总总(A+T)%(A+T)%同理：同理：(G(G1 1+C+C1 1)%=(G)%=(G2 2+C+C2 2)%=)%=总总(G+C)%G+C)%。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程