2020_2021學(xué)年新教材高中生物第3章基因的本質(zhì)2DNA的結(jié)構(gòu)課件新人教版必修2

1、第2節(jié)DNA的結(jié)構(gòu) 基礎(chǔ)預(yù)習(xí)自查基礎(chǔ)預(yù)習(xí)自查 問(wèn)題一問(wèn)題一:DNA:DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)是如何被發(fā)現(xiàn)的雙螺旋結(jié)構(gòu)是如何被發(fā)現(xiàn)的? ? 1.1.構(gòu)建者構(gòu)建者: :美國(guó)生物學(xué)家美國(guó)生物學(xué)家_和英國(guó)物理學(xué)家和英國(guó)物理學(xué)家_。 沃森沃森克里克克里克 2.2.構(gòu)建過(guò)程構(gòu)建過(guò)程: : 【微思考微思考】 DNADNA分子結(jié)構(gòu)模型屬于什么模型分子結(jié)構(gòu)模型屬于什么模型? ? 提示提示: :物理模型。物理模型。 問(wèn)題二問(wèn)題二:DNA:DNA結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是什么結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是什么? ? 1.1.下列有關(guān)下列有關(guān)DNADNA成分的說(shuō)法正確的有成分的說(shuō)法正確的有:_:_。 元素組成是元素組成是C C、H H、O O、N N、P P

2、基本組成單位是脫氧核苷酸基本組成單位是脫氧核苷酸 含有含有A A、G G、C C、U 4U 4種堿基種堿基 里面含有的五碳糖是核糖里面含有的五碳糖是核糖 徹底水解產(chǎn)物是徹底水解產(chǎn)物是4 4種脫氧核苷酸種脫氧核苷酸 2.DNA2.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn): : (1)(1)整體結(jié)構(gòu)整體結(jié)構(gòu): :由由_條脫氧核苷酸鏈按條脫氧核苷酸鏈按_的方式盤(pán)旋成的方式盤(pán)旋成_結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。 (2)(2)基本骨架基本骨架:DNA:DNA中的中的_和和_交替連接交替連接, ,排列在外側(cè)排列在外側(cè), ,構(gòu)成基本骨架。構(gòu)成基本骨架。 (3)(3)雙鏈連接雙鏈連接: :兩條鏈上的堿基通過(guò)兩條鏈上的堿基

3、通過(guò)_連接成堿基對(duì)。雙鏈間的堿基之間連接成堿基對(duì)。雙鏈間的堿基之間 遵循遵循_原則。原則。 (4)(4)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則堿基互補(bǔ)配對(duì)原則:_:_通過(guò)兩個(gè)氫鍵相連通過(guò)兩個(gè)氫鍵相連,_,_通過(guò)三個(gè)氫鍵相連。通過(guò)三個(gè)氫鍵相連。 兩兩反向平行反向平行雙螺旋雙螺旋 脫氧核糖脫氧核糖磷酸磷酸 氫鍵氫鍵 堿基互補(bǔ)配對(duì)堿基互補(bǔ)配對(duì) A A與與T TG G與與C C 【微思考微思考】 為什么為什么DNADNA分子中分子中G G與與C C堿基所占的比例越高堿基所占的比例越高,DNA,DNA分子結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定分子結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定? ? 提示提示: :G G與與C C之間含三個(gè)氫鍵之間含三個(gè)氫鍵,A,A與與T T之間含兩個(gè)氫鍵

4、之間含兩個(gè)氫鍵, ,故故G G與與C C所占比例越大所占比例越大,DNA,DNA分分 子的穩(wěn)定性越強(qiáng)。子的穩(wěn)定性越強(qiáng)。 核心互動(dòng)探究核心互動(dòng)探究 探究點(diǎn)一探究點(diǎn)一DNADNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1.DNA1.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建( (科學(xué)探究科學(xué)探究):): 【圖表情境圖表情境】已知下面圖形已知下面圖形, ,圓形代表磷酸圓形代表磷酸, ,五邊形代表脫氧核糖五邊形代表脫氧核糖, ,矩形代表堿基。矩形代表堿基。 (1)(1)嘗試構(gòu)建一個(gè)胸腺嘧啶脫氧核苷酸模型。嘗試構(gòu)建一個(gè)胸腺嘧啶脫氧核苷酸模型。 提示提示: : (2)(2)嘗試構(gòu)建一條由嘗試構(gòu)建一條由3 3個(gè)脫氧核苷酸

5、構(gòu)成的單鏈片段的模型。個(gè)脫氧核苷酸構(gòu)成的單鏈片段的模型。 提示提示: : (3)(3)如圖是如圖是DNADNA的平面結(jié)構(gòu)模式圖的平面結(jié)構(gòu)模式圖, ,思考下列問(wèn)題思考下列問(wèn)題: : DNADNA的兩條鏈之間是什么關(guān)系的兩條鏈之間是什么關(guān)系? ?依據(jù)是什么依據(jù)是什么? ? 提示提示: :反向平行。一條鏈從反向平行。一條鏈從55端到端到33端端, ,另一條鏈則是從另一條鏈則是從33端到端到55端。端。 DNADNA的基本骨架由哪些物質(zhì)組成的基本骨架由哪些物質(zhì)組成? ?位于位于DNADNA的什么部位的什么部位? ? 提示提示: :脫氧核糖和磷酸交替連接排列在外側(cè)脫氧核糖和磷酸交替連接排列在外側(cè), ,構(gòu)

