高中生物第三章第二节DNA的分子结构和特点学案浙科版必修2.docx

第二节DNA的分子结构和特点学习目标重点难点1.能记住构成核酸的基本单位核苷酸。2.能说出DNA分子的结构和特点。3.会用碱基互补配对原则分析DNA中的碱基数量。重点：DNA的双螺旋结构。难点：DNA双螺旋结构的特点。1核苷酸是核苷和磷酸连接起来的结构单元，其中的核苷又是含氮碱基与脱氧核糖结合形成的单位。2DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸，DNA分子是脱氧核苷酸的多聚体。由于组成脱氧核苷酸的碱基只有4种，分别是腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T），因此，脱氧核苷酸也有4种，分别是腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸。3沃森和克里克认为：DNA分子的立体结构是规则的双螺旋结构。4DNA分子结构的主要特点（1）DNA分子是由两条长链组成的，并按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。其中每条链上的一个核苷酸以脱氧核糖与另一个核苷酸上的磷酸基团结合，形成主链的基本骨架，并排列在主链的外侧，碱基位于主链的内侧。（2）DNA分子一条链上的核苷酸碱基总是跟另一条链上的核苷酸碱基互补配对，两条链上的核苷酸碱基由氢键连接。碱基互补配对原则是：腺嘌呤（A）与胸腺嘧啶（T）通过两个氢键相连，鸟嘌呤（G）与胞嘧啶（C）通过三个氢键相连。（3）DNA分子中碱基AT，GC，但是AT的量不一定等于GC的量，这就是DNA中碱基含量的卡伽夫法则。预习交流在DNA分子的一条单链中相邻的碱基A与T的连接是通过氢键连接的吗？答案：不是。DNA分子的两条链中的碱基A与T是通过氢键连接，而一条单链中相邻的碱基A与T的连接方式如下图：由此可知是通过“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”连接起来的。DNA1组成DNA的元素有哪些？答案：组成DNA的元素主要有C、H、O、N、P。2DNA的基本结构单位是什么？答案：DNA的基本结构单位是脱氧核苷酸。3脱氧核苷酸的构成如何？请画出其结构模式图。答案：脱氧核苷酸由3种小分子构成，它们是磷酸、脱氧核糖和含氮碱基。其结构模式图可以表示为：4脱氧核苷酸有几种？不同的脱氧核苷酸怎么判断？答案：脱氧核苷酸有4种，分别是腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸。不同的脱氧核苷酸中磷酸和脱氧核糖都相同，只是碱基不同。5DNA由两条脱氧核苷酸链组成，每条脱氧核苷酸链的结构怎么样？答案：每条脱氧核苷酸链中，一个脱氧核苷酸分子中的脱氧核糖与相邻的脱氧核苷酸中的磷酸通过磷酸二酯键连接。每条链中，脱氧核苷酸分子之间连接如图：即一个脱氧核苷酸分子中脱氧核糖上的3号碳原子与另一个脱氧核苷酸中的磷酸通过形成新的化学键（磷酸二酯键）相连。6DNA的两条脱氧核苷酸链是如何连接的？答案：DNA的两条脱氧核苷酸链通过碱基互补配对连接起来。两条单链之间的连接如图：碱基之间的配对方式有两种，即A一定与T配对，G一定与C配对。配对的碱基之间以氢键相连，A与T之间形成两个氢键，G与C之间形成三个氢键。配对的两个脱氧核苷酸方向相反，尤其要注意脱氧核糖的位置。7DNA的立体结构是怎样的？答案：DNA的立体结构是双螺旋结构。两条长链反向平行盘绕形成规则的双螺旋结构。两条链反向平行。外侧为脱氧核糖与磷酸交替排列。内部为碱基互补配对。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个胸腺嘧啶答案：C解析：DNA分子的结构单位是脱氧核苷酸，在形成DNA分子时，相邻的脱氧核苷酸之间的磷酸和脱氧核糖之间形成了磷酸二酯键，因此，除DNA分子中处于两端的脱氧核糖之外，其余脱氧核糖均连接有两个磷酸基团。1DNA分子的结构特点（2）多样性组成DNA的碱基对的排列方式是极其多样的，不同的DNA分子其碱基对的数量也不尽相同，这就构成了DNA分子的多样性。（3）特异性不同的DNA分子具有自己独特的碱基数目和排列顺序。2DNA（1）氢键：A和T间有两个氢键，G和C之间有三个氢键，氢键是连接两条脱氧核苷酸链的化学键。（2）磷酸二酯键：一个脱氧核苷酸中的脱氧核糖与相邻脱氧核苷酸中的磷酸之间的化学键。磷酸二酯键是将单个脱氧核苷酸连接成长链的化学键。