【生物】DNA的分子結(jié)構(gòu)-2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期生物人教版（2019）必修二

DNA分子的結(jié)構(gòu)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的構(gòu)建DNA分子的結(jié)構(gòu)DNA分子中的堿基數(shù)量計算規(guī)律一.DNA的化學(xué)組成二.三.四.知識回顧：DNA的中文全稱：_________________DNA的組成元素：_________________DNA的基本單位：_________________脫氧核糖核酸C、H、O、N、P脫氧核糖核苷酸1分子脫氧核苷酸：

__________+________________+______________1分子磷酸1分子脫氧核糖1分子含氮堿基磷酸脫氧核糖含氮堿基A（腺嘌呤）G（鳥嘌呤）C（胞嘧啶）T（胸腺嘧啶）鳥嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸

胸腺嘧啶脫氧核苷酸脫氧核苷酸的種類A腺嘌呤脫氧核苷酸GCT中關(guān)村DNA標(biāo)志雅典奧運會開幕式經(jīng)典場景

一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的構(gòu)建一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的構(gòu)建1、提出者：美國生物學(xué)家

和英國物理學(xué)家

。

沃森（左）和克里克（右）沃森克里克在生命的旋梯上OHp=OHOOHO堿基3′2′1′4′CH2OHHHHH5′AGCT（1）當(dāng)時科學(xué)界對DNA的認(rèn)識：DNA分子是以

種脫氧核糖核苷酸為單位連接而成的長鏈，它們分別含有

四種堿基。2、構(gòu)建依據(jù)4A、G、C、T（2）威爾金斯和富蘭克林給DNA拍了多張Ｘ射線衍射圖譜，他們發(fā)現(xiàn)DNA翻轉(zhuǎn)180°后的圖譜與未翻轉(zhuǎn)的一模一樣。沃森和克里克DNA呈螺旋結(jié)構(gòu)推斷威爾金斯富蘭克林翻轉(zhuǎn)180°雙螺旋？三螺旋？（5）沃森克里克重新搭建了堿基在內(nèi)部，脫氧核糖-磷酸骨架在外的雙螺旋模型。其中A與T配對，G與C配對。并提出DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)的模型DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型物理模型（4）從查哥夫處得知，在DNA的分子中，A和T的含量總相等（A=T），G和C總相等(G=C)。跟蹤訓(xùn)練:1.下列說法正確的是（）A.威爾金斯和富蘭克林提供了DNA分子的電子顯微鏡圖像B.沃森和克里克構(gòu)建了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型C.查哥夫提出了A與T配對、C與G配對的正確關(guān)系D.富蘭克林和查哥夫發(fā)現(xiàn)A的量等于T的量，C的量等于G的量2.判斷：沃森和克里克研究DNA分子的結(jié)構(gòu)時，運用了構(gòu)建概念模型的方法。（）B×X射線衍射圖譜A=T，G=C查哥夫APGPCPPTCPTPCPGPAPGP氫鍵磷酸二酯鍵項目內(nèi)容形態(tài)主鏈外側(cè)內(nèi)側(cè)堿基對二、DNA分子的結(jié)構(gòu)由

條脫氧核苷酸長鏈按照

方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)2反向平行由

和

交替連接組成，構(gòu)成基本骨架堿基通過

連接形成堿基對遵循

原則A與

配對，

與C配對堿基互補(bǔ)配對TGA=T;G≡C脫氧核糖磷酸平面結(jié)構(gòu)氫鍵合作探究：1、一個鏈狀DNA分子含有幾個游離的磷酸基團(tuán)？2.一個脫氧核糖連接幾個磷酸？3.一條鏈上相鄰的兩個堿基通過什么連接？4、A+T含量為40%的DNA分子和A+T含量為60%的DNA分子哪個結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，為什么？G與C含量越多，氫鍵就越多，DNA結(jié)構(gòu)就越穩(wěn)定。1個或2個2個游離的磷酸脫氧核糖-磷酸-脫氧核糖TCGAAGCTDNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點歸納：DNA分子結(jié)構(gòu)的“五、四、三、二、一”五種元素：四種堿基：三種物質(zhì)：兩條長鏈：一種螺旋：C、H、O、N、PA、G、C、T，相應(yīng)的有四種脫氧核苷酸磷酸、脫氧核糖、含氮堿基兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)DNA分子的特性②多樣性：一個DNA分子含有n個堿基對，則排列方式有4n種。