6、成構(gòu)成DNADNA的基本骨架。的基本骨架。 一條鏈上相鄰兩個(gè)堿基通過(guò)一條鏈上相鄰兩個(gè)堿基通過(guò)_相連相連; ;兩條鏈上的堿兩條鏈上的堿 基通過(guò)基通過(guò)_連接成堿基對(duì)連接成堿基對(duì), ,并且遵循并且遵循_。 - -脫氧核糖脫氧核糖- -磷酸磷酸- -脫氧核糖脫氧核糖- - 氫鍵氫鍵堿基互補(bǔ)配對(duì)原則堿基互補(bǔ)配對(duì)原則 2.DNA2.DNA的結(jié)構(gòu)特性的結(jié)構(gòu)特性( (科學(xué)思維科學(xué)思維):): 【數(shù)學(xué)情境數(shù)學(xué)情境】 如果如果1 1個(gè)個(gè)DNADNA片段含有片段含有1 1個(gè)堿基對(duì)個(gè)堿基對(duì), ,那么有那么有4 4種這樣的片段種這樣的片段; ;如果有如果有 2 2個(gè)堿基對(duì)個(gè)堿基對(duì), ,那么就會(huì)有那么就會(huì)有1616種這樣

7、的片段。種這樣的片段。 (1)(1)如果如果DNADNA片段含有片段含有n n個(gè)堿基對(duì)個(gè)堿基對(duì), ,會(huì)有會(huì)有_種這樣的片段種這樣的片段, ,這體現(xiàn)了這體現(xiàn)了DNADNA分子具有分子具有 _。 (2)(2)每個(gè)每個(gè)DNADNA分子都有特定的堿基對(duì)排列順序分子都有特定的堿基對(duì)排列順序, ,體現(xiàn)了體現(xiàn)了DNADNA分子結(jié)構(gòu)具有分子結(jié)構(gòu)具有_。 (3)(3)磷酸與脫氧核糖交替排列的順序不變磷酸與脫氧核糖交替排列的順序不變, ,堿基對(duì)構(gòu)成方式不變等堿基對(duì)構(gòu)成方式不變等, ,體現(xiàn)了體現(xiàn)了DNADNA分分 子結(jié)構(gòu)具有子結(jié)構(gòu)具有_。 4 4n n 多樣性多樣性 特異性特異性 穩(wěn)定性穩(wěn)定性 【探究總結(jié)探究總結(jié)】

8、 1.DNA1.DNA結(jié)構(gòu)的三個(gè)常考點(diǎn)結(jié)構(gòu)的三個(gè)?？键c(diǎn): : 2.DNA2.DNA結(jié)構(gòu)的兩點(diǎn)提醒結(jié)構(gòu)的兩點(diǎn)提醒: : (1)DNA(1)DNA中的中的“反向反向”是指一條鏈一端是磷酸是指一條鏈一端是磷酸, ,另一端是脫氧核糖另一端是脫氧核糖, ,但另一條鏈的但另一條鏈的 磷酸和脫氧核糖位置正好相反。磷酸和脫氧核糖位置正好相反。 (2)DNA(2)DNA加熱至加熱至90 90 左右會(huì)解開(kāi)雙螺旋左右會(huì)解開(kāi)雙螺旋, ,當(dāng)溫度降低時(shí)當(dāng)溫度降低時(shí),DNA,DNA又恢復(fù)為雙螺旋結(jié)構(gòu)。又恢復(fù)為雙螺旋結(jié)構(gòu)。 格里菲思所做的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中格里菲思所做的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中, ,加熱致死的加熱致死的S S型

9、細(xì)菌內(nèi)的型細(xì)菌內(nèi)的DNADNA仍然保持活仍然保持活 性性, ,將將R R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S S型細(xì)菌。型細(xì)菌。 3.DNA3.DNA的水解產(chǎn)物的水解產(chǎn)物: : (1)(1)初步水解產(chǎn)物初步水解產(chǎn)物:4:4種脫氧核苷酸。種脫氧核苷酸。 (2)(2)徹底水解產(chǎn)物徹底水解產(chǎn)物: :磷酸、脫氧核糖和磷酸、脫氧核糖和4 4種堿基。種堿基。 【定向訓(xùn)練定向訓(xùn)練】 1.19531.1953年年, ,沃森和克里克建立了沃森和克里克建立了DNADNA的結(jié)構(gòu)模型的結(jié)構(gòu)模型, ,兩位科學(xué)家于兩位科學(xué)家于19621962年獲得諾貝爾年獲得諾貝爾 生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。關(guān)于生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。關(guān)于DNADNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的

10、特點(diǎn)雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn), ,下列敘述錯(cuò)誤的是下列敘述錯(cuò)誤的是 ( () ) A.DNAA.DNA由兩條反向平行的鏈組成由兩條反向平行的鏈組成 B.B.脫氧核糖和磷酸交替連接脫氧核糖和磷酸交替連接, ,排列在外側(cè)排列在外側(cè) C.C.堿基對(duì)構(gòu)成堿基對(duì)構(gòu)成DNADNA的基本骨架的基本骨架 D.D.兩條鏈上的堿基通過(guò)氫鍵連接成堿基對(duì)兩條鏈上的堿基通過(guò)氫鍵連接成堿基對(duì) 【解析解析】選選C C。DNADNA分子是由兩條鏈組成的分子是由兩條鏈組成的, ,這兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械倪@兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械?A,A正確正確;DNA;DNA中中 的脫氧核糖和磷酸交替連接的脫氧核糖和磷酸交替連接, ,排列在外側(cè)排列在外側(cè), ,

11、構(gòu)成基本骨架構(gòu)成基本骨架,B,B正確、正確、C C錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;兩條鏈兩條鏈 上的堿基通過(guò)氫鍵連接形成堿基對(duì)上的堿基通過(guò)氫鍵連接形成堿基對(duì),D,D正確。正確。 2.(20202.(2020連云港高一檢測(cè)連云港高一檢測(cè)) )如圖為含有四種堿基的如圖為含有四種堿基的DNADNA分子結(jié)構(gòu)示意圖分子結(jié)構(gòu)示意圖, ,對(duì)該圖對(duì)該圖 的正確描述是的正確描述是( () ) A.A.有可能是堿基有可能是堿基A A B.B.和相間排列和相間排列, ,構(gòu)成構(gòu)成DNADNA分子的基本骨架分子的基本骨架 C.C.中特有的元素分別是中特有的元素分別是P P、C C和和N N D.D.處的堿基對(duì)一定是處的堿基對(duì)一定是A A

