《2021-2022高中生物 第3章 第2節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2021-2022高中生物 第3章 第2節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu)(42頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第2節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu) 自主學(xué)習(xí) 新知突破 1識記DNA分子的化學(xué)組成。2掌握DNA分子的結(jié)構(gòu)。3會(huì)進(jìn)行有關(guān)DNA分子中堿基含量的計(jì)算。 1構(gòu)建者:美國生物學(xué)家_和英國物理學(xué)家_。2構(gòu)建依據(jù)(1)DNA分子是以_為單位連接而成的長鏈,這4種脫氧核苷酸分別含有_四種堿基。(2)腺嘌呤(A)的量總是等于_的量,鳥嘌呤(G )的量總是等于_的量。 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建沃森克里克脫氧核苷酸A、G、C、T胸腺嘧啶(T)胞嘧啶(C) 思考探討1.根據(jù)AT,GC,推算雙鏈DNA分子中嘌呤數(shù)和嘧啶數(shù)有什么關(guān)系。提示:嘌呤總數(shù)嘧啶總數(shù)。 DNA的化學(xué)組成(1)基本組成元素:C、H、O、N、P 5種元素。(
2、2)基本組成單位:4種脫氧核苷酸。(3)許多脫氧核苷酸聚合成脫氧核苷酸鏈,通常一個(gè)DNA分子由2條脫氧核苷酸鏈組成。 DNA是規(guī)則的_結(jié)構(gòu),其主要特點(diǎn)是:DNA分子的結(jié)構(gòu)雙螺旋 (1)DNA分子是由_條鏈構(gòu)成的,這兩條鏈按_方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。(2)DNA分子中的_、_交替連接,排列在外側(cè),構(gòu)成基本骨架;_排列在內(nèi)側(cè)。(3)兩條鏈上的堿基通過_連接成堿基對。堿基配對的規(guī)律是:A與_配對,G與_配對。堿基之間的這種一一對應(yīng)的關(guān)系,叫做_原則。兩反向脫氧核糖磷酸堿基氫鍵T C堿基互補(bǔ)配對 思考探討2.在DNA分子的一條鏈中,相鄰兩個(gè)脫氧核苷酸是怎樣連接的?3含有哪些堿基對比較多的DNA結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)
3、定?4一個(gè)DNA分子有幾個(gè)游離的磷酸基團(tuán)?提示:2.通過“脫氧核糖磷酸脫氧核糖”之間形成磷酸二酯鍵的形式連接。3A與T之間形成2個(gè)氫鍵,G與C之間形成3個(gè)氫鍵;CG堿基對在DNA分子中所占比例越大,DNA分子結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。42個(gè)。 1平面結(jié)構(gòu)(1)一條脫氧核苷酸鏈:由一分子脫氧核苷酸中脫氧核糖上的3號碳原子與另一分子脫氧核苷酸中的磷酸通過形成化學(xué)鍵(3,5 磷酸二酯鍵)相連接。如圖所示: (2)兩條鏈之間的連接:A一定與T配對,兩堿基之間形成兩個(gè)氫鍵;G一定與C配對,兩堿基之間形成三個(gè)氫鍵。如圖所示: 2空間結(jié)構(gòu)規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)(1)兩條鏈反向平行,有規(guī)則地盤繞成雙螺旋。(2)脫氧核糖與磷酸交替
4、連接,排列在外側(cè),構(gòu)成基本骨架。(3)堿基排列在內(nèi)側(cè),且遵循堿基互補(bǔ)配對原則。3堿基互補(bǔ)配對原則及堿基含量的計(jì)算(1)堿基互補(bǔ)配對原則:腺嘌呤(A)一定與胸腺嘧啶(T)配對;鳥嘌呤(G )一定與胞嘧啶(C)配對。 (1)可根據(jù)核苷酸分子中的五碳糖與堿基種類區(qū)分DNA與RNA,脫氧核糖與胸腺嘧啶是DNA特有的,核糖與尿嘧啶是RNA特有的。(2)脫氧核苷酸聚合形成長鏈的過程中產(chǎn)生水。 記知識綱要 背關(guān)鍵語句1DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)(1)兩條鏈反向平行盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。(2)脫氧核糖和磷酸交替連接,排列于外側(cè),構(gòu)成基本骨架。(3)堿基通過氫鍵連接成堿基對,排列在內(nèi)側(cè)。2堿基互補(bǔ)配對原則A一定與T配對