③特異性：長鏈中堿基對的排列順序千變?nèi)f化。每個特定的DNA分子都具有特定的堿基排列順序。

①穩(wěn)定性：兩條長鏈上的脫氧核糖與磷酸交替排列；且兩條鏈之間的堿基互補(bǔ)配對的方式穩(wěn)定不變。跟蹤訓(xùn)練1.關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述，下列敘述錯誤的是（）①脫氧核糖和磷酸交替連接排列在外側(cè)，堿基對構(gòu)成DNA分子的基本骨架；②一個DNA中有兩個游離的磷酸基團(tuán)③分子大小相同、堿基含量相同的核酸分子所攜帶的遺傳信息一定相同；④DNA分子兩條鏈反向平行；⑤DNA的一條單鏈上相鄰的堿基A與T之間通過氫鍵相連⑥嘌呤堿基與嘧啶堿基的結(jié)合保證了DNA分子空間結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性A.①②③B.①③⑤C.①③⑤⑥C.③⑤B2．由120個堿基組成的DNA分子片段，可因其堿基對組成和序列的不同而攜帶不同的遺傳信息，其種類數(shù)量最多可達(dá)（）A．4120B．1202

C．460

D．260C 3.根據(jù)DNA分子結(jié)構(gòu)模式圖回答下列問題：⑴寫出①～⑥的名稱：①______________；②______________；③______________；④______________；⑤______________；⑥______________。胸腺嘧啶（T）胞嘧啶（C）腺嘌呤（A）鳥嘌呤（G）脫氧核糖磷酸課堂演練1.下圖是DNA分子結(jié)構(gòu)模式圖，用文字填出1—10的名稱胸腺嘧啶(T)胞嘧啶（C）鳥嘌呤(G)腺嘌呤(A)脫氧核糖磷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸堿基對氫鍵一條脫氧核苷酸鏈的片段１.2.3.4.5.6.7.8.9.10.__12345678109GTCA2.某學(xué)生制作的堿基對模型，其中正確的是(

)A3.一條DNA單鏈的序列是5'-GATACC-3',那么它的互補(bǔ)鏈的序列是(

）A.5'-CTATGG-3'B.5'-GATACC-3'C.5'-GGTATC-3'D.5'-CCATAG-3'C4．已知1個DNA分子中有1800個堿基對，其中胞嘧啶有1000個，這個DNA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()A.1800個和800個B.1800個和1800個C.3600個和800個D.3600個和360個3.

某雙鏈DNA分子片段中有200個堿基對，其中腺嘌呤90個。則該DNA片段中含有氫鍵的數(shù)目為（

）A．400個B．510個 C．490個 D．200個A=T=90，C=G=110，氫鍵的數(shù)目為2×90+3×110=5105.

某生物鳥嘌呤：胞嘧啶=3:1，則該生物不可能是（）A.大腸桿菌B.流感病毒C.T2噬菌體D.人體細(xì)胞嘌呤≠嘧啶有單鏈結(jié)構(gòu)存在【典例1】已知某DNA分子中，G與C之和占全部堿基總數(shù)的40%，其中一條鏈的T與C分別占該鏈堿基總數(shù)的40%和15%。下列有關(guān)敘述正確的是()A．在它的互補(bǔ)鏈中，T與C之和占該鏈堿基總數(shù)的55%B．在它的互補(bǔ)鏈中，T和C分別占該鏈堿基總數(shù)的20%和25%C．若該DNA分子含有1000個堿基對，則堿基之間的氫鍵數(shù)為2600個D．該DNA分子中＝B(C＋G)/（A＋T）＝3/2根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則可知，A1＝T2，A2＝T1，G1＝C2，G2＝C11.A1＋A2＝________；G1＋G2＝________。即：雙鏈中A＝__，G＝__，

A＋G＝______＝______＝______＝T1＋T2C1＋C2TCT＋CA＋CT＋G1/2(A＋G＋T＋C)規(guī)律一：雙鏈DNA分子中嘌呤總數(shù)等于嘧啶總數(shù)，任意兩個不互補(bǔ)堿基之和為堿基總數(shù)的50%。

針對訓(xùn)練1.某生物細(xì)胞DNA的堿基中，腺嘌呤的分子數(shù)占22%，那么，胞嘧啶的分子數(shù)占（）A.11%B.22% C.28%D.44%CC=50%–22%=28%四、DNA分子中堿基數(shù)量計算規(guī)律=50%規(guī)律二：互補(bǔ)堿基之和所占比例在任意一條鏈及整個DNA分子中都相等2.A1＋T1＝__________；G1＋C1＝__________。A2＋T2G2＋C2=A1+T1N1A2+T2=N2A+TN=C1+G1N1C2+G2=N2C+GN

針對訓(xùn)練2.某DNA中A+T占整個DNA堿基總數(shù)的44%，其中一條鏈上的G占該鏈堿基總數(shù)的21%，那么，對應(yīng)的另一條互補(bǔ)鏈上的G占該鏈堿基總數(shù)的比例是（）

