《（教師用書）2016-2017版高中生物 第3章 遺傳的分子基礎 第2節(jié) DNA的分子結構和特點學案 浙科版必修2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《（教師用書）2016-2017版高中生物 第3章 遺傳的分子基礎 第2節(jié) DNA的分子結構和特點學案 浙科版必修2（7頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、 第二節(jié)　DNA的分子結構和特點 1．簡述核酸的分子組成。 2．說出DNA分子的結構和特點。(重點) 3．用堿基互補配對原則分析DNA中的堿基數量。(難點) DNA 的 分 子 結 構 1．核苷酸是核苷和磷酸連接起來的結構單元，其中的核苷又是含氮堿基與脫氧核糖結合形成的單位。 2．DNA分子的基本單位是脫氧核苷酸，DNA分子是脫氧核苷酸的多聚體。由于組成脫氧核苷酸的堿基只有4種，分別是腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)，因此，脫氧核苷酸也有4種，分別是腺嘌呤脫氧核苷酸、鳥嘌呤脫氧核苷酸、胞嘧啶脫氧核苷酸和胸腺嘧啶脫氧核苷酸。 探討：

2、請寫出脫氧核苷酸的化學元素組成。 提示：脫氧核苷酸的基本組成元素是C、H、O、N、P。 探討：脫氧核苷酸的構成如何？請畫出其結構模式圖。 提示：脫氧核苷酸由3種小分子構成，它們是磷酸、脫氧核糖和含氮堿基。其結構模式圖可以表示為： 探討：脫氧核苷酸有幾種？不同的脫氧核苷酸怎么判斷？ 提示：脫氧核苷酸有4種，分別是腺嘌呤脫氧核苷酸、鳥嘌呤脫氧核苷酸、胞嘧啶脫氧核苷酸、胸腺嘧啶脫氧核苷酸。不同的脫氧核苷酸中磷酸和脫氧核糖都相同，只是堿基不同。 DNA的化學組成 (1)基本組成元素：C、H、O、N、P。 (2)基本單位：脫氧核苷酸 1．下圖表示生物體內核酸的基本單位—

3、—核苷酸的模式圖，下列說法正確的是(　　) A．DNA與RNA在核苷酸上的不同點在③方面 B．如果要構成三磷酸腺苷，必須在②位置上加上兩個磷酸基團 C．人體內的③有5種，②有2種 D．③在細胞核內共有4種 【解析】　DNA與RNA在核苷酸上的不同點有兩處，②五碳糖不同和③含氮堿基不同；要構成三磷酸腺苷必須在①位置上加上兩個磷酸基團；③在細胞核中共有5種。 【答案】　C 2．如圖表示某同學在制作DNA雙螺旋結構模型時，制作的一條脫氧核苷酸鏈，下列表述不正確的是(　　) A．能表示一個完整脫氧核苷酸的是圖中的a或b B．圖中與每個五碳糖直接相連的堿基只有1個 C．相鄰脫

4、氧核苷酸之間通過化學鍵③連接起來 D．從堿基上看，缺少的堿基是T 【解析】　圖中所示a表示的是一個完整的脫氧核苷酸；圖中與五碳糖直接相連的堿基只有1個；③表示的是磷酸二酯鍵，相鄰的脫氧核苷酸通過此鍵相連接；脫氧核苷酸中的堿基共有4種，即A、G、C、T。 【答案】　A DNA 分 子 的 結 構 特 點 1．沃森和克里克認為：DNA分子的立體結構是規(guī)則的雙螺旋結構。 2．DNA分子結構的主要特點： (1)DNA分子是由兩條長鏈組成的，并按反向平行方式盤旋成雙螺旋結構。其中每條鏈上的一個核苷酸以脫氧核糖與另一個核苷酸上的磷酸基團結合，形成主鏈的基本骨架，并排列在主鏈的外側，堿

5、基位于主鏈的內側。 (2)DNA分子一條鏈上的核苷酸堿基總是跟另一條鏈上的核苷酸堿基互補配對，兩條鏈上的核苷酸堿基由氫鍵連接。堿基互補配對原則是：腺嘌呤(A)與胸腺嘧啶(T)通過兩個氫鍵相連，鳥嘌呤(G)與胞嘧啶(C)通過三個氫鍵相連。 (3)DNA分子中堿基A＝T，G＝C，但是A＋T的量不一定等于G＋C的量，這就是DNA中堿基含量的卡伽夫法則。 下圖為DNA分子結構圖示，據圖回答： 探討：請寫出①和②兩個堿基的名稱，并敘述判斷的理由。 提示：①是胸腺嘧啶(T)，②是胞嘧啶(C)，因為在DNA分子中A總是與T配對，G總是與C配對。 探討：請寫出③—④這對堿基對，并敘述判

