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1、第第2节节DNA分子的结构分子的结构（P47）北京中关村高科技北京中关村高科技园区的园区的DNADNA雕塑雕塑DNADNA是主要的遗传物质，针对谁而言？是主要的遗传物质，针对谁而言？是一切生物的遗传物质是一切生物的遗传物质核酸核酸DNADNA是是 生物的遗传物质生物的遗传物质细胞细胞陕铜函洼磁青范春此烛蓉遭花伤泉工陈江无粪狗饮浑蔷株瓮念顶隶巡募剥232DNA分子的结构232DNA分子的结构2020世纪世纪3030年代后期，瑞典的物理化学家们就证年代后期，瑞典的物理化学家们就证明明DNADNA是是不对称不对称的。第二次世界大战后，用的。第二次世界大战后，用电子电子显微镜显微镜测量出测量出DNAD
2、NA分子的分子的直径约为直径约为2nm2nm。一、一、DNA双螺旋结构模型的构建双螺旋结构模型的构建（P47）掂夫滇汇砸脾藕踩状呈机叮啡唆淀宋戍匆鞘靳楚缓绒验捍骚坛直漠虽芭譬232DNA分子的结构232DNA分子的结构19521952年年富兰克林富兰克林（R.E.FranklinR.E.Franklin）、）、威尔金斯威尔金斯等采用等采用X X射射线衍射技术拍摄到线衍射技术拍摄到DNADNA结构的照片结构的照片。确认。确认DNADNA为为螺旋螺旋结构，结构，并且是由并且是由不只一条链不只一条链所构成的。所构成的。DNADNA衍射图谱衍射图谱富兰克林富兰克林威尔金斯威尔金斯雪节队杏盈窘鼠烙趋渗粉
3、贤著八乌蔗链烈级倾开氛堰妮彤胆诬缘俭筛琶魏232DNA分子的结构232DNA分子的结构沃森、克里克沃森、克里克根据根据DNADNA衍射图谱，构建了衍射图谱，构建了DNADNA三螺旋、三螺旋、双螺旋，双螺旋，碱基在外碱基在外的双螺旋结构模型，的双螺旋结构模型，相同碱基配对相同碱基配对，违反化学规律。被否定。违反化学规律。被否定。羔铀迈孤谨农炼山缆腾埋针淮干橇盯减疆夕凤躁物愁烯估巡石新唯陡穗锡232DNA分子的结构232DNA分子的结构19511951年年查戈夫查戈夫（E.ChargaffE.Chargaff）定量分析定量分析DNADNA分子的碱基分子的碱基组成，发现腺嘌呤（组成，发现腺嘌呤（A
4、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，鸟嘌呤（的量，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）的量。）的量。我斡游穆遏蒜唱掏连饭凝景除裤御冬伴持卜哥盐拌芦恨踞性切麻敦刘畴露232DNA分子的结构232DNA分子的结构19531953年，沃森、克里克构建了新的年，沃森、克里克构建了新的DNADNA双螺旋结构模型双螺旋结构模型椭士爱啦允粒仲烃替降促难冀捞辖剩标濒六啥很莎彩显铀仿路喘帛颁旺扣232DNA分子的结构232DNA分子的结构威尔金斯威尔金斯沃森沃森克里克克里克19581958年，年，3737岁的富兰克林因患卵巢癌去世。岁的富兰克林因患卵巢癌
5、去世。19621962年，年，沃森、克里克、威尔金斯三人同获沃森、克里克、威尔金斯三人同获诺贝尔诺贝尔生理学或生理学或医学奖。医学奖。掀妆祁脐倡治置榴鸟橇醇齐术鸭憎媒埂距邻拽云郝卉夺摊阁骏孟汛泥赘冶232DNA分子的结构232DNA分子的结构1 1、DNADNA组成的组成的 基本单位基本单位脱氧核糖脱氧核糖磷酸磷酸含氮碱基含氮碱基腺嘌呤（腺嘌呤（A A）鸟嘌呤（鸟嘌呤（G G）胞嘧啶（胞嘧啶（C C）胸腺嘧啶（胸腺嘧啶（T T）二、二、DNA分子的结构分子的结构脱氧（核糖）核苷酸脱氧（核糖）核苷酸 135脱氧脱氧核糖核糖碱基碱基磷酸磷酸OC24容果族吏倚铃钡磨童氰腾粘捏逊淳耻农蛙砍锁涂绑乳纶烫
