2016-2017版高中生物第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
14页1、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3DNA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
2、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1 000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AT,GC,且嘌呤等于嘧啶。思维升华1DNA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)2DNA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GC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。3DNA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AT,CG。规律2:任意两个不互补
3、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%,AGTCACTG(ATCG)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A1T1A2T2,G1C1G2C2(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:73730
4、050】AG的含量为30%BU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,AT,GC,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)制作程序制作若干个磷酸、脱氧核糖和碱基整合若干个脱氧核糖核苷酸连接脱氧核糖核苷酸链两条DNA分子的平面结构旋转DNA分子立体结构合作探讨探讨1:写出脱氧核糖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,每一分子脱氧核糖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。探讨2:模型中AT与GC碱基对具有相同的形状和直径,这样组成的DNA分子具有什么样的特点?提示:具有稳定直径的特点。探讨3:两条长度相同的双链DNA分子,其结构上的差异体现在哪里?提示:主要体现在双链内侧碱
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