【生物】DNA的分子结构-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修二

DNA分子的结构DNA双螺旋结构的构建DNA分子的结构DNA分子中的碱基数量计算规律一.DNA的化学组成二.三.四.知识回顾：DNA的中文全称：_________________DNA的组成元素：_________________DNA的基本单位：_________________脱氧核糖核酸C、H、O、N、P脱氧核糖核苷酸1分子脱氧核苷酸：

__________+________________+______________1分子磷酸1分子脱氧核糖1分子含氮碱基磷酸脱氧核糖含氮碱基A（腺嘌呤）G（鸟嘌呤）C（胞嘧啶）T（胸腺嘧啶）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脱氧核苷酸的种类A腺嘌呤脱氧核苷酸GCT中关村DNA标志雅典奥运会开幕式经典场景

一、DNA双螺旋结构的构建一、DNA双螺旋结构的构建1、提出者：美国生物学家

和英国物理学家

。

沃森（左）和克里克（右）沃森克里克在生命的旋梯上OHp=OHOOHO碱基3′2′1′4′CH2OHHHHH5′AGCT（1）当时科学界对DNA的认识：DNA分子是以

种脱氧核糖核苷酸为单位连接而成的长链，它们分别含有

四种碱基。2、构建依据4A、G、C、T（2）威尔金斯和富兰克林给DNA拍了多张Ｘ射线衍射图谱，他们发现DNA翻转180°后的图谱与未翻转的一模一样。沃森和克里克DNA呈螺旋结构推断威尔金斯富兰克林翻转180°双螺旋？三螺旋？（5）沃森克里克重新搭建了碱基在内部，脱氧核糖-磷酸骨架在外的双螺旋模型。其中A与T配对，G与C配对。并提出DNA分子的双螺旋结构的模型DNA双螺旋结构模型物理模型（4）从查哥夫处得知，在DNA的分子中，A和T的含量总相等（A=T），G和C总相等(G=C)。跟踪训练:1.下列说法正确的是（）A.威尔金斯和富兰克林提供了DNA分子的电子显微镜图像B.沃森和克里克构建了DNA的双螺旋结构模型C.查哥夫提出了A与T配对、C与G配对的正确关系D.富兰克林和查哥夫发现A的量等于T的量，C的量等于G的量2.判断：沃森和克里克研究DNA分子的结构时，运用了构建概念模型的方法。（）B×X射线衍射图谱A=T，G=C查哥夫APGPCPPTCPTPCPGPAPGP氢键磷酸二酯键项目内容形态主链外侧内侧碱基对二、DNA分子的结构由

条脱氧核苷酸长链按照

方式盘旋成双螺旋结构2反向平行由

和

交替连接组成，构成基本骨架碱基通过

连接形成碱基对遵循

原则A与

配对，

与C配对碱基互补配对TGA=T;G≡C脱氧核糖磷酸平面结构氢键合作探究：1、一个链状DNA分子含有几个游离的磷酸基团？2.一个脱氧核糖连接几个磷酸？3.一条链上相邻的两个碱基通过什么连接？4、A+T含量为40%的DNA分子和A+T含量为60%的DNA分子哪个结构更稳定，为什么？G与C含量越多，氢键就越多，DNA结构就越稳定。1个或2个2个游离的磷酸脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖TCGAAGCTDNA双螺旋结构的特点归纳：DNA分子结构的“五、四、三、二、一”五种元素：四种碱基：三种物质：两条长链：一种螺旋：C、H、O、N、PA、G、C、T，相应的有四种脱氧核苷酸磷酸、脱氧核糖、含氮碱基两条反向平行的脱氧核苷酸链规则的双螺旋结构DNA分子的特性②多样性：一个DNA分子含有n个碱基对，则排列方式有4n种。

③特异性：长链中碱基对的排列顺序千变万化。每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序。

①稳定性：两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列；且两条链之间的碱基互补配对的方式稳定不变。跟踪训练1.关于DNA分子结构的叙述，下列叙述错误的是（）①脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧，碱基对构成DNA分子的基本骨架；②一个DNA中有两个游离的磷酸基团③分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同；④DNA分子两条链反向平行；⑤DNA的一条单链上相邻的碱基A与T之间通过氢键相连⑥嘌呤碱基与嘧啶碱基的结合保证了DNA分子空间结构的稳定性A.①②③B.①③⑤C.①③⑤⑥C.③⑤B2．由120个碱基组成的DNA分子片段，可因其碱基对组成和序列的不同而携带不同的遗传信息，其种类数量最多可达（）A．4120B．1202

C．460

D．260C 3.根据DNA分子结构模式图回答下列问题：⑴写出①～⑥的名称：①______________；②______________；③______________；④______________；⑤______________；⑥______________。胸腺嘧啶（T）胞嘧啶（C）腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）脱氧核糖磷酸课堂演练1.下图是DNA分子结构模式图，用文字填出1—10的名称胸腺嘧啶(T)胞嘧啶（C）鸟嘌呤(G)腺嘌呤(A)脱氧核糖磷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸碱基对氢键一条脱氧核苷酸链的片段１.2.3.4.5.6.7.8.9.10.__12345678109GTCA2.某学生制作的碱基对模型，其中正确的是(

)A3.一条DNA单链的序列是5'-GATACC-3',那么它的互补链的序列是(

）A.5'-CTATGG-3'B.5'-GATACC-3'C.5'-GGTATC-3'D.5'-CCATAG-3'C4．已知1个DNA分子中有1800个碱基对，其中胞嘧啶有1000个，这个DNA分子中应含有的脱氧核苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是()A.1800个和800个B.1800个和1800个C.3600个和800个D.3600个和360个3.