3DNA（1）碱基互补配对原则：AT，GC，即（2）各类碱基的数量关系项目双链DNA分子1链2链归纳A、G、T、C的关系AT GCA1T2 G1C2A2T1G2C1双链DNA分子中，A的量总等于T的量，G的量总等于C的量，且一条链上的A的量等于另一条链上的T的量，一条链上的G的量等于另一条链上的C的量非互补碱基和之比即：或1m1/mDNA双链中非互补碱基之和总相等，两链间的非互补碱基和之比互为倒数互补碱基和之比即：或nnnDNA双链中互补碱基之和在不同DNA中各不相同，但在同一DNA分子中，其双链和单链中该和之比相同，且为一恒定值（3）碱基比例与DNA分子共性及特异性共性：不因生物种类的不同而不同。A.1B.1C.1特异性的比值是多样的，恰是DNA分子多样性和特异性的表现。4DNA和RNA比较项目DNARNA存在部位（真核生物）主要存在于细胞核中，少量存在于叶绿体、线粒体中主要存在于细胞质中化学组成基本单位脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸戊糖脱氧核糖核糖碱基A、G、C、TA、G、C、U磷酸磷酸磷酸结构一般为双螺旋结构通常呈单链结构功能主要的遗传物质在不含DNA的生物中是遗传物质；在含有DNA的生物中可协助DNA完成功能1含2 000个碱基的DNA，每条链上的碱基排列方式有（）。A42 000种 B41 000种C22 000种 D21 000种答案：B解析：DNA分子上每对脱氧核苷酸上碱基的选择都有4种，共1 000个碱基对，故排列方式为41 000种。2不同的DNA之间存在着差异，其原因不可能是（）。A所含的碱基数目不同B碱基的排列顺序不同C（AT）（GC）的比值不同D（AG）（TC）的比值不同答案：D解析：DNA双链中A与T互补，G与C互补，不同的DNA分子（AG）（TC）的比值都为1。3下列关于核酸的叙述中，正确的是（）。ADNA和RNA中的戊糖相同B组成DNA与ATP的元素种类不同CT2噬菌体的遗传信息贮存在RNA中D双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数答案：D解析：DNA和RNA中的戊糖分别为脱氧核糖与核糖，不相同。组成DNA与ATP的元素种类相同，都为C、H、O、N、P。T2噬菌体的遗传信息贮存在DNA中。4下列关于原核细胞和真核细胞的比较中，正确的是（）。A原核细胞只有一条染色体，真核细胞有多条染色体B原核细胞的DNA分子为单链，真核细胞的DNA分子为双链C原核细胞中与DNA结合的蛋白质较少，不形成真核细胞那样的染色体D原核细胞的遗传信息部分储存在RNA中，真核细胞的遗传信息全部储存在DNA中答案：C解析：原核细胞的遗传信息储存在DNA中，DNA为双链，但不与蛋白质结合形成染色体。5如果一个双链DNA中鸟嘌呤占整个DNA碱基的27%，并测得DNA一条链上的腺嘌呤占该链的28%，那么另一条链上的腺嘌呤占整个DNA分子碱基的比例为（）。A28% B27% C18% D9%答案：D解析：双链DNA中鸟嘌呤占整个DNA碱基的27%，则该DNA分子中腺嘌呤占整个DNA碱基的23%。DNA一条链上的腺嘌呤占该链的28%，则DNA分子另一条链上的腺嘌呤占该链18%，占整个DNA分子碱基的比例为9%。6下列关于双链DNA的叙述，错误的是（）。A若一条链上A和T的数目相等，则另一条链上的A和T数目也相等B若一条链上A的数目大于T，则另一条链上的A的数目小于TC若一条链上的ATGC1234，则另一条链上也是ATGC1234D在DNA双链中1答案：C解析：此题考查的知识点是DNA双螺旋结构中的碱基互补配对原则，即A和T、G和C配对。由此推测两条链上互补碱基的数量关系是AT，GC。用此数量关系来判断，选项C，若一条链上ATGC1234，对应出另外一条链上TACG1234，调整为ATGC的顺序，应等于2143。7根据下列DNA分子结构模式图回答问题：（1）用文字和符号写出图中的名称：_；_；_；_。（2）图中是指_；其组成物质表示_；表示_。（3）图中表示_；表示_；表示_。答案：（1）C（胞嘧啶）A（腺嘌呤）G（鸟嘌呤） T（胸腺嘧啶）（2）胸腺嘧啶脱氧核苷酸脱氧核糖磷酸（3）碱基对氢键一条脱氧核苷酸链片段8已知多数生物的DNA是双链结构，也有个别生物的DNA是单链的。有人从三种生物中提出核酸，经分析它们的碱基比例如下表：AGUTC 甲311903119乙252403119丙232427025（1）_组为RNA。（2）_组为双链DNA，原因是_。（3）_组为单