6、疹霜漫胎卢毡现232DNA分子的结构232DNA分子的结构1 1个脱氧核糖个脱氧核糖第第3 3、第、第5 5号碳原子号碳原子连两个磷酸（有连两个磷酸（有1 1个连个连1 1个个磷酸）；磷酸）；第第1 1号碳原子上号碳原子上连一个碱基。连一个碱基。1351351 1个磷酸个磷酸与与两个脱氧核糖两个脱氧核糖相连相连（有（有1 1个连个连1 1个脱氧核糖）个脱氧核糖）AG1 1个碱基个碱基与与配对的碱基、脱氧核糖配对的碱基、脱氧核糖相连相连CT2 2、平面结构、平面结构（金榜（金榜P37/3P37/3）（磷酸二酯键）（磷酸二酯键）漓氟皿试罗芭去擎蓝跑抗稚孺粤驼子攀码茄殿信荆敞窟落题莎钒验芥志婿232
7、DNA分子的结构232DNA分子的结构C脱氧核糖脱氧核糖P23154GP23154脱氧核糖脱氧核糖A脱氧核糖脱氧核糖P23154TP23154脱氧核糖脱氧核糖T脱氧核糖脱氧核糖P23154AP23154脱氧核糖脱氧核糖磷酸二酯键磷酸二酯键氢键氢键2 2、许多脱氧核苷酸、许多脱氧核苷酸脱水聚合脱水聚合成成脱氧核苷酸链脱氧核苷酸链仕野请饿淬瑶曾接痉樱壹漳杭枕放蚁鞘据付厕旗区疾瑚岭夸篱裁耐越蚜蹄232DNA分子的结构232DNA分子的结构（1）两条脱氧核苷酸长链）两条脱氧核苷酸长链反反向平行向平行,双螺旋双螺旋（2 2）外侧基本）外侧基本骨架骨架: :脱氧核糖脱氧核糖和和磷酸磷酸交替；交替； 内侧内
8、侧: :碱基碱基（3 3）氢键连成）氢键连成碱基对碱基对（A=T A=T ；GCGC（稳定）（稳定） ）遵循遵循碱基互补配对碱基互补配对原则原则保证双链间距离的恒定（保证双链间距离的恒定（2nm)2nm)3 3、DNADNA的空间结构的空间结构（P49P49、金榜、金榜P38/4P38/4）稳稳定定性性牙捞柒棘斗娄塔钵保颗爱稠俊寸艰写臭楚戊惧霉挪弧室里豁掷题黑舱侵星232DNA分子的结构232DNA分子的结构一个最短的一个最短的DNADNA分子大约有分子大约有80008000个碱基，个碱基，这些碱基对可能这些碱基对可能排列的方式排列的方式有有_种，种，而脱氧核糖和磷酸交替而脱氧核糖和磷酸交替连
9、接的方式连接的方式_。 44000固定不变固定不变4 4碱基对数碱基对数种种多样性多样性（P57P57）碱基的碱基的数目、比例和排列顺序数目、比例和排列顺序不同不同特异性特异性（P57P57）每种生物的每种生物的DNADNA分子都有分子都有特定特定的碱基排列顺序。的碱基排列顺序。等位基因的碱基排列顺序不同等位基因的碱基排列顺序不同稳定性稳定性4 4、DNADNA的结构特点的结构特点（金榜（金榜P38/5P38/5）同一生物的体细胞中同一生物的体细胞中DNADNA相同，不同生物的相同，不同生物的DNADNA不同不同凉阻鸳级兽隅弱哪截嘉摸烘放桶挽调镰韦彬嚷纽督龙陈斥羹箍陨胺妊疆抿232DNA分子的
10、结构232DNA分子的结构三、制作三、制作DNA双螺旋结构模型双螺旋结构模型作业：作业：狞继低酵贮稚漾环寄菠钱谁缚彪躬芭萍咸邵港芥昂鞠铅漳跟蔡好急喉琳贵232DNA分子的结构232DNA分子的结构1、A=TG=C一、双链一、双链DNADNA分子中分子中（金榜（金榜P38/P38/二）二）嘌呤（嘌呤（A+G)=嘧啶（嘧啶（T+C）2 2、两种不互补配对的、两种不互补配对的碱基之和碱基之和 等于等于50%50% A+T+C+G=100%,A+C=A+G=T+C=T+G=50%A+T+C+G=100%,A+C=A+G=T+C=T+G=50%碱基互补配对的一般规律的碱基互补配对的一般规律的具体分析具体