6、斷的理由。 提示：該堿基對是G—C(或C—G)，因為這對堿基對之間有三個氫鍵。 探討：思考在所有的雙鏈DNA分子中，(A＋G)/(C＋T)的值是否相同？在DNA分子的一條單鏈中是否存在這樣的規(guī)律？ 提示：相同。在整個雙鏈DNA分子中，由于A＝T，G＝C，所以嘌呤數等于嘧啶數，即A＋G＝C＋T，可得(A＋G)/(C＋T)＝1，因此在所有的雙鏈DNA分子中(A＋G)/(C＋T)的值相同。在DNA分子的一條單鏈中，A的數目不一定等于T的數目，C的數目不一定等于G的數目，所以在DNA分子的一條單鏈中(A＋G)/(C＋T)的值不一定相同。 探討：如果DNA一條鏈中的(A1＋T1)/(G1＋C1)

7、＝a，那么另一條鏈中的(A2＋T2)/(G2＋C2)是多少？該DNA分子中(A＋T)/(G＋C)是多少？請闡明原因。 提示：(1)(A2＋T2)/(G2＋C2)＝a。根據堿基互補配對原則，A1＝T2、T1＝A2、G1＝C2、C1＝G2，所以由(A1＋T1)/(G1＋C1)＝a，可知(A2＋T2)/(G2＋C2)＝a； (2)(A＋T)/(G＋C)＝a。因為(A＋T)/(G＋C)＝(A1＋A2＋T1＋T2)/(G1＋G2＋C1＋C2)＝2(A1＋T1)/2(G1＋C1)＝a。 1．堿基比例與雙鏈DNA分子的共性及特異性 (1)共性：不因生物種類的不同而不同 ＝＝1；＝＝1；＝＝1。

8、 (2)特異性：的值在不同DNA分子中是不同的，是DNA分子多樣性和特異性的表現。 2．DNA分子中堿基的相關計算 (1)基本規(guī)則 ①堿基互補配對原則為A與T配對，G與C配對。 ②總的堿基數量為兩條單鏈的堿基之和。 (2)計算規(guī)律 規(guī)律一：DNA雙鏈中的兩條互補鏈的堿基數相等，任意兩個不互補的堿基之和恒等，占堿基總數的50%，即A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G＝50%。 結論：DNA中非互補堿基之和總相等。 規(guī)律二：DNA雙鏈中的一條單鏈的的值與其互補鏈的的值互為倒數關系。 結論：DNA兩條鏈間非互補堿基和之比互為倒數。 規(guī)律三：DNA雙鏈中，一條單鏈的的值與其互補鏈的

9、的值是相等的，也與整個DNA分子中的的值相等。 結論：在同一DNA中，雙鏈和單鏈中互補堿基和之比相等。 規(guī)律四：DNA一條鏈中A占的比例為a1，另一條鏈中A占的比例為a2，則整個DNA分子中A占的比例為(a1＋a2)/2。 結論：某堿基占雙鏈DNA堿基總數的百分比數等于相應堿基占相應單鏈比值和的一半。 巧記DNA分子的組成及結構 五種元素：C、H、O、N、P； 四種堿基：A、G、C、T，相應的有四種脫氧核苷酸； 三種物質：磷酸、脫氧核糖、含氮堿基； 兩條長鏈：兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈； 一種螺旋：規(guī)則的雙螺旋結構。 1．在DNA分子的一條脫氧核苷酸鏈中，相鄰的堿基A與

10、T之間的連接結構是(　　) A．氫鍵 B．磷酸－脫氧核糖－磷酸 C．肽鍵 D．脫氧核糖－磷酸－脫氧核糖 【解析】　審題時應扣住“一條脫氧核苷酸鏈中，相鄰的堿基A與T之間的連接結構”，相鄰的脫氧核苷酸相連接，依靠磷酸基團和脫氧核糖之間形成磷酸二酯鍵，因此兩個堿基之間的連接結構是：脫氧核糖－磷酸－脫氧核糖。 【答案】　D 2. 若一個雙鏈DNA分子的G占整個DNA分子堿基的27%，并測得DNA分子一條鏈上的A占這條鏈堿基的18%，則另一條鏈上的A的比例是(　　) 【導學號：35930022】 A．9%　　 B．27% C．28% D．46% 【解析】　據題意：G占整個DNA分