A.35%B.29% C.28%D.21%A“補(bǔ)則等”即兩者的關(guān)系是_____________。T1+G1=m

A1+C1T2+G2

A2+C2m1互為倒數(shù)規(guī)律三：非互補(bǔ)堿基之和的比值在兩條互補(bǔ)鏈中互為倒數(shù)=3.若

，

則

針對訓(xùn)練3

某DNA雙鏈中，一條鏈中

則互補(bǔ)鏈中的比值是

。一條鏈中

則互補(bǔ)鏈中的比值是

。=A+T

C+G0.4=A+C

T+G0.40.42.5非補(bǔ)則倒4.若

，則N1=a

A1N2

A2規(guī)律四：某種堿基在雙鏈中所占的比例等于它在每一條單鏈中所占比例和的一半。=bN=

Aa+b2分析某生物的雙鏈DNA，發(fā)現(xiàn)在一條鏈中胞嘧啶與鳥嘌呤之和占該鏈堿基數(shù)的52％，其互補(bǔ)鏈上的腺嘌呤占該鏈全部堿基的30％，則互補(bǔ)鏈中胸腺嘧啶占整個DNA分子堿基的比例是（

）A．18％B．30％C．9％D．15％52％52％48％48％30％18％占整個DNA分子：18％÷2=9％劃線法解題：1.畫DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖2.據(jù)題意標(biāo)已知堿基比例3.據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則標(biāo)未知比例4.計算解題C四、DNA分子中堿基數(shù)量計算規(guī)律堿基互補(bǔ)配對原則A=T，G≡CAT;GC==在雙鏈DNA分子中，嘌呤＝嘧啶，且不互補(bǔ)的堿基之和相等且占堿基總數(shù)的50％。A+G=T+C=A+C=T+G=(A+T+C+G)×50％A+GT+CA+CT+GT+CA+GT+GA+C====1跟蹤訓(xùn)練1.在白菜和蘿卜的DNA分子中，堿基比值不同的是（

）C2.從分析某DNA分子的成份得知，含有胸腺嘧啶脫氧核苷酸20％，其數(shù)目為400個。那么該DNA分子中有C—G堿基對是（

）A．600B．1200

C．1000

D．2000AT=A=400堿基總數(shù)400/2%=2000C=G=600DNA分子中的堿基數(shù)量計算規(guī)律在雙鏈DNA分子中，互補(bǔ)堿基之和所占比例在任意一條鏈及整個DNA分子中都相等。（補(bǔ)則等）設(shè)在雙鏈DNA分子中的一條鏈上A1+T1=n％根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，畫出DNA結(jié)構(gòu)示意圖A1T1C1G1A2T2C2G2因為A1=T2,A2=T1，則另一條鏈上A2+T2=n％則在DNA雙鏈上A+T=n％1.分析某生物的雙鏈DNA，發(fā)現(xiàn)腺嘌呤與胸腺嘧啶之和占全部堿基的64％，其中一條鏈上的腺嘌呤占該鏈全部堿基的30％，則對應(yīng)鏈中腺嘌呤占整該鏈全部堿基的（

）A．17％B．32％C．34％D．50％跟蹤訓(xùn)練A+T=64％A1+T1=64％A2+T2=64％A1=30％T1=64％-30％=34％T1=A2=34％C劃線法解題：1.畫DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖A1T1C1G1T2A2G2C22.據(jù)題意標(biāo)已知堿基比例64％64％30％3.據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則標(biāo)未知比例4.計算解題30％A2=64％-T2=34％34％有關(guān)DNA中的堿基計算規(guī)律在雙鏈DNA分子中，單鏈上非互補(bǔ)堿基之和的比例在兩條互補(bǔ)鏈中互為倒數(shù)。（非補(bǔ)則倒）A1+G1T1+C1A2+G2T2+C2=1/mT2+C2A2+G2=m=則：1.DNA的一條鏈中的(G＋T)/(C＋A)為0.5，(A＋T)/(C＋G)為2，則該DNA分子中另一條鏈上同樣的堿基比為(

)A．0.5和2 B．2和0.5C．0.5和0.5 D．2和22.DNA的一條單鏈中(A+G)/(T+C)=0.4。上述比例在其互補(bǔ)鏈和整個DNA分子中分別

（

）A．0.40.6B．2.51.0C．0.40.4D．0.61.0跟蹤訓(xùn)練DB非互補(bǔ)堿基之和互補(bǔ)堿基之和⒈DNA徹底水解后，得到的化學(xué)物質(zhì)是（）A．氨基酸、葡萄糖、堿基B、四種脫氧核糖核苷酸C．核糖、堿基、磷酸D．脫氧核糖、堿基、磷酸課后練習(xí)：D3.雙鏈DNA分子中，一條鏈上的A占30%，則雙鏈中C+T