5、,G一定與C配對。 3雙鏈DNA分子中的數(shù)量關(guān)系(1)嘌呤堿基數(shù)嘧啶堿基數(shù),即AGTC,AT,GC。(2)能互補(bǔ)配對的兩堿基之和的所占比例在DNA的任何一條鏈及整個(gè)DNA分子中都相等。(3)不能互補(bǔ)兩堿基所占之和的所占比例在兩條互補(bǔ)鏈中互為倒數(shù),整個(gè)DNA分子中,兩不能配對堿基之和與另兩不能配對堿基之和之比等于1。4DNA分子中A與T之間是兩個(gè)氫鍵,G與C之間是三個(gè)氫鍵,含GC堿基對越多的DNA分子相對越穩(wěn)定。 合作探究 課堂互動(dòng) DNA分子的結(jié)構(gòu)下圖為DNA分子的結(jié)構(gòu)示意圖,對該圖的描述正確的是() A和相間排列,構(gòu)成了DNA分子的基本骨架B的名稱是胞嘧啶脫氧核苷酸C當(dāng)DNA復(fù)制時(shí),的形成需
6、要連接酶DDNA分子中特定的脫氧核苷酸序列代表了遺傳信息自主解答_ 解析:和相間排列,構(gòu)成了DNA分子的基本骨架,A錯(cuò)誤;的結(jié)構(gòu)并不是胞嘧啶脫氧核苷酸,是屬于另一個(gè)脫氧核苷酸的磷酸,由和及下面的磷酸才可以構(gòu)成胞嘧啶脫氧核苷酸,B錯(cuò)誤;DNA復(fù)制時(shí),氫鍵的形成不需要連接酶,DNA片段的連接才需要DNA連接酶,C錯(cuò)誤。答案:D DNA結(jié)構(gòu)的“五、四、三、二、一”記憶五種元素:C、H、O、N、P;四種堿基:A、G、C、T,相應(yīng)的有四種脫氧核苷酸;三種物質(zhì):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;一種結(jié)構(gòu):規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。 1關(guān)于下圖DNA分子片段的說法,不正確的是()A所指
7、的堿基代表鳥嘌呤B所指的堿基是DNA分子中特有的C代表堿基互補(bǔ)配對形成的氫鍵DDNA分子片段中AT堿基對含量越高,DNA分子結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定 解析:圖中所指堿基為鳥嘌呤(G );所指堿基為胸腺嘧啶(T),T是DNA特有的,A、B正確;代表氫鍵,C正確;DNA分子中AT堿基對有2個(gè)氫鍵,GC堿基對有3個(gè)氫鍵,若GC堿基對含量越高,則DNA分子結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定,D錯(cuò)誤。答案:D 某DNA分子中,GC之和占全部堿基的35.8%,一條鏈的T與C分別占該鏈堿基總數(shù)的32.9%和17.1%,則它的互補(bǔ)鏈中,T和C分別占該鏈堿基總數(shù)的()A32.9%和17.1%B31.3%和18.7%C18.7%和31.3% D17.
8、1%和32.9%自主解答_ DNA分子中堿基含量的計(jì)算 解析:由于DNA分子中(GC)之和在整個(gè)DNA分子中的所占比例與在單鏈中該比例均相等,可推出該已知鏈中GC35.8%,又因T與C分別占32.9%與17.1%,可求出該鏈中的A為1(GCT)1(35.8%32.9%)31.3%,G35.8%17.1%18.7%。其互補(bǔ)鏈中T和C應(yīng)與該鏈中A與G的含量相等。答案:B 2一個(gè)DNA分子的一條鏈上,腺嘌呤比鳥嘌呤多40%,兩者之和占DNA分子堿基總數(shù)的24%,則這個(gè)DNA分子的另一條鏈上,胸腺嘧啶占該鏈堿基總數(shù)的()A44% B24%C14% D28%解析:畫出DNA簡圖(如圖)。 答案:D 高效