12、與與T T 【解析解析】選選D D。該。該DNADNA分子含有四種堿基分子含有四種堿基, ,且且A A與與T T之間形成兩個(gè)氫鍵之間形成兩個(gè)氫鍵,G,G與與C C之間形之間形 成三個(gè)氫鍵成三個(gè)氫鍵, ,因此處的堿基對(duì)一定是因此處的堿基對(duì)一定是A A與與T,T,處的堿基對(duì)一定是處的堿基對(duì)一定是G G與與C,C,但無(wú)法確但無(wú)法確 定具體是哪一種堿基。定具體是哪一種堿基。DNADNA分子的基本骨架是由磷酸和脫氧核糖交替連接構(gòu)分子的基本骨架是由磷酸和脫氧核糖交替連接構(gòu) 成的成的, ,應(yīng)為圖中的。中特有的元素是應(yīng)為圖中的。中特有的元素是P,P,中特有的元素是中特有的元素是N,N,而而C C并不是并不是

13、所特有的所特有的, ,中也含有中也含有C C。 探究點(diǎn)二探究點(diǎn)二DNADNA中堿基的相關(guān)計(jì)算中堿基的相關(guān)計(jì)算 【圖表情境圖表情境】 結(jié)合結(jié)合DNADNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型, ,思考下列問(wèn)題思考下列問(wèn)題(A(A1 1表示表示1 1鏈上的鏈上的A,A,其他類(lèi)同其他類(lèi)同):():(科學(xué)科學(xué) 思維思維) ) 1.1.為什么為什么DNADNA分子中嘌呤和嘧啶數(shù)量相等分子中嘌呤和嘧啶數(shù)量相等? ? 提示提示: :堿基互補(bǔ)配對(duì)原則中堿基互補(bǔ)配對(duì)原則中,A,A總是和總是和T T配對(duì)配對(duì),G,G總是和總是和C C配對(duì)配對(duì), ,所以所以 A=T,G=C,A+G=C+TA=T,G=C,A+G=C+

14、T。 2.2.雙鏈雙鏈DNADNA分子中分子中A+GA+G的數(shù)量與的數(shù)量與T+CT+C的數(shù)量有什么關(guān)系的數(shù)量有什么關(guān)系? ?可以得到什么推論可以得到什么推論? ? 提示提示: :相等相等, ,因?yàn)橐驗(yàn)锳=T,G=C,A=T,G=C,故故A+G=T+CA+G=T+C?？梢缘玫降耐普摓椤？梢缘玫降耐普摓? :在雙鏈在雙鏈DNADNA分子中任分子中任 意一對(duì)非互補(bǔ)堿基之和都占總堿基的意一對(duì)非互補(bǔ)堿基之和都占總堿基的50%50%。 3.3.為什么為什么“A+T”A+T”或或“G+C”G+C”在整個(gè)雙鏈上所占的比例與在每一條單鏈上所占的在整個(gè)雙鏈上所占的比例與在每一條單鏈上所占的 比例相等比例相等? ?

15、 提示提示: :設(shè)在雙鏈設(shè)在雙鏈DNADNA分子中的一條鏈上分子中的一條鏈上A A1 1+T+T1 1= =n n%,%,因?yàn)橐驗(yàn)锳 A1 1=T=T2 2,T,T1 1=A=A2 2, ,所以另一條鏈所以另一條鏈 上上:T:T2 2+A+A2 2= =n n%,%,整個(gè)整個(gè)DNADNA分子中分子中:A+T=:A+T=n n% %。 4.4.如果如果DNADNA一條鏈中的一條鏈中的(A(A1 1+T+T1 1)/(G)/(G1 1+C+C1 1)=)=a a, ,那么另一條鏈中的那么另一條鏈中的(A(A2 2+T+T2 2)/(G)/(G2 2+C+C2 2) )是是 多少多少? ?該該DNA

16、DNA分子中分子中(A+T)/(G+C)(A+T)/(G+C)是多少是多少? ?請(qǐng)闡明原因。請(qǐng)闡明原因。 提示提示: :(A(A2 2+T+T2 2)/(G)/(G2 2+C+C2 2)=)=a a。根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則, A, A1 1=T=T2 2、 T T1 1=A=A2 2 、G G1 1=C=C2 2、 C C1 1=G=G2 2, ,所以由所以由(A(A1 1+T+T1 1)/(G)/(G1 1+C+C1 1)=)=a a, ,可知可知(A(A2 2+T+T2 2)/(G)/(G2 2+C+C2 2)=)=a a。 (A+T)/(G+C)=(A+T)/(G+C

17、)=a a。 因?yàn)橐驗(yàn)?A+T)/(G+C)=(A(A+T)/(G+C)=(A1 1+ A+ A2 2+T+T1 1+T+T2 2)/(G)/(G1 1+ G+ G2 2+C+C1 1+C+C2 2)=)= 2(A2(A1 1+T+T1 1)/2(G)/2(G1 1+C+C1 1)=)=a a。 【探究總結(jié)探究總結(jié)】 DNADNA中有關(guān)堿基計(jì)算的三個(gè)規(guī)律中有關(guān)堿基計(jì)算的三個(gè)規(guī)律 (1)DNA(1)DNA雙鏈中兩條互補(bǔ)鏈的堿基數(shù)相等雙鏈中兩條互補(bǔ)鏈的堿基數(shù)相等, ,任意兩個(gè)不互補(bǔ)的堿基之和恒等任意兩個(gè)不互補(bǔ)的堿基之和恒等, ,占?jí)A占?jí)A 基總數(shù)的基總數(shù)的50%,50%,即即A+G=T+C=A+C=