11、子的27%，依堿基互補配對原則可知：G＝C＝27%，G＋C＝54%，那么A＋T＝1－54%＝46%，又因為它的任何一條鏈中A＋T＝46%，其中一條鏈中的A＝18%，則此鏈中T＝46%－18%＝28%，另一條鏈中A＝28%。 【答案】　C 1．在下列DNA分子結構的模式圖中，正確的是(　　) 【解析】　一看外側鏈是否由磷酸與脫氧核糖交替連接而成，據此可知，圖D錯誤；二看外側鏈是否反向平行，據此可知，圖B錯誤；三看內側堿基配對是否遵循堿基互補配對原則，如出現“同配”“錯配”均不正確，圖C錯誤。 【答案】　A 2．如圖是一個DNA分子的片段，從圖中不能得到的信息是(　　) A

12、．DNA是雙螺旋結構 B．堿基嚴格互補配對 C．嘌呤數等于嘧啶數 D．兩條脫氧核苷酸鏈反向平行 【解析】　由圖示可以看出，DNA是雙螺旋結構，兩條鏈之間堿基嚴格互補配對，即嘌呤數等于嘧啶數；從題中不能看出兩條鏈的方向。 【答案】　D 3．一對由氫鍵連接的脫氧核苷酸，已查明它的結構中有一個腺嘌呤，則它的其他組成應是(　　) A．三個磷酸、三個脫氧核糖和一個胸腺嘧啶 B．兩個磷酸、兩個脫氧核糖和一個胞嘧啶 C．兩個磷酸、兩個脫氧核糖和一個胸腺嘧啶 D．兩個磷酸、兩個脫氧核糖和一個尿嘧啶 【解析】　DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸，每一個脫氧核苷酸都是由一分子磷酸、一分子含氮堿

13、基(有4種)、一分子脫氧核糖組成。一對由氫鍵連接的脫氧核苷酸包含兩個脫氧核苷酸分子，由于一個含有腺嘌呤，則另一個應含有胸腺嘧啶，另外還有兩個磷酸、兩個脫氧核糖。 【答案】　C 4．如圖所示為DNA分子結構模式圖，請據圖回答下列問題： (1)組成DNA的基本單位是[　　] ，共有 種。 (2)若3為胞嘧啶，則4應是 。兩者之間通過 鍵相連。 (3)圖中8示意的是一條 的片段，與另一條片段的位置關系是 。 (4)構成DNA分子的堿基有 種，其中A與T通過 個氫鍵相連，G與

14、C通過 個氫鍵相連。 (5)如果該DNA分子的一條鏈中的A占該鏈的35%，T占該鏈的25%，那么該DNA中的G占該DNA分子的比例是 。 【解析】　(1)圖中的1、2、3、4、5、6、7分別是磷酸、脫氧核糖、堿基、堿基、脫氧核苷酸、堿基對、氫鍵，其中組成DNA的基本單位是4種脫氧核苷酸。(2)根據堿基互補配對原則，若3為胞嘧啶，則4應為鳥嘌呤，兩者之間通過氫鍵相連。(3)8為一條由若干個脫氧核苷酸連接而成的脫氧核苷酸鏈片段，與另一條片段的位置關系是反向平行。(4)構成DNA分子的堿基只有4種，A與T通過2個氫鍵相連，G與C通過3個氫鍵相連。(5)據題知一條鏈中的

15、A＋T占該鏈的60%，所以整個DNA分子中A＋T＝60%，故G＋C占整個DNA分子的比例是40%，所以G占該DNA分子總堿基數的比例是20%。 【答案】　(1)5　脫氧核苷酸　4 (2)鳥嘌呤　氫 (3)脫氧核苷酸鏈　反向平行 (4)4　2　3　(5)20% 課堂小結： 網絡構建 核心回扣 1.DNA分子的雙螺旋結構： (1)兩條鏈反向平行； (2)脫氧核糖和磷酸交替連接，排列于外側，構成基本骨架； (3)堿基通過氫鍵連接成堿基對，排列在內側。 2.雙鏈DNA分子中，嘌呤堿基數＝嘧啶堿基數，即A＋G＝T＋C。 3.互補堿基之和的比例在DNA的任何一條鏈及整個DNA分子中都相等。 4.非互補堿基之和的比例在兩條互補鏈中互為倒數，而在整個DNA分子中比值為1。 5.在DNA分子中，含G—C堿基對越多的DNA分子相對越穩(wěn)定。 7