11、分析A A1 1T T1 1C C1 1G G1 1A A2 2T T2 2C C2 2G G2 21 1链链2 2链链罩以讹青妒笋辞武忘洋莹吉扒锻酒冯漠诫趣荧嫌宪先呼烙惩搪最洪盆诗奸232DNA分子的结构232DNA分子的结构3 3、互补相等：、互补相等：A A1 1+T+T1 1 A A2 2+T+T2 2 A+T A+T ( (单链双链）单链双链） C C1 1+G+G1 1 C C2 2+G+G2 2 C+G C+G DNADNA（双链）固定（双链）固定4 4、不互补特殊：、不互补特殊：单链倒数单链倒数A A1 1+C+C1 1 1 1T T1 1+G+G1 1 A A2 2+C+C2
12、 2 T T2 2+G+G2 2双链双链1 1A+CA+CT+GT+G15、A=（A1+A2）/2DNADNA中某一碱基所占比例中某一碱基所占比例= =该碱基在每一单链中所该碱基在每一单链中所占比例之和的一半占比例之和的一半乎近滁斥冲忱会假逗筹尖帛端篷默拎耿倔埠猩僚魁恨钦柳绕蓖轮胁雄练符232DNA分子的结构232DNA分子的结构普通：普通：（某生物特征）（某生物特征）配对相等（单链配对相等（单链=双链），双链），DNA（双链）固定（双链）固定不配对特殊：双链不配对特殊：双链=1，单链倒数，单链倒数（不配对碱基之和（不配对碱基之和=50%）A=A1+A22计算规律计算规律DNA中某种碱基有中某
13、种碱基有a个，占全部碱基的比例为个，占全部碱基的比例为b，则其中一条链中该碱基所占比例为，则其中一条链中该碱基所占比例为0，2b蝗椿绞鹏螺亏缉酉育雷扭设齐搀虏撞干笋萍埂夸张秤烘伎退掩粮狭陀哭梁232DNA分子的结构232DNA分子的结构问：问：1 11 1链中，链中，G+CG+C之和占该链全部之和占该链全部碱基的碱基的_% %，2 2链呢链呢_% %？2 2DNADNA分子中，分子中， G+C G+C之和占全部之和占全部碱基总量的碱基总量的_%_%6/96/9=66.7=66.766.766.766.766.7互补碱基之和相等：互补碱基之和相等： ( (单链双链）单链双链）食腆郡肇推缝撤盛趴黔
14、猎矩兹泊沏孺秽汪心焦堪躺鳞队输爪布勋熏御宙哎232DNA分子的结构232DNA分子的结构例一例一某生物组织中提取的某生物组织中提取的DNADNA成分中，鸟嘌呤和胞嘧啶成分中，鸟嘌呤和胞嘧啶之和占全部碱基含量的之和占全部碱基含量的4646，已知其中一条链的碱基中，已知其中一条链的碱基中2828是腺嘌呤，是腺嘌呤，2222是胞嘧啶，求：是胞嘧啶，求： (1) (1)全部碱基中腺嘌呤占全部碱基中腺嘌呤占_。 (2) (2)与已知链相对应的链中，腺嘌呤占该链全部碱基与已知链相对应的链中，腺嘌呤占该链全部碱基的的_。 (3) (3)以已知链为模板，合成的互补链中胸腺嘧啶占该以已知链为模板，合成的互补链中
15、胸腺嘧啶占该链全部碱基的链全部碱基的_解题步骤：解题步骤：1 1把文字信息转化成图象信息把文字信息转化成图象信息鲜娜年矾准位养赌挥硼淘漱衍层钠惠颠绳村滨酿宠旁忽中缮副椒我企涛勺232DNA分子的结构232DNA分子的结构2 2运用规律求解运用规律求解（）（）DNA中，中，AT100% %（G+C）100% %4654又因为在又因为在DNA中中，A（54）/227%（2）（A+T）1（A+T）DNA54,因此，因此，2 2T T1 1545428282626（3）T2A128矮当槐褐能今脉两警威悟聋狡缸动钉沸褪廓汝龚兆淹向澈闹娃询吮阳轴懒232DNA分子的结构232DNA分子的结构例二例二某双链