18、T+G=50%;A+G=T+C=A+C=T+G=50%; (2)(2)在在DNADNA雙鏈中雙鏈中, ,一條單鏈的一條單鏈的 的值與另一條互補(bǔ)鏈的的值與另一條互補(bǔ)鏈的 的值互為的值互為 倒數(shù)關(guān)系。倒數(shù)關(guān)系。 (3)DNA(3)DNA雙鏈中雙鏈中, ,一條單鏈的一條單鏈的 的值與另一條互補(bǔ)鏈的的值與另一條互補(bǔ)鏈的 的值相等的值相等, ,也與整個(gè)也與整個(gè) DNADNA分子中的分子中的 的值相等。的值相等。 AGACTCTG 1 TCTGAGAC 。 AG TC AG TC AT GC AT GC AT GC 【定向訓(xùn)練定向訓(xùn)練】 1.(20201.(2020南昌高一檢測(cè)南昌高一檢測(cè))DNA)DNA

19、分子的穩(wěn)定性與堿基對(duì)之間的氫鍵數(shù)目有關(guān)分子的穩(wěn)定性與堿基對(duì)之間的氫鍵數(shù)目有關(guān), ,下列下列 關(guān)于生物體內(nèi)的關(guān)于生物體內(nèi)的DNADNA分子中分子中(A+T)/(G+C)(A+T)/(G+C)與與(A+C)/(G+T)(A+C)/(G+T)兩個(gè)比值的敘述兩個(gè)比值的敘述, ,不正確不正確 的是的是( () ) A.A.當(dāng)兩個(gè)比值相同時(shí)當(dāng)兩個(gè)比值相同時(shí), ,可判斷這個(gè)可判斷這個(gè)DNADNA分子是雙鏈分子是雙鏈 B.B.前一比值越小前一比值越小, ,該雙鏈該雙鏈DNADNA分子穩(wěn)定性越高分子穩(wěn)定性越高 C.C.前一個(gè)比值在前一個(gè)比值在DNADNA單鏈和其雙鏈中比值相等單鏈和其雙鏈中比值相等 D.D.經(jīng)半

20、保留復(fù)制得到的雙鏈經(jīng)半保留復(fù)制得到的雙鏈DNADNA分子分子, ,后一個(gè)比值等于后一個(gè)比值等于1 1 【解析解析】選選A A。當(dāng)兩個(gè)比值相同時(shí)。當(dāng)兩個(gè)比值相同時(shí), ,這個(gè)這個(gè)DNADNA分子可能是雙鏈分子可能是雙鏈, ,也可能是單鏈也可能是單鏈,A,A錯(cuò)錯(cuò) 誤誤;DNA;DNA分子中分子中,C,C和和G G之間有之間有3 3個(gè)氫鍵個(gè)氫鍵,A,A與與T T之間有之間有2 2個(gè)氫鍵個(gè)氫鍵, ,則則C C與與G G的含量越高的含量越高,DNA,DNA 穩(wěn)定性越高。因此穩(wěn)定性越高。因此, ,前一個(gè)比值越小前一個(gè)比值越小,C,C與與G G的含量越高的含量越高, ,雙鏈雙鏈DNADNA分子的穩(wěn)定性越分子的

21、穩(wěn)定性越 高高,B,B正確正確; ;根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則, ,雙鏈雙鏈DNADNA分子的一條單鏈中分子的一條單鏈中(A+T)(A+T)與與(G+C)(G+C)的比的比 值等于其互補(bǔ)鏈和整個(gè)值等于其互補(bǔ)鏈和整個(gè)DNADNA分子中分子中(A+T)(A+T)和和(G+C)(G+C)的比值的比值,C,C正確正確; ;經(jīng)半保留復(fù)制得經(jīng)半保留復(fù)制得 到的到的DNADNA分子分子, ,后一個(gè)比值等于后一個(gè)比值等于1,D1,D正確。正確。 2.2.已知某已知某DNADNA分子中分子中,G,G與與C C之和占全部堿基總數(shù)的之和占全部堿基總數(shù)的40%,40%,其中一條鏈的其中一條鏈的T T與與

22、C C分別占分別占 該鏈堿基總數(shù)的該鏈堿基總數(shù)的35%35%和和18%18%。則在它的互補(bǔ)鏈中。則在它的互補(bǔ)鏈中,T,T和和C C分別占該鏈堿基總數(shù)的分別占該鏈堿基總數(shù)的 ( () ) A.25%A.25%22%22%B.30%B.30%20%20% C.50%C.50%44%44%D.35%D.35%18%18% 【解析解析】選選A A。若。若G+CG+C占全部堿基的占全部堿基的40%,40%,則則A+TA+T占全部堿基的占全部堿基的60%60%。兩條互補(bǔ)鏈的。兩條互補(bǔ)鏈的 堿基總數(shù)相同堿基總數(shù)相同, ,且且A A和和T T的總數(shù)相同的總數(shù)相同, ,因此每條鏈中的因此每條鏈中的A A和和T

23、T總數(shù)都占該鏈的總數(shù)都占該鏈的60%,60%,同同 理理G G和和C C總數(shù)占每條鏈的總數(shù)占每條鏈的40%40%。一條鏈中。一條鏈中T T與與C C分別占該鏈堿基總數(shù)的分別占該鏈堿基總數(shù)的35%35%和和18%,18%,即即A A 與與G G分別占分別占25%25%和和22%,22%,因?yàn)橐驗(yàn)锳 A與與T T配對(duì)配對(duì),G,G與與C C配對(duì)配對(duì), ,所以此鏈中所以此鏈中A A與與G G的含量的含量, ,就是另一就是另一 條鏈中條鏈中T T與與C C的含量的含量, ,所以所以A A項(xiàng)正確。項(xiàng)正確。 【規(guī)律方法規(guī)律方法】 DNADNA中有關(guān)堿基計(jì)算的中有關(guān)堿基計(jì)算的“三步三步” 第一步第一步: :分

