高中生物 第3章 基因的本质 第2节 DNA分子的结构学案 新人教版必修2-新人教版高一必修2生物学案VIP专享VIP免费

第2节DNA分子的结构1.DNA分子的双螺旋结构：①两条链反向平行；②脱氧核糖和磷酸交替连接，排列于外侧，构成基本骨架；③碱基通过氢键连接成碱基对，排列在内侧。2．双链DNA分子中，嘌呤碱基数＝嘧啶碱基数，即A＋G＝T＋C。3．互补碱基之和的比例在DNA的任何一条链及整个DNA分子中都相等。4．在DNA分子中，含G—C碱基对越多的DNA分子相对越稳定。5．非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数，而在整个DNA分子中比值为1。DNA双螺旋结构模型的构建[自读教材·夯基础]1．构建者美国生物学家沃森和英国物理学家克里克。2．模型构建历程1．写出脱氧核苷酸的化学元素组成、结构和种类。提示：脱氧核苷酸的基本组成元素是C、H、O、N、P，每一分子脱氧核苷酸又是由一分子磷酸、一分子含氮碱基和一分子脱氧核糖构成的，由于碱基的不同，脱氧核苷酸有4种。2．根据沃森和克里克的模型，你认为DNA分子的空间结构是怎样的？提示：两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。[跟随名师·解疑难]1．DNA的基本组成单位(1)每个脱氧核苷酸的构成：(2)脱氧核苷酸的种类：2．DNA的平面结构(1)一条脱氧核苷酸链：由一分子脱氧核苷酸中脱氧核糖上3号碳原子上的羟基与另一分子脱氧核苷酸中的磷酸通过形成化学键(3′，5′磷酸二酯键)相连接，如下图所示。(2)两链之间的碱基对：A一定与T配对，两碱基之间形成两个氢键；G一定与C配对，两碱基之间形成三个氢键，如下图所示。3．DNA的立体结构——规则的双螺旋结构(1)两条链反向平行；(2)脱氧核糖与磷酸交替连接，排列在外侧；(3)碱基排列在内侧，且遵循碱基互补配对原则。如下图：[特别提醒](1)在A与T之间有两个氢键相连，在G与C之间有三个氢键相连，因此热稳定性高的DNA分子中含G与C碱基对较多。(2)DNA单链中相邻的碱基之间通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相连接，而在双链中碱基通过氢键连接。DNA分子的结构特点[自读教材·夯基础]1．整体：由两条脱氧核苷酸链按反向平行方式盘旋而成。3.1．双链DNA分子中，嘌呤碱基数与嘧啶碱基数有什么关系？提示：嘌呤碱基数＝嘧啶碱基数。2．在双链DNA分子中，若某一条链中(A＋T)/(G＋C)＝m，则在另一条链中(A＋T)/(G＋C)的比值是多少？在整个DNA分子中(A＋T)/(G＋C)的比值是多少？提示：在另一条链中及整个DNA分子中都是m。3．在双链DNA分子中，若某一条链中(A＋G)/(T＋C)＝n，则在另一条链中(A＋G)/(T＋C)的比值是多少？在整个DNA分子中(A＋G)/(T＋C)的比值是多少？提示：在另一条链中(A＋G)/(T＋C)的比值为1/n，在整个DNA分子中(A＋G)/(T＋C)＝1。[跟随名师·解疑难]1．碱基互补配对原则图示2．碱基间的数量关系项目双链DNA1链2链规律A、T、G、C关系A＝TG＝CA1＝T2G1＝C2T1＝A2C1＝G2双链DNA中，A总等于T，G总等于C，且1链上的A等于2链上的T,1链上的G等于2链上的C非互补碱基和之比，即(A＋G)/(T＋C)或(G＋T)/(A＋C)1m1/mDNA双链中非互补碱基之和总相等，两链间非互补碱基和之比互为倒数互补碱基和之比，即(A＋T)/(G＋C)或(G＋C)/(A＋T)nnn在同一DNA中，双链和单链中互补碱基和之比相等某种碱基的比例(x为A、T、G、C中某种碱基的百分含量)x1x2某碱基占双链DNA碱基总数的百分数等于相应碱基占相应单链的比值的和的一半3.碱基比例与DNA分子的共性和特异性(1)共性：①A/T＝T/A＝1；②G/C＝C/G＝1；③(A＋C)/(T＋G)＝(A＋G)/(T＋C)＝1。(2)特异性：(A＋T)/(G＋C)的比值是多样的，是DNA分子多样性和特异性的主要表现。DNA分子的结构[例1]下面为DNA分子的结构示意图，对该图的正确描述是()A．②和③相间排列，构成了DNA分子的基本骨架B．①②③构成胞嘧啶脱氧核苷酸C．④占的比例越大，DNA分子越稳定D．DNA分子中⑤⑥⑦⑧依次代表A、G、C、T[思路点拨][解析]DNA分子的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接而成，选项A错误；胞嘧啶脱氧核苷酸由②③⑨组成，B项错误；④是A与T之间的氢键，G、C对含量越多，DNA分子越稳定，选项C错误；根据碱基互补配对原则，⑤⑥⑦⑧依次代表A、G、C、T，D项正确。[答案]D规律方法判断核酸种类的方法(1)DNA和RNA的判断：含有碱基T或脱氧核糖⇒DNA；含有碱基U或核糖⇒RNA。(2)单链DNA和双...