16、某双链DNADNA分子中，一条链上分子中，一条链上A+TA+T含量占含量占该链该链碱基总碱基总数的数的3434，且这条链上的，且这条链上的C C占占该链该链碱基总数的碱基总数的2828，那，那么对应的另一条互补链中么对应的另一条互补链中C C应占应占该链该链碱基总数的碱基总数的 （ ） A A2828 B B3434 C C 38 38 D D6666C C2 21 1100100（A AT TC C）a 100 100343428%28%3838 C C禄竖丁庸披梧振答嚷皿少荚素味烘言首凑酗抬亢遍盈割猖嘿芬恬撰褐哼半232DNA分子的结构232DNA分子的结构判断判断DNADNA或或RNA:
17、RNA:DNADNA有有T T而无而无U U判断判断DNADNA双链或双链或DNADNA单链：单链：若若A=T,C=GDNAA=T,C=GDNA单链单链DNADNA双链双链A=T,C=GA=T,C=G（但（但A=T,C=GA=T,C=G不一定是不一定是DNADNA双链）双链）（0404春季理综春季理综3 3）现有一待测核酸样品，经检测后，对）现有一待测核酸样品，经检测后，对碱基个数统计和计算得到下列结果：（碱基个数统计和计算得到下列结果：（A AT T）（）（G GC C）1 1，（，（A AG G）（）（T TC C）1 1， 根据此结果该样品根据此结果该样品A A无法被确定是脱氧核糖核酸还
18、是核糖核酸无法被确定是脱氧核糖核酸还是核糖核酸B B可被确定为双链可被确定为双链DNADNAC C无法被确定是单链无法被确定是单链DNADNA还是双链还是双链DNA DNA D D可被确定为单链可被确定为单链DNADNACA=T=C=GA=T=C=G，单链或双链都可能符合。，单链或双链都可能符合。荡桌驼遍噬妹埔室岿陡露井腋氢骗袖悍舍厄承窒砧甭凰骆肪苗仅疡孟卓秆232DNA分子的结构232DNA分子的结构（20062006年全国卷年全国卷44题）题）1717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
19、四种类型。现发现了一种新病毒，要确定其核酸属于上述那一种类型，了一种新病毒，要确定其核酸属于上述那一种类型，应该应该A A分析碱基类型，确定碱基比率分析碱基类型，确定碱基比率B B分析碱基类型，分析核糖类型分析碱基类型，分析核糖类型C C分析蛋白质的氨基酸组成，分析碱基类型分析蛋白质的氨基酸组成，分析碱基类型D D分析蛋白质的氨基酸组成，分析核糖类型分析蛋白质的氨基酸组成，分析核糖类型A确定核酸类型。分析碱基类型，确定确定核酸类型。分析碱基类型，确定DNADNA还是还是RNARNA； 确定碱基比率，可知单链还是双链确定碱基比率，可知单链还是双链 汝纯狱狙亦畸悔葱脂癸中寡藻呀控嫩簧蹈蝴葡距骂旅啥
20、妄篷疵篇咆腊掸岛232DNA分子的结构232DNA分子的结构例例: :有三个核酸分子，经分析知共有五种碱基，八种有三个核酸分子，经分析知共有五种碱基，八种核苷酸，四条多核苷酸，它们是核苷酸，四条多核苷酸，它们是一个分子，两个分子。一个分子，两个分子。三个分子。三个分子。两个分子，一个分子。两个分子，一个分子。三个分子。三个分子。哆署埋骸棋煤睬灿蹿破策镍谣踢牌炯疟熟剃象鸵荒蛹碑朋惭逆肝靛智敦掳232DNA分子的结构232DNA分子的结构4949在一条脱氧核苷酸链结构中，相邻的碱基在一条脱氧核苷酸链结构中，相邻的碱基G G与与C C之间是通过什么结构连接而成之间是通过什么结构连接而成A A3 3个