24、清題中所給的和所求的堿基比例是占整個(gè)分清題中所給的和所求的堿基比例是占整個(gè)DNADNA分子的比例還是占其中分子的比例還是占其中 一條鏈的比例。一條鏈的比例。 第二步第二步: :畫(huà)出一個(gè)畫(huà)出一個(gè)DNADNA分子模式圖分子模式圖, ,并在圖中標(biāo)出已知的和所求的堿基。并在圖中標(biāo)出已知的和所求的堿基。 第三步第三步: :根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則及有關(guān)規(guī)律進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則及有關(guān)規(guī)律進(jìn)行計(jì)算。 【補(bǔ)償訓(xùn)練補(bǔ)償訓(xùn)練】 某研究小組測(cè)定了多個(gè)不同雙鏈某研究小組測(cè)定了多個(gè)不同雙鏈DNADNA分子的堿基組成分子的堿基組成, ,根據(jù)測(cè)定結(jié)果繪制了根據(jù)測(cè)定結(jié)果繪制了 DNADNA分子的一條單鏈與其互補(bǔ)鏈、一條

25、單鏈與其所在分子的一條單鏈與其互補(bǔ)鏈、一條單鏈與其所在DNADNA分子中堿基數(shù)目比值的分子中堿基數(shù)目比值的 關(guān)系圖關(guān)系圖, ,下列正確的是下列正確的是( () ) 【解析解析】選選C C。本題主要考查對(duì)。本題主要考查對(duì)DNADNA分子堿基互補(bǔ)配對(duì)原則的理解。雙鏈分子堿基互補(bǔ)配對(duì)原則的理解。雙鏈DNADNA分分 子中子中,(A+C)/(T+G),(A+C)/(T+G)一定等于一定等于1,1,故故A A項(xiàng)錯(cuò)誤項(xiàng)錯(cuò)誤; ;當(dāng)一條鏈中存在當(dāng)一條鏈中存在(A(A1 1+C+C1 1)/(T)/(T1 1+G+G1 1)=1)=1時(shí)時(shí), , 其互補(bǔ)鏈中存在其互補(bǔ)鏈中存在(A(A2 2+C+C2 2)/(T

26、)/(T2 2+G+G2 2)=(T)=(T1 1+G+G1 1)/(A)/(A1 1+C+C1 1)=1,B)=1,B項(xiàng)錯(cuò)誤項(xiàng)錯(cuò)誤; ;在在DNADNA分子中分子中, ,存存 在在(A(A1 1+T+T1 1)/(G)/(G1 1+C+C1 1)=(A)=(A2 2+T+T2 2)/(G)/(G2 2+C+C2 2)=(A+T)/(G+C),)=(A+T)/(G+C),故故C C項(xiàng)正確、項(xiàng)正確、D D項(xiàng)錯(cuò)誤。項(xiàng)錯(cuò)誤。 脫氧脫氧 核苷酸核苷酸 發(fā)現(xiàn)者 沃森、克里克 主要特點(diǎn) 整體：反向平行雙螺旋 外側(cè)：磷酸、脫氧核糖 交替排列構(gòu)成骨架 內(nèi)側(cè)：堿基互補(bǔ)配對(duì) 形成堿基對(duì)排在內(nèi)側(cè) A T C G 種

27、 類(lèi) DNADNA的的 雙螺旋雙螺旋 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 組 成 堿基 脫氧核糖 磷酸 成 分 一條：一條：3 3 5 5 一條：一條：5 5 3 3 A-TA-T配對(duì)配對(duì) G-CG-C配對(duì)配對(duì) 情境素養(yǎng)探究情境素養(yǎng)探究 1.1.【科技情境科技情境】DNADNA分子雜交技術(shù)在社會(huì)生活中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。如用在刑偵分子雜交技術(shù)在社會(huì)生活中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。如用在刑偵 領(lǐng)域領(lǐng)域, ,可從犯罪嫌疑人和現(xiàn)場(chǎng)遺留物中分別提取可從犯罪嫌疑人和現(xiàn)場(chǎng)遺留物中分別提取DNA,DNA,在一個(gè)溫度下水浴加熱在一個(gè)溫度下水浴加熱, ,使使 氫鍵斷裂氫鍵斷裂, ,雙鏈打開(kāi)。若兩份樣本來(lái)自同一個(gè)體雙鏈打開(kāi)。若兩份樣本來(lái)自同一個(gè)體,

28、 ,在溫度降低時(shí)在溫度降低時(shí), ,兩份樣本中的兩份樣本中的 DNADNA單鏈會(huì)通過(guò)氫鍵連接在一起單鏈會(huì)通過(guò)氫鍵連接在一起; ;若不是來(lái)自同一個(gè)體若不是來(lái)自同一個(gè)體, ,則兩份樣本中的則兩份樣本中的DNADNA單鏈單鏈 在一定程度上不能互補(bǔ)在一定程度上不能互補(bǔ), ,這樣可以鑒別犯罪嫌疑人。這樣可以鑒別犯罪嫌疑人。 探究探究: : (1)(1)對(duì)比鑒別犯罪嫌疑人的理論基礎(chǔ)是什么對(duì)比鑒別犯罪嫌疑人的理論基礎(chǔ)是什么?(?(科學(xué)思維科學(xué)思維) ) 提示提示: :每個(gè)人的每個(gè)人的DNADNA分子的堿基排列順序不同分子的堿基排列順序不同,DNA,DNA分子具有特異性。分子具有特異性。 (2)DNA(2)DN