9、測評 知能提升 1下列關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述,不正確的是()A每個(gè)DNA分子一般都含有四種脫氧核苷酸B每個(gè)DNA分子中對應(yīng)鏈上的堿基、磷酸、脫氧核苷酸、脫氧核糖的數(shù)目是相等的C每個(gè)脫氧核糖上均連著一個(gè)磷酸和一個(gè)堿基D雙鏈DNA分子中的一段,如果有40個(gè)腺嘌呤,就一定同時(shí)含有40個(gè)胸腺嘧啶 解析:DNA分子中,除了兩端的脫氧核糖外,每個(gè)脫氧核糖上連著兩個(gè)磷酸和一個(gè)堿基。答案:C 2某研究小組測定了多個(gè)不同雙鏈DNA分子的堿基組成,根據(jù)測定結(jié)果繪制了DNA分子的一條單鏈與其互補(bǔ)鏈、一條單鏈與其所在DNA分子中堿基數(shù)目比值的關(guān)系圖,下列正確的是() 解析:無論DNA分子的一條單鏈中(AC)/(TG
10、 )的值為多少,整個(gè)DNA分子中(AC)/(TG )都等于1,A錯(cuò)誤;由于雙鏈DNA分子中A與T配對、G與C配對,故一條單鏈中(AC)/(TG )的值與其互補(bǔ)鏈中的(AC)/(TG )的值互為倒數(shù),B錯(cuò)誤;由于雙鏈DNA分子中A與T配對、G與C配對,故一條單鏈中(AT)/(GC)的值與整個(gè)DNA分子中(AT)/(GC)的值相等,C正確;由于雙鏈DNA分子中A與T配對、G與C配對,故一條單鏈中(AT)/(GC)的值與其互補(bǔ)鏈中(AT)/(GC)的值相等,D錯(cuò)誤。答案:C 3下圖表示某同學(xué)在制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型時(shí),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(gè)完整脫氧核苷酸的是圖
11、中的a或bB圖中與每個(gè)五碳糖直接相連的堿基只有1個(gè)C相鄰脫氧核苷酸之間通過化學(xué)鍵連接起來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(gè)完整的脫氧核苷酸,A錯(cuò)誤;圖中與五碳糖直接相連的堿基只有一個(gè),B正確;圖中處表示的是磷酸二酯鍵,相鄰的脫氧核苷酸通過此鍵相連接,C正確;脫氧核苷酸中的堿基共有4種,即A、G、C、T,D正確。答案:A 4在一個(gè)DNA分子中有200個(gè)堿基對,其中腺嘌呤有90個(gè),則這個(gè)DNA片段中含有游離的磷酸基團(tuán)的數(shù)目和氫鍵的數(shù)目依次為()A200個(gè)和400個(gè)B400個(gè)和510個(gè)C2個(gè)和510個(gè) D2個(gè)和400個(gè)解析:雙鏈DNA片段中只有兩個(gè)游離的磷酸基團(tuán);A有90個(gè),則
12、TA90個(gè),GC100個(gè),氫鍵數(shù)為9021103510。答案:C 5如圖是DNA片段的結(jié)構(gòu)圖,請據(jù)圖回答: (1)圖甲是DNA片段的_結(jié)構(gòu),圖乙是DNA片段的_結(jié)構(gòu)。(2)填出圖中部分結(jié)構(gòu)的名稱:2_、3_、5_。( 3 )從圖中可以看出D N A分子中的兩條鏈?zhǔn)怯蒧 和_交替連接構(gòu)成的。(4)連接堿基對的7是_,堿基配對的方式如下:即_與_配對;_與_配對。(5)從圖甲可以看出組成DNA分子的兩條鏈的方向是_的,從圖乙可以看出組成DNA分子的兩條鏈相互纏繞成_結(jié)構(gòu)。 解析:(1)從圖中可以看出:甲表示的是DNA分子的平面結(jié)構(gòu),而乙表示的是DNA分子的立體(空間)結(jié)構(gòu)。(2)圖中2表示的是一條脫氧核苷酸單鏈片段,3表示脫氧核糖,而5表示的是腺嘌呤脫氧核苷酸。(3)從圖甲的平面結(jié)構(gòu)可以看出:DNA分子中脫氧核糖和磷酸交替連接,排列在外側(cè)構(gòu)成了基本骨架。(4)DNA分子兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對,且有一定規(guī)律:A與T配對,G與C配對。(5)根據(jù)圖甲可以判斷:組成DNA分子的兩條脫氧核苷酸鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械?;從圖乙可以看出組成DNA分子的兩條脫氧核苷酸鏈相互纏繞成規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。 答案:(1)平面立體(或空間)(2)一條脫氧核苷酸單鏈片段脫氧核糖腺嘌呤脫氧核苷酸(3)脫氧核糖磷酸(4)氫鍵A(腺嘌呤)T(胸腺嘧啶)G (鳥嘌呤)C(胞嘧啶)(5)反向平行規(guī)則的雙螺旋