某双链DNA分子片段中有200个碱基对，其中腺嘌呤90个。则该DNA片段中含有氢键的数目为（

）A．400个B．510个 C．490个 D．200个A=T=90，C=G=110，氢键的数目为2×90+3×110=5105.

某生物鸟嘌呤：胞嘧啶=3:1，则该生物不可能是（）A.大肠杆菌B.流感病毒C.T2噬菌体D.人体细胞嘌呤≠嘧啶有单链结构存在【典例1】已知某DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的40%，其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的40%和15%。下列有关叙述正确的是()A．在它的互补链中，T与C之和占该链碱基总数的55%B．在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的20%和25%C．若该DNA分子含有1000个碱基对，则碱基之间的氢键数为2600个D．该DNA分子中＝B(C＋G)/（A＋T）＝3/2根据碱基互补配对原则可知，A1＝T2，A2＝T1，G1＝C2，G2＝C11.A1＋A2＝________；G1＋G2＝________。即：双链中A＝__，G＝__，

A＋G＝______＝______＝______＝T1＋T2C1＋C2TCT＋CA＋CT＋G1/2(A＋G＋T＋C)规律一：双链DNA分子中嘌呤总数等于嘧啶总数，任意两个不互补碱基之和为碱基总数的50%。

针对训练1.某生物细胞DNA的碱基中，腺嘌呤的分子数占22%，那么，胞嘧啶的分子数占（）A.11%B.22% C.28%D.44%CC=50%–22%=28%四、DNA分子中碱基数量计算规律=50%规律二：互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个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

针对训练2.某DNA中A+T占整个DNA碱基总数的44%，其中一条链上的G占该链碱基总数的21%，那么，对应的另一条互补链上的G占该链碱基总数的比例是（）

A.35%B.29% C.28%D.21%A“补则等”即两者的关系是_____________。T1+G1=m

A1+C1T2+G2

A2+C2m1互为倒数规律三：非互补碱基之和的比值在两条互补链中互为倒数=3.若

，

则

针对训练3

某DNA双链中，一条链中

则互补链中的比值是

。一条链中

则互补链中的比值是

。=A+T

C+G0.4=A+C

T+G0.40.42.5非补则倒4.若

，则N1=a

A1N2

A2规律四：某种碱基在双链中所占的比例等于它在每一条单链中所占比例和的一半。=bN=

Aa+b2分析某生物的双链DNA，发现在一条链中胞嘧啶与鸟嘌呤之和占该链碱基数的52％，其互补链上的腺嘌呤占该链全部碱基的30％，则互补链中胸腺嘧啶占整个DNA分子碱基的比例是（

）A．18％B．30％C．9％D．15％52％52％48％48％30％18％占整个DNA分子：18％÷2=9％划线法解题：1.画DNA分子结构示意图2.据题意标已知碱基比例3.据碱基互补配对原则标未知比例4.计算解题C四、DNA分子中碱基数量计算规律碱基互补配对原则A=T，G≡CAT;GC==在双链DNA分子中，嘌呤＝嘧啶，且不互补的碱基之和相等且占碱基总数的50％。A+G=T+C=A+C=T+G=(A+T+C+G)×50％A+GT+CA+CT+GT+CA+GT+GA+C====1跟踪训练1.在白菜和萝卜的DNA分子中，碱基比值不同的是（

）C2.从分析某DNA分子的成份得知，含有胸腺嘧啶脱氧核苷酸20％，其数目为400个。那么该DNA分子中有C—G碱基对是（

）A．600B．1200

C．1000

D．2000AT=A=400碱基总数400/2%=2000C=G=600DNA分子中的碱基数量计算规律在双链DNA分子中，互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA分子中都相等。（补则等）设在双链DNA分子中的一条链上A1+T1=n％根据碱基互补配对原则，画出DNA结构示意图A1T1C1G1A2T2C2G2因为A1=T2,A2=T1，则另一条链上A2+T2=n％则在DNA双链上A+T=n％1.分析某生物的双链DNA，发现腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基的64％，其中一条链上的腺嘌呤占该链全部碱基的30％，则对应链中腺嘌呤占整该链全部碱基的（

）A．17％B．32％C．34％D．50％跟踪训练A+T=64％A1+T1=64％A2+T2=64％A1=30％T1=64％-30％=34％T1=A2=34％C划线法解题：1.画DNA分子结构示意图A1T1C1G1T2A2G2C22.据题意标已知碱基比例64％64％30％3.据碱基互补配对原则标未知比例4.计算解题30％A2=64％-T2=34％34％有关DNA中的碱基计算规律在双链DNA分子中，单链上非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数。（非补则倒）A1+G1T1+C1A2+G2T2+C2=1/mT2+C2A2+G2=m=则：1.DNA的一条链中的(G＋T)/(C＋A)为0.5，(A＋T)/(C＋G)为2，则该DNA分子中另一条链上同样的碱基比为(

)A．0.5和2 B．2和0.5C．0.5和0.5 D．2和22.DNA的一条单链中(A+G)/(T+C)=0.4。上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别

（

）A．0.40.6B．2.51.0C．0.40.4D．0.61.0跟踪训练DB非互补碱基之和互补碱基之和⒈DNA彻底水解后，得到的化学物质是（）A．氨基酸、葡萄糖、碱基B、四种脱氧核糖核苷酸C．核糖、碱基、磷酸D．脱氧核糖、碱基、磷酸课后练习：D3.双链DNA分子中，一条链上的A占30%，则双链中C+T