21、氢键个氢键B B脱氧核糖脱氧核糖磷酸基磷酸基脱氧核糖脱氧核糖C C核糖核糖磷酸基磷酸基核糖核糖D D磷酸基磷酸基核糖核糖核糖核糖B若题干改为若题干改为“DNADNA分子中分子中”，选？，选？若题干改为若题干改为“RNARNA分子中分子中”A（金榜（金榜P39P39、P40/4P40/4）C静腕透丫厌视井弊子缔今响植庶忻彤箔般票阑辨祟侧础伺镭领行励哉球奶232DNA分子的结构232DNA分子的结构THEEND忠梅盗鳖恶蓉耳图厕蝗之烁夹价吼吮沟矣敷永矩镭范绞汾鸣迁捻讯遮鼻瓶232DNA分子的结构232DNA分子的结构6 6（0505广东重点中学联考）某同学制作的广东重点中学联考）某同学制作的DNA
22、DNA双螺旋双螺旋结构模型中，在一条链中所用碱基模块结构模型中，在一条链中所用碱基模块ACTGACTG为为12341234，则该双螺旋模型中上述碱基模块的比应，则该双螺旋模型中上述碱基模块的比应为为 A A12341234B B3412 3412 C C11111111 D D23232323DA1 C1 T1 G1为为1 2 3 4，A2 C2 T2 G2为为3 4 1 2，A C T G为为4 6 4 6=2 3 2 3肥菌炒巢嚣裁酞波恶擂芥钳胎他止基豹犁夷峻木盾爱存娥敛遵质汛氦漠寡232DNA分子的结构232DNA分子的结构1414右图为右图为DNADNA分子结构示意图，对该图的正确描述
23、是分子结构示意图，对该图的正确描述是A A和和相间排列，构成了相间排列，构成了DNADNA分子的基本骨架分子的基本骨架B B的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸C C当当DNADNA复制时，复制时，的形成需要连接酶的形成需要连接酶D DDNADNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息D尸桔私鸽蒙丹汽抵助溪蝎脂蝶赃悼媚齿遵衔豺赊苏哮殷翅痴经逃抖缅涝时232DNA分子的结构232DNA分子的结构77771313、将双螺旋结构的、将双螺旋结构的DNADNA分子彻底水解，得到的产分子彻底水解，得到的产物是物是A.A.两条多聚脱氧核苷酸链两条多聚脱
24、氧核苷酸链B.B.四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸 C.C.磷酸、脱氧核糖、含氮碱基磷酸、脱氧核糖、含氮碱基 D.CD.C、H H、O O、N N、P P五种元素五种元素DNADNA水解产物是脱氧核苷酸，水解产物是脱氧核苷酸， DNA DNA彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和含氮碱基。彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和含氮碱基。C骤著椎瓮憎掳榔匠常鞘棍谤帐椭拙漏孜娶柱责在噬视磋咏赡值眨停仔贸米232DNA分子的结构232DNA分子的结构62628.8. 赫尔希和蔡斯分别用赫尔希和蔡斯分别用3535S S和和3232P P标记标记T T2 2噬菌体的蛋噬菌体的蛋白质和白质和DNADNA，参照右图判断下列被标
25、记部位组合正确，参照右图判断下列被标记部位组合正确的是的是 A AB B C CD D分析：分析：S S在在R R基团上，基团上，P P在在磷酸基团，磷酸基团，脱氧核糖脱氧核糖元素只有元素只有C C、H H、O O，含含N N碱基有碱基有C C、H H、O O、N N。A旅扶峡腐存袍贺呵键酸拴甸侵基置句胆纸敬终惩旱司萎沃秆碾用骨降被风232DNA分子的结构232DNA分子的结构77771313、将、将RNARNA分子彻底水解，得到的产物是分子彻底水解，得到的产物是A.A.两条多聚核糖核苷酸链两条多聚核糖核苷酸链B.B.四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸 C.C.磷酸、核糖、含氮碱基磷酸、核糖、含氮碱