29、A分子中堿基互補(bǔ)配對(duì)原則對(duì)遺傳信息的傳遞有什么意義分子中堿基互補(bǔ)配對(duì)原則對(duì)遺傳信息的傳遞有什么意義?(?(科學(xué)思維科學(xué)思維) ) 提示提示: :能保證遺傳信息在傳遞過(guò)程中的準(zhǔn)確性。能保證遺傳信息在傳遞過(guò)程中的準(zhǔn)確性。 2.2.【史料情境史料情境】DNADNA作為遺傳物質(zhì)作為遺傳物質(zhì), ,應(yīng)該有什么樣的結(jié)構(gòu)才能擔(dān)當(dāng)遺傳的重任應(yīng)該有什么樣的結(jié)構(gòu)才能擔(dān)當(dāng)遺傳的重任? ?當(dāng)當(dāng) 時(shí)有三個(gè)實(shí)驗(yàn)室都在研究時(shí)有三個(gè)實(shí)驗(yàn)室都在研究DNADNA分子的結(jié)構(gòu)。第一個(gè)實(shí)驗(yàn)是倫敦國(guó)王學(xué)院的威爾金分子的結(jié)構(gòu)。第一個(gè)實(shí)驗(yàn)是倫敦國(guó)王學(xué)院的威爾金 斯、富蘭克林實(shí)驗(yàn)。他們用斯、富蘭克林實(shí)驗(yàn)。他們用X X射線(xiàn)衍射法研究射線(xiàn)衍射法研究

30、DNADNA的晶體結(jié)構(gòu)的晶體結(jié)構(gòu), ,根據(jù)得到的衍射根據(jù)得到的衍射 圖像圖像, ,可以推測(cè)分子大致的結(jié)構(gòu)和形狀。可以推測(cè)分子大致的結(jié)構(gòu)和形狀。 第二個(gè)實(shí)驗(yàn)是加州理工學(xué)院的大化學(xué)家萊納斯第二個(gè)實(shí)驗(yàn)是加州理工學(xué)院的大化學(xué)家萊納斯鮑林鮑林(Linus Pauling)(Linus Pauling)實(shí)驗(yàn)。但實(shí)驗(yàn)。但 他錯(cuò)誤地認(rèn)為他錯(cuò)誤地認(rèn)為DNADNA分子是由三股螺旋組成的分子是由三股螺旋組成的, ,這使他這使他“誤入歧途誤入歧途”。因?yàn)闆](méi)有注。因?yàn)闆](méi)有注 意到意到4 4個(gè)堿基兩兩對(duì)應(yīng)的關(guān)系個(gè)堿基兩兩對(duì)應(yīng)的關(guān)系, ,所以也失敗了。所以也失敗了。 第三個(gè)實(shí)驗(yàn)則是沃森和克里克實(shí)驗(yàn)第三個(gè)實(shí)驗(yàn)則是沃森和克里克

31、實(shí)驗(yàn), ,一開(kāi)始拼湊模型一開(kāi)始拼湊模型, ,幾經(jīng)嘗試幾經(jīng)嘗試, ,終于在終于在19531953年年3 3 月獲得了正確的模型。月獲得了正確的模型。 探究探究: : (1)(1)沃森和克里克構(gòu)建的正確模型名稱(chēng)是什么沃森和克里克構(gòu)建的正確模型名稱(chēng)是什么? ?其具有什么樣的特點(diǎn)其具有什么樣的特點(diǎn)?(?(生命觀念生命觀念) ) 提示提示: :雙螺旋結(jié)構(gòu)。特點(diǎn)雙螺旋結(jié)構(gòu)。特點(diǎn): :兩條鏈反向平行兩條鏈反向平行; ;磷酸和脫氧核糖構(gòu)成其基本骨架磷酸和脫氧核糖構(gòu)成其基本骨架, ,堿堿 基排列在內(nèi)側(cè)基排列在內(nèi)側(cè); ;堿基之間遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。堿基之間遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。 (2)(2)鮑林認(rèn)為鮑林認(rèn)為DN

32、ADNA分子是由三股螺旋組成的分子是由三股螺旋組成的, ,這使他這使他“誤入歧途誤入歧途”, ,沃森和克里克沃森和克里克 否定三股螺旋的依據(jù)是什么否定三股螺旋的依據(jù)是什么?(?(科學(xué)思維科學(xué)思維) ) 提示提示: :沃森和克里克從生物化學(xué)家查哥夫那里得知在沃森和克里克從生物化學(xué)家查哥夫那里得知在DNADNA中中, ,腺嘌呤的量總是等于腺嘌呤的量總是等于 胸腺嘧啶的量胸腺嘧啶的量, ,鳥(niǎo)嘌呤的量總是等于胞嘧啶的量鳥(niǎo)嘌呤的量總是等于胞嘧啶的量, ,推測(cè)推測(cè)DNADNA由兩條鏈構(gòu)成。由兩條鏈構(gòu)成。 課堂素養(yǎng)達(dá)標(biāo)課堂素養(yǎng)達(dá)標(biāo) 1.1.沃森和克里克已經(jīng)揭示了沃森和克里克已經(jīng)揭示了DNADNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)

33、。下列關(guān)于的雙螺旋結(jié)構(gòu)。下列關(guān)于DNADNA結(jié)構(gòu)的敘述正確的結(jié)構(gòu)的敘述正確的 是是_。( (填序號(hào)填序號(hào)) 每個(gè)每個(gè)DNADNA分子中一般都含有四種脫氧核苷酸分子中一般都含有四種脫氧核苷酸 每個(gè)每個(gè)DNADNA分子中分子中, ,都是堿基數(shù)都是堿基數(shù)= =磷酸數(shù)磷酸數(shù)= =脫氧核糖數(shù)脫氧核糖數(shù) DNADNA兩條鏈上的堿基以氫鍵相連兩條鏈上的堿基以氫鍵相連, ,且且A A與與T T配對(duì)配對(duì),G,G與與C C配對(duì)配對(duì) 每個(gè)脫氧核糖上均連著一個(gè)磷酸和一個(gè)堿基每個(gè)脫氧核糖上均連著一個(gè)磷酸和一個(gè)堿基 DNADNA的基本骨架由脫氧核糖、磷酸和含氮堿基交替連接構(gòu)成的基本骨架由脫氧核糖、磷酸和含氮堿基交替連接構(gòu)

