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1、第2节DNA分子的结构自主学习 新知突破1识记DNA分子的化学组成。2掌握DNA分子的结构。3会进行有关DNA分子中碱基含量的计算。1构建者：美国生物学家_和英国物理学家_。2构建依据(1)DNA分子是以_为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有_四种碱基。(2)腺嘌呤(A)的量总是等于_的量，鸟嘌呤(G)的量总是等于_的量。 DNA双螺旋结构模型的构建双螺旋结构模型的构建沃森沃森克里克克里克脱氧核苷酸脱氧核苷酸A、G、C、T胸腺嘧啶胸腺嘧啶(T)胞嘧啶胞嘧啶(C)思考探讨1.根据AT，GC，推算双链DNA分子中嘌呤数和嘧啶数有什么关系。提示：嘌呤总数嘧啶总数。DNA的化学组成(1)基本
2、组成元素：C、H、O、N、P 5种元素。(2)基本组成单位：4种脱氧核苷酸。(3)许多脱氧核苷酸聚合成脱氧核苷酸链，通常一个DNA分子由2条脱氧核苷酸链组成。DNA是规则的_结构，其主要特点是：DNA分子的结构分子的结构双螺旋双螺旋(1)DNA分子是由_条链构成的，这两条链按_方式盘旋成双螺旋结构。(2)DNA分子中的_、_交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；_排列在内侧。(3)两条链上的碱基通过_连接成碱基对。碱基配对的规律是：A与_配对，G与_配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫做_原则。两两反向反向脱氧核糖脱氧核糖磷酸磷酸碱基碱基氢键氢键TC碱基互补配对碱基互补配对思考探讨2.在DNA
3、分子的一条链中，相邻两个脱氧核苷酸是怎样连接的？3含有哪些碱基对比较多的DNA结构比较稳定？4一个DNA分子有几个游离的磷酸基团？提示：2.通过“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”之间形成磷酸二酯键的形式连接。3A与T之间形成2个氢键，G与C之间形成3个氢键；CG碱基对在DNA分子中所占比例越大，DNA分子结构越稳定。42个。1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的3号碳原子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。如图所示：(2)两条链之间的连接：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。如图所示：2空间结构规
4、则的双螺旋结构(1)两条链反向平行，有规则地盘绕成双螺旋。(2)脱氧核糖与磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架。(3)碱基排列在内侧，且遵循碱基互补配对原则。3碱基互补配对原则及碱基含量的计算(1)碱基互补配对原则：腺嘌呤(A)一定与胸腺嘧啶(T)配对；鸟嘌呤(G)一定与胞嘧啶(C)配对。 (1)可根据核苷酸分子中的五碳糖与碱基种类区分DNA与RNA，脱氧核糖与胸腺嘧啶是DNA特有的，核糖与尿嘧啶是RNA特有的。(2)脱氧核苷酸聚合形成长链的过程中产生水。记知识纲要 背关键语句1DNA分子的双螺旋结构(1)两条链反向平行盘旋成双螺旋结构。(2)脱氧核糖和磷酸交替连接，排列于外侧，构成基本骨架
5、。(3)碱基通过氢键连接成碱基对，排列在内侧。2碱基互补配对原则A一定与T配对，G一定与C配对。3双链DNA分子中的数量关系(1)嘌呤碱基数嘧啶碱基数，即AGTC，AT，GC。(2)能互补配对的两碱基之和的所占比例在DNA的任何一条链及整个DNA分子中都相等。(3)不能互补两碱基所占之和的所占比例在两条互补链中互为倒数，整个DNA分子中，两不能配对碱基之和与另两不能配对碱基之和之比等于1。4DNA分子中A与T之间是两个氢键，G与C之间是三个氢键，含GC碱基对越多的DNA分子相对越稳定。合作探究 课堂互动 DNA分子的结构分子的结构下图为DNA分子的结构示意图，对该图的描述正确的是()A和相间排
6、列，构成了DNA分子的基本骨架B的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸C当DNA复制时，的形成需要连接酶DDNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息自主解答_解析：和相间排列，构成了DNA分子的基本骨架，A错误；的结构并不是胞嘧啶脱氧核苷酸，是属于另一个脱氧核苷酸的磷酸，由和及下面的磷酸才可以构成胞嘧啶脱氧核苷酸，B错误；DNA复制时，氢键的形成不需要连接酶，DNA片段的连接才需要DNA连接酶，C错误。答案：DDNA结构的“五、四、三、二、一”记忆五种元素：C、H、O、N、P；四种碱基：A、G、C、T，相应的有四种脱氧核苷酸；三种物质：磷酸、脱氧核糖、含氮碱基；两条长链：两条反向平行的脱氧核苷酸链；一种
