生物第三章第節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精教材習(xí)題點(diǎn)撥（一）問題探討提示：本節(jié)的問題探討主要是培養(yǎng)收集資料、討論交流的能力。（二）旁欄思考題1．(1）當(dāng)時(shí)科學(xué)界已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的證據(jù)有：組成DNA分子的單位是脫氧核苷酸;DNA分子是由含4種堿基的脫氧核苷酸長鏈構(gòu)成的；(2)英國科學(xué)家威爾金斯和富蘭克林提供的DNA的X射線衍射圖譜；（3）美國生物化學(xué)家鮑林揭示生物大分子結(jié)構(gòu)的方法（1950年），即按照X射線衍射分析的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)建立模型的方法（因?yàn)槟Ｐ湍苁股锎蠓肿臃浅?fù)雜的空間結(jié)構(gòu),以完整的、簡明扼要的形象表示出來)，為此，沃森和克里克像擺積木一樣，用自制的硬紙板構(gòu)建DNA結(jié)構(gòu)模型;(4)奧地利著名生物化學(xué)家查哥夫的研究成果：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）的量這一堿基之間的數(shù)量關(guān)系。2．沃森和克里克根據(jù)當(dāng)時(shí)掌握的資料,最初嘗試了很多種不同的雙螺旋和三螺旋結(jié)構(gòu)模型，在這些模型中,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)家的幫助下,他們否定了最初建立的模型。在失敗面前,沃森和克里克沒有氣餒，他們又重新構(gòu)建了一個(gè)將磷酸—核糖骨架安排在螺旋外部，堿基安排在螺旋內(nèi)部的雙鏈螺旋.沃森和克里克最初構(gòu)建的模型，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,即A與A、T與T配對(duì)。但是，有化學(xué)家指出這種配對(duì)方式違反了化學(xué)規(guī)律。1952年,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個(gè)重要的信息：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.于是，沃森和克里克改變了堿基配對(duì)的方式，讓A與T配對(duì)，G與C配對(duì)，最終，構(gòu)建出了正確的DNA模型.（三）思考與討論2．提示:主要涉及物理學(xué)（主要是晶體學(xué)）、生物化學(xué)、數(shù)學(xué)和分子生物學(xué)等學(xué)科的知識(shí)。涉及的方法主要有：X射線衍射結(jié)構(gòu)分析方法，其中包括數(shù)學(xué)計(jì)算法；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,都是多學(xué)科交叉運(yùn)用的結(jié)果；反過來，多學(xué)科交叉的運(yùn)用,又會(huì)促進(jìn)學(xué)科的發(fā)展，誕生新的邊緣學(xué)科，如生物化學(xué)、生物物理學(xué)等。3．提示：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，閃光的思想是在交流與撞擊中獲得的；研究小組成員在知識(shí)背景上最好是互補(bǔ)的，對(duì)所從事的研究要有興趣和激情等。(四）模型建構(gòu)1．DNA雖然只含有4種脫氧核苷酸，但是堿基對(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DNA儲(chǔ)存了大量的遺傳信息。2．提示：（1）靠DNA分子堿基對(duì)之間的氫鍵維系兩條鏈的偶聯(lián);（2）在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中，由于堿基對(duì)平面之間相互靠近，形成了與堿基對(duì)平面垂直方向的相互作用力.（五）練習(xí)基礎(chǔ)題1．（1）胞嘧啶(2）腺嘌呤（3）鳥嘌呤（4）胸腺嘧啶（5）脫氧核糖(6）磷酸（7）脫氧核苷酸（8）堿基對(duì)（9）氫鍵（10)一條脫氧核苷酸鏈的片段。2．C3．B拓展題∵A＝TG＝C∴A＋G＝T＋C∴(A＋G）/(A＋G＋T＋C）＝(T＋C）/(A＋G＋T＋C）＝50%也可以寫成以下形式：(A＋G）/（T＋C