26、基 D.CD.C、H H、O O、N N、P P五种元素五种元素C快帽塞搏碍榷仰彻挟放讹噶纲产渔碾恍洋匈碾莫哪掇趴涧吏踌窃钱症营购232DNA分子的结构232DNA分子的结构1 1、双链双链DNADNA分子中，两条链上全部碱基数相等；分子中，两条链上全部碱基数相等；在整个在整个DNADNA分子中分子中A=TA=T，G=CG=C。四、双链四、双链DNADNA分子碱基数量关系分子碱基数量关系2 2、DNADNA分子两条链之间存在着分子两条链之间存在着中中A A=T=T，T T=A=A，G G=C=C，C C=G=G的关系。的关系。A AT TC CG GA AT TC CG G链链链链1、A=TG
27、=C配对相等（单链配对相等（单链=双链），双链），DNA（双链）固定（双链）固定邹氯换柴疑晰季莆臀殆井算亢莱笋奄东蘑群苟即岂趴床炔嗽监诧拌薄荫盯232DNA分子的结构232DNA分子的结构3 3、互补互补碱基之和的比值碱基之和的比值（A A+T+T）/ /（G G+C+C）= =（A A+T+T）/ /（G G+C+C）= =（A A双双+T+T双双）/ /（G G双双+C+C双双）A AT TC CG GA AT TC CG G链链链链即：互补碱基之和的比值，在已知链、互补链和整即：互补碱基之和的比值，在已知链、互补链和整个个DNA分子中相等。分子中相等。2 2、嘌呤（、嘌呤（A+G)=A+
28、G)=嘧啶（嘧啶（T+CT+C）前洗险宜跪砂穷鼎斗窍都幌册膀狗舅庇耗碰喀蕉忌濒翰驱衍哼鸭一氮毗浮232DNA分子的结构232DNA分子的结构5 5、非、非互补互补碱基之和的比值碱基之和的比值（A A+G+G）/ /（T T+C+C）= =（T T+C+C）/ /（A A+G+G）A AT TC CG GA AT TC CG G链链链链即：在已知链与互补链之间互为即：在已知链与互补链之间互为倒数倒数，在整个，在整个DNA分子中比值为分子中比值为（A双双+G双双）/（T双双+C双双）=1帽搐齐母岩儿醉帘另汗挎访它墓谓睦敖阵未伸沦乡闽肌腰叔旺如足阶环糜232DNA分子的结构232DNA分子的结构例：
29、某生物组织中提取的例：某生物组织中提取的DNADNA成分中，鸟嘌呤和胞嘧啶成分中，鸟嘌呤和胞嘧啶之和占全部碱基含量的之和占全部碱基含量的4646，已知其中一条链的碱基中，已知其中一条链的碱基中2828是腺嘌呤，是腺嘌呤，2222是胞嘧啶，求：是胞嘧啶，求： (1) (1)全部碱基中腺嘌呤占全部碱基中腺嘌呤占_。 (2) (2)与已知链相对应的链中，腺嘌呤占该链全部碱基与已知链相对应的链中，腺嘌呤占该链全部碱基的的_。 27%2626帮葬罩蓝诽详稚谊氏岭申圈吮樱谣亩蹈瓦鬃澈粕殴讹姓诱噪朽远柜扮四井232DNA分子的结构232DNA分子的结构例：某双链例：某双链DNADNA分子中，一条链上分子中，一条链上A+TA+T含量占该链含量占该链碱基总数的碱基总数的3434，且这条链上的，且这条链上的C C占该链碱基总占该链碱基总数的数的2828，那么对应的另一条互补链中，那么对应的另一条互补链中C C应占该应占该链碱基总数的链碱基总数的 A A2828 B B3434 C C 38 38 D D6666终殊痰夕蜡勾估羽靠到典朗鞠拉壤浅财稼丢疫务窟骡遵职韭功胺档酱限哩232DNA分子的结构232DNA分子的结构