7、结构：规则的双螺旋结构。1关于下图DNA分子片段的说法，不正确的是()A所指的碱基代表鸟嘌呤B所指的碱基是DNA分子中特有的C代表碱基互补配对形成的氢键DDNA分子片段中AT碱基对含量越高，DNA分子结构越稳定解析：图中所指碱基为鸟嘌呤(G)；所指碱基为胸腺嘧啶(T)，T是DNA特有的，A、B正确；代表氢键，C正确；DNA分子中AT碱基对有2个氢键，GC碱基对有3个氢键，若GC碱基对含量越高，则DNA分子结构越稳定，D错误。答案：D某DNA分子中，GC之和占全部碱基的35.8%，一条链的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%，则它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的()A32.9%
8、和17.1%B31.3%和18.7%C18.7%和31.3% D17.1%和32.9%自主解答_ DNA分子中碱基含量的计算分子中碱基含量的计算解析：由于DNA分子中(GC)之和在整个DNA分子中的所占比例与在单链中该比例均相等，可推出该已知链中GC35.8%，又因T与C分别占32.9%与17.1%，可求出该链中的A为1(GCT)1(35.8%32.9%)31.3%，G35.8%17.1%18.7%。其互补链中T和C应与该链中A与G的含量相等。答案：B2一个DNA分子的一条链上，腺嘌呤比鸟嘌呤多40%，两者之和占DNA分子碱基总数的24%，则这个DNA分子的另一条链上，胸腺嘧啶占该链碱基总数的
9、()A44% B24%C14% D28%解析：画出DNA简图(如图)。答案：D高效测评 知能提升 1下列关于DNA分子结构的叙述，不正确的是()A每个DNA分子一般都含有四种脱氧核苷酸B每个DNA分子中对应链上的碱基、磷酸、脱氧核苷酸、脱氧核糖的数目是相等的C每个脱氧核糖上均连着一个磷酸和一个碱基D双链DNA分子中的一段，如果有40个腺嘌呤，就一定同时含有40个胸腺嘧啶解析：DNA分子中，除了两端的脱氧核糖外，每个脱氧核糖上连着两个磷酸和一个碱基。答案：C2某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成，根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比
10、值的关系图，下列正确的是()解析：无论DNA分子的一条单链中(AC)/(TG)的值为多少，整个DNA分子中(AC)/(TG)都等于1，A错误；由于双链DNA分子中A与T配对、G与C配对，故一条单链中(AC)/(TG)的值与其互补链中的(AC)/(TG)的值互为倒数，B错误；由于双链DNA分子中A与T配对、G与C配对，故一条单链中(AT)/(GC)的值与整个DNA分子中(AT)/(GC)的值相等，C正确；由于双链DNA分子中A与T配对、G与C配对，故一条单链中(AT)/(GC)的值与其互补链中(AT)/(GC)的值相等，D错误。答案：C3下图表示某同学在制作DNA双螺旋结构模型时，制作的一条脱氧
11、核苷酸链，下列表述不正确的是()A能表示一个完整脱氧核苷酸的是图中的a或bB图中与每个五碳糖直接相连的碱基只有1个C相邻脱氧核苷酸之间通过化学键连接起来D从碱基上看，缺少的碱基是T解析：图中所示a表示的是一个完整的脱氧核苷酸，A错误；图中与五碳糖直接相连的碱基只有一个，B正确；图中处表示的是磷酸二酯键，相邻的脱氧核苷酸通过此键相连接，C正确；脱氧核苷酸中的碱基共有4种，即A、G、C、T，D正确。答案：A4在一个DNA分子中有200个碱基对，其中腺嘌呤有90个，则这个DNA片段中含有游离的磷酸基团的数目和氢键的数目依次为()A200个和400个B400个和510个C2个和510个 D2个和400
12、个解析：双链DNA片段中只有两个游离的磷酸基团；A有90个，则TA90个，GC100个，氢键数为9021103510。答案：C5如图是DNA片段的结构图，请据图回答：(1)图甲是DNA片段的_结构，图乙是DNA片段的_结构。(2)填出图中部分结构的名称：2_、3_、5_。(3)从图中可以看出DNA分子中的两条链是由_ 和_交替连接构成的。(4)连接碱基对的7是_，碱基配对的方式如下：即_与_配对；_与_配对。(5)从图甲可以看出组成DNA分子的两条链的方向是_的，从图乙可以看出组成DNA分子的两条链相互缠绕成_结构。解析：(1)从图中可以看出：甲表示的是DNA分子的平面结构，而乙表示的是DNA
13、分子的立体(空间)结构。(2)图中2表示的是一条脱氧核苷酸单链片段，3表示脱氧核糖，而5表示的是腺嘌呤脱氧核苷酸。(3)从图甲的平面结构可以看出：DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧构成了基本骨架。(4)DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，且有一定规律：A与T配对，G与C配对。(5)根据图甲可以判断：组成DNA分子的两条脱氧核苷酸链是反向平行的；从图乙可以看出组成DNA分子的两条脱氧核苷酸链相互缠绕成规则的双螺旋结构。答案：(1)平面立体(或空间)(2)一条脱氧核苷酸单链片段脱氧核糖腺嘌呤脱氧核苷酸(3)脱氧核糖磷酸(4)氢键A(腺嘌呤)T(胸腺嘧啶)G(鸟嘌呤)C(胞嘧啶)(5)反向平行规则的双螺旋
高中生物 第3章 第2节 DNA分子的结构课件 新人教版必修21
