高中生物 第3单元 遗传与变异的分子基础 第1章 遗传的物质基础 第2节 DNA的分子结构学案 中图版必修2-中图版高一必修2生物学案VIP专享VIP免费

第二节DNA的分子结构1．总结组成DNA分子四种脱氧核糖核苷酸的异同。(重点)2．掌握DNA分子的结构特点并会进行相应的碱基计算。(重难点)3．制作DNA分子双螺旋结构模型。DNA的分子结构一、DNA的基本组成单位——脱氧核糖核苷酸1．元素组成：C、H、O、N、P。2．基本单位：脱氧核糖核苷酸。它是由一分子的磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基结合而成，如下图所示。3．脱氧核糖核苷酸种类脱氧核糖核苷酸的含氮碱基有四种，分别是：腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)。因此脱氧核糖核苷酸也有四种。二、DNA双螺旋结构1．提出者：沃森和克里克。2．结构特点(1)由两条脱氧核糖核苷酸长链，按反向平行方式向右盘绕成双螺旋结构。(2)结构3．DNA分子的特点(1)稳定性：DNA分子呈现右手双螺旋结构。(2)多样性：碱基对的排列方法在理论上几乎是无限的。(3)特异性：碱基对的特定排列顺序构成了DNA分子的特异性。[合作探讨]探讨1：一分子DNA中，脱氧核糖核苷酸的数量与含氮碱基的数量是否相等？提示：相等，因一分子脱氧核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成。探讨2：DNA彻底水解会得到几种物质？提示：6种，即磷酸、脱氧核糖和4种含氮碱基。探讨3：由1000个碱基最多可形成几种DNA分子？提示：可形成4500种DNA分子。探讨4：双链DNA分子中碱基配对规律是什么？配对的碱基间有什么关系？提示：碱基互补配对原则。即A只与T配对，G只与C配对，所以A＝T，G＝C，且嘌呤等于嘧啶。[思维升华]1．DNA分子的结构巧记DNA的分子结构：五(种元素)、四(种碱基或脱氧核糖核苷酸)、三(种物质或小分子○▭)、二(条长链)、一(种双螺旋结构)2．DNA分子的特性(1)多样性：若一段DNA分子由n个碱基对组成，每一位置都有A、T、C、G四种可能性，则共有4n种碱基排列顺序。(2)特异性：每个DNA分子都有其特定的碱基排列顺序，蕴藏着特定的遗传信息。(3)稳定性(1)每个DNA片段中有2个游离的磷酸基团，各在两条链的其中一端。(2)氢键数目计算：A与T间可构成2个氢键，G与C间可形成3个氢键，故G—C对比例越大的DNA分子，其氢键数目越多，DNA分子越稳定。(3)氢键：可用解旋酶和加热法将其断裂。3．DNA分子中碱基计算常用规律规律1：互补的两个碱基数量相等，即A＝T，C＝G。规律2：任意两个不互补的碱基数量之和占总碱基数的50%，即嘌呤之和＝嘧啶之和＝总碱基数×50%，A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G＝(A＋T＋C＋G)×50%，＝＝1。规律3：一条链中互补的两种碱基的和等于另一条链中这两种碱基的和，即A1＋T1＝A2＋T2，G1＋C1＝G2＋C2(1、2分别代表DNA分子的两条链，下同)。规律4：一条链中互补的两种碱基数量之和占该单链碱基数的比例等于DNA分子两条链中这两种碱基数量之和占总碱基数的比例，即＝＝，＝＝。规律5：一条链中两种不互补碱基之和的比值，与另一条链中该比值互为倒数，即若一条链中(或)＝K，则另一条链中(或)＝。1．如图为核苷酸链结构图，下列表述不正确的是()A．能构成一个完整核苷酸的是图中的a和bB．各核苷酸之间是通过化学键③连接起来的C．该链中的A可与互补链中的T形成2个氢键D．若该链为脱氧核苷酸链，从碱基组成上看，缺少的碱基是T【解析】核苷酸是核酸的基本组成单位，每个核苷酸由一分子的磷酸、一分子的五碳糖、一分子的含氮碱基组成；DNA中有A、T、C、G四种碱基，RNA中有A、U、C、G四种碱基；核苷酸分子通过磷酸二酯键连接组成核苷酸链。【答案】A2．细胞内某一DNA片段中有30%的碱基为A，则该片段中()【导学号：73730050】A．G的含量为30%B．U的含量为30%C．嘌呤含量为50%D．嘧啶含量为40%【解析】在DNA分子中，A＝T，G＝C，故嘌呤的含量＝嘧啶的含量＝50%。A占30%，则G占50%－30%＝20%。DNA分子中不含U。【答案】CDNA双螺旋结构1．构建者美国生物学家沃森和英国物理学家克里克。3．制作模型(1)制作原理：DNA的脱氧核糖核苷酸双链反向平行，磷酸与脱氧核糖交替连接，排列在外侧。碱基排列在内侧，碱基对通过氢键连接，碱基互补配对。(2)制作程序①制作若干个磷酸、脱氧核糖和碱基↓整合②若干个脱氧核糖核苷酸↓连接③脱氧核糖核苷酸链↓两条④DNA分子的平面结构↓旋转⑤DN...