34、成 DNADNA一條單鏈上相鄰的堿基之間以氫鍵相連一條單鏈上相鄰的堿基之間以氫鍵相連 若某若某DNADNA片段中有片段中有a a個(gè)堿基對(duì)個(gè)堿基對(duì), ,胞嘧啶有胞嘧啶有b b個(gè)個(gè), ,則該則該DNADNA片段中的氫鍵數(shù)為片段中的氫鍵數(shù)為2 2a a+ +b b個(gè)個(gè) 【解析解析】選。選。DNADNA分子的基本單位是四種脫氧核苷酸分子的基本單位是四種脫氧核苷酸, ,正確正確;1;1分子脫分子脫 氧核苷酸由氧核苷酸由1 1分子堿基、分子堿基、1 1分子磷酸、分子磷酸、1 1分子脫氧核糖構(gòu)成分子脫氧核糖構(gòu)成, ,所以每個(gè)所以每個(gè)DNADNA分子中分子中, , 都是堿基數(shù)都是堿基數(shù)= =磷酸數(shù)磷酸數(shù)= =

35、脫氧核糖數(shù)脫氧核糖數(shù), ,正確正確;DNA;DNA兩條鏈上的堿基以氫鍵相連兩條鏈上的堿基以氫鍵相連, ,遵循遵循 堿基互補(bǔ)配對(duì)原則堿基互補(bǔ)配對(duì)原則, ,即即A A與與T T配對(duì)、配對(duì)、G G與與C C配對(duì)配對(duì), ,正確正確;DNA;DNA中大部分脫氧核糖連接中大部分脫氧核糖連接 兩個(gè)磷酸和一個(gè)堿基兩個(gè)磷酸和一個(gè)堿基, ,錯(cuò)誤錯(cuò)誤;DNA;DNA的基本骨架是脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成的基本骨架是脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成 的的, ,錯(cuò)誤錯(cuò)誤;DNA;DNA一條單鏈上相鄰的堿基之間通過(guò)一條單鏈上相鄰的堿基之間通過(guò)“- -脫氧核糖脫氧核糖- -磷酸磷酸- -脫氧核糖脫氧核糖- -” 相連相連, ,錯(cuò)

36、誤錯(cuò)誤;DNA;DNA片段中有片段中有a a個(gè)堿基對(duì)個(gè)堿基對(duì), ,胞嘧啶有胞嘧啶有b b個(gè)個(gè), ,則則A A有有( (a a- -b b) )個(gè)個(gè), ,由于由于A A與與T T之之 間通過(guò)兩個(gè)氫鍵相連間通過(guò)兩個(gè)氫鍵相連,G,G與與C C之間通過(guò)三個(gè)氫鍵相連之間通過(guò)三個(gè)氫鍵相連, ,所以該所以該DNADNA分子中的氫鍵數(shù)為分子中的氫鍵數(shù)為 2(2(a a- -b b)+3)+3b b=2=2a a+ +b b個(gè)個(gè), ,正確。正確。 2. (20202. (2020浙江浙江7 7月選考月選考) )某某DNADNA片段的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列敘述正確的是片段的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列敘述正確的是 ( () )

37、 A.A.表示胞嘧啶表示胞嘧啶 B.B.表示腺嘌呤表示腺嘌呤 C.C.表示葡萄糖表示葡萄糖 D.D.表示氫鍵表示氫鍵 【解析解析】選選D D。本題主要考查。本題主要考查DNADNA分子的結(jié)構(gòu)。根據(jù)圖示分析分子的結(jié)構(gòu)。根據(jù)圖示分析, ,表示表示T(T(胸腺嘧胸腺嘧 啶啶),),表示表示C(C(胞嘧啶胞嘧啶),),表示脫氧核糖表示脫氧核糖, ,表示氫鍵。表示氫鍵。 3.3.已知已知1 1個(gè)個(gè)DNADNA分子中有分子中有4 0004 000個(gè)堿基對(duì)個(gè)堿基對(duì), ,其中胞嘧啶有其中胞嘧啶有2 2002 200個(gè)個(gè), ,這個(gè)這個(gè)DNADNA分子中分子中 應(yīng)含有的脫氧核苷酸的數(shù)目和腺嘌呤的數(shù)目分別是應(yīng)含有的

38、脫氧核苷酸的數(shù)目和腺嘌呤的數(shù)目分別是( () ) A.4 000A.4 000個(gè)和個(gè)和900900個(gè)個(gè)B.4 000B.4 000個(gè)和個(gè)和1 8001 800個(gè)個(gè) C.8 000C.8 000個(gè)和個(gè)和1 8001 800個(gè)個(gè) D.8 000D.8 000個(gè)和個(gè)和3 6003 600個(gè)個(gè) 【解析解析】選選C C。一個(gè)脫氧核苷酸含有。一個(gè)脫氧核苷酸含有1 1個(gè)堿基個(gè)堿基,1,1個(gè)個(gè)DNADNA分子中有分子中有4 0004 000個(gè)堿基對(duì)個(gè)堿基對(duì), ,則則 這個(gè)這個(gè)DNADNA分子含有分子含有8 0008 000個(gè)脫氧核苷酸個(gè)脫氧核苷酸; ;雙鏈雙鏈DNADNA分子中分子中,G=C=2 200,G=

39、C=2 200,堿基總數(shù)是堿基總數(shù)是4 4 0000002=8 0002=8 000個(gè)個(gè), ,所以所以A=T=(8 000-2 200A=T=(8 000-2 2002)2)2=1 8002=1 800個(gè)。個(gè)。 4.4.已知病毒的核酸有雙鏈已知病毒的核酸有雙鏈DNADNA、單鏈、單鏈DNADNA、雙鏈、雙鏈RNARNA、單鏈、單鏈RNARNA四種類(lèi)型?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)四種類(lèi)型?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn) 一種新病毒一種新病毒, ,要確定其核酸屬于哪一種類(lèi)型要確定其核酸屬于哪一種類(lèi)型, ,應(yīng)該應(yīng)該( () ) A.A.分析堿基類(lèi)型分析堿基類(lèi)型, ,確定堿基比例確定堿基比例 B.B.分析蛋白質(zhì)的氨基酸組成分析蛋白質(zhì)的氨基酸組成

40、, ,確定五碳糖類(lèi)型確定五碳糖類(lèi)型 C.C.分析堿基類(lèi)型分析堿基類(lèi)型, ,確定五碳糖類(lèi)型確定五碳糖類(lèi)型 D.D.分析蛋白質(zhì)的氨基酸組成分析蛋白質(zhì)的氨基酸組成, ,確定堿基類(lèi)型確定堿基類(lèi)型 【解析解析】選選A A。確定核酸屬于。確定核酸屬于DNADNA還是還是RNA,RNA,可以分析核酸的組成可以分析核酸的組成, ,如果核酸中含有如果核酸中含有 堿基堿基T T或脫氧核糖或脫氧核糖, ,則是則是DNA,DNA,如果核酸中含有堿基如果核酸中含有堿基U U或者核糖或者核糖, ,則是則是RNA;RNA;確定單鏈確定單鏈 DNADNA或雙鏈或雙鏈DNADNA可以通過(guò)分析堿基的比例可以通過(guò)分析堿基的比例,

41、,雙鏈雙鏈DNADNA分子中嘌呤總數(shù)與嘧啶總數(shù)相分子中嘌呤總數(shù)與嘧啶總數(shù)相 等等, ,單鏈單鏈DNADNA中的嘌呤總數(shù)與嘧啶總數(shù)不一定相等。中的嘌呤總數(shù)與嘧啶總數(shù)不一定相等。 5.(20205.(2020邯鄲高一檢測(cè)邯鄲高一檢測(cè)) )在在DNADNA分子模型的構(gòu)建實(shí)驗(yàn)中分子模型的構(gòu)建實(shí)驗(yàn)中, ,若僅用訂書(shū)釘將脫氧核若僅用訂書(shū)釘將脫氧核 糖、磷酸、堿基連為一體并構(gòu)建一個(gè)含糖、磷酸、堿基連為一體并構(gòu)建一個(gè)含1010對(duì)堿基對(duì)堿基(A(A有有6 6個(gè)個(gè)) )的的DNADNA雙鏈片段雙鏈片段, ,那么那么 使用的訂書(shū)釘個(gè)數(shù)為使用的訂書(shū)釘個(gè)數(shù)為( () ) A.58A.58B.78B.78C.82C.82

42、D.88D.88 【解析解析】選選C C。每個(gè)脫氧核苷酸的三部分間需要。每個(gè)脫氧核苷酸的三部分間需要2 2個(gè)訂書(shū)釘個(gè)訂書(shū)釘, ,每條鏈上的每條鏈上的1010個(gè)脫氧個(gè)脫氧 核苷酸間需要核苷酸間需要9 9個(gè)訂書(shū)釘個(gè)訂書(shū)釘, ,兩條鏈間的兩條鏈間的6 6對(duì)對(duì)A-TA-T和和4 4對(duì)對(duì)G-CG-C間各需要間各需要1212個(gè)訂書(shū)釘個(gè)訂書(shū)釘, ,每條每條 脫氧核苷酸鏈?zhǔn)褂糜啎?shū)釘為脫氧核苷酸鏈?zhǔn)褂糜啎?shū)釘為10102+9=292+9=29個(gè)個(gè), ,所以共使用訂書(shū)釘為所以共使用訂書(shū)釘為 12+12+2912+12+292=822=82個(gè)。個(gè)。 6.6.在在DNADNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)中分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)中, ,腺

43、嘌呤與胸腺嘧啶之間有腺嘌呤與胸腺嘧啶之間有2 2個(gè)氫鍵個(gè)氫鍵, ,胞嘧啶與鳥(niǎo)嘌胞嘧啶與鳥(niǎo)嘌 呤之間有呤之間有3 3個(gè)氫鍵?，F(xiàn)有個(gè)氫鍵。現(xiàn)有4 4種種DNADNA樣品樣品, ,根據(jù)樣品中堿基的百分含量判斷最有可能根據(jù)樣品中堿基的百分含量判斷最有可能 來(lái)自嗜熱菌來(lái)自嗜熱菌( (生活在高溫環(huán)境中生活在高溫環(huán)境中) )的是的是( () ) A.A.含胸腺嘧啶含胸腺嘧啶32%32%的樣品的樣品B.B.含腺嘌呤含腺嘌呤17%17%的樣品的樣品 C.C.含腺嘌呤含腺嘌呤30%30%的樣品的樣品D.D.含胞嘧啶含胞嘧啶15%15%的樣品的樣品 【解析解析】選選B B。生活在高溫環(huán)境中的嗜熱菌。生活在高溫環(huán)境中的嗜熱菌, ,其其DNADNA分子的穩(wěn)定性高分子的穩(wěn)定性高, ,兩條脫氧核兩條脫氧核 苷酸鏈之間的氫鍵多。由于腺嘌呤與胸腺嘧啶之間有苷酸鏈之間的氫鍵多。由于腺嘌呤與胸腺嘧啶之間有2 2個(gè)氫鍵個(gè)氫鍵, ,胞嘧啶和鳥(niǎo)嘌呤胞嘧啶和鳥(niǎo)嘌呤 之間有之間有3 3個(gè)氫鍵個(gè)氫鍵