高中生物 第三章 基因的本质 3.2 DNA分子的结构导学案(新人教版)必修2

1、第3章 基因的本质第2节 DNA分子的结构1、DNA分子的结构（1）DNA的组成元素：C、H、O、N、P（2）DNA的基本单位：脱氧核糖核苷酸（4种）（3）DNA分子的级联结构组成：（4） DNA的组成单位和分子结构（5）DNA的结构特点：单个脱氧核苷酸经磷酸二酯键连接成脱氧核苷酸长链两条脱氧核苷酸长链反向平行由氢键连接成双链DNA分子外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。内侧：由氢键相连的碱基对组成。碱基遵循碱基互补配对原则进行配对，碱基对由氢键连接起来。即：GC；A=T 。 （G C对占比例越大，DNA结构越稳定）。 两条链向右旋转形成规则的双螺旋结构一条链的碱基排列顺序一旦确定，另一

2、条链的碱基排列顺序也随之确定理论上链上碱基的排列顺序是任意的，这构成了DNA分子的多样性（4n种）DNA的碱基排列顺序贮藏着生物遗传信息，DNA分子的多样性是生物多样的根源（6）、DNA的特性：稳定性稳定性是指DNA分子双螺旋空间结构的相对稳定性。与这种稳定性有关的因素主要有以下几点：DNA分子由两条脱氧核苷酸长链盘旋成精细均匀、螺距相等的规则双螺旋结构。DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替排列的顺序稳定不变。DNA分子双螺旋结构中间为碱基对、碱基之间形成氢键，从而维持双螺旋结构的稳定。DNA分子之间对应碱基严格按照碱基互补配对原则进行配对。多样性构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种，配对方式仅2种

3、，但其数目却可以成千上万，更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化，从而决定了DNA分子的多样性。特异性每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序，而特定的排列顺序代表着特定的遗传信息，所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息，这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性。（7）、DNA的功能：携带遗传信息（DNA分子中碱基对的排列顺序代表遗传信息）。2、DNA分子的结构图解如下3、计算规律：规律：互补碱基两两相等，即AT，CG规律：两不互补的碱基之和比值相等，即（A+G）/（T+C）（A+C）/（T+G）=1规律：任意两不互补的碱基之和占碱基总量的50，即：（A+C）=（T+

4、G）%=50%规律：DNA分子的一条链上（A+ T）（C+ G）= a，（A+ C）/（T+ G）b，则该链的互补链上（A+ T）（C+ G）= a；（A+ C）/（T+ G）1b。规律：双链DNA中互补的碱基之和相等，即A+T（或C+G）A+T（或 C+G）。规律：核酸中A=T，G=C，可作为判断是双链DNA的依据。而核酸中无T有U是作为判断RNA的依据。规律：不同生物的DNA分子中，（A+T）/（G+C）不同，代表了每种生物DNA分子的特异性。特别提醒：DNA分子中的其他数量关系(1)DNA分子中，脱氧核苷酸数脱氧核糖数磷酸数含氮碱基数1111。(2)配对的碱基，A与T之间形成2个氢键，G

5、与C之间形成3个氢键，CG对占比例越大，DNA结构越稳定。(3)每条脱氧核苷酸链上都只有一个游离的磷酸基，因此DNA分子中含有2个游离的磷酸基。【课堂小练】1.下列哪项不是沃森和克里克构建过的模型（ ）A.碱基在外侧的双螺旋结构模型B.同种碱基配对的三螺旋结构模型C.碱基在外侧的三螺旋结构模型D.碱基互补配对的双螺旋结构模型2.噬菌体X174是单链DNA生物，当它感染宿主细胞时，首先形成复制型（RF）的双链DNA分子。如果该生物DNA的碱基构成是：27%A，31%G，22%T和20%C。那么，RF中的碱基构成情况是（ ）A.27%A，31%G，22%T和20%CB.24.5%A，25.5%G，

6、24.5%T和25.5%CC.22%A，20%G，27%T和31%CD.25.5%A，24.5%G，25.5%T和24.5%C3.下列各项中，能正确表示DNA分子中脱氧核苷酸对的是（ ）4.在某双链DNA分子的所有碱基中，鸟嘌呤的分子数占22%，则胸腺嘧啶的分子数占（ ）A.11% B.22% C.28% D.44%5.制作DNA双螺旋结构模型的目的是加深对DNA分子结构特点的认识和理解，下列属于制作模型依据的是（ ）A.人们观察到的DNA的空间结构B.沃森和克里克提出的双螺旋结构模型C.人们确认的DNA的化学成分D.人们自行确认的DNA的分子结构6.地球上的生物多种多样，不同生物的DNA不同

7、，每一种生物的DNA又具有特异性。决定DNA遗传特异性的是（ ）A.脱氧核苷酸链上磷酸和脱氧核糖的排列特点B.嘌呤总数与嘧啶总数的比值C.碱基互补配对的原则D.碱基排列顺序参考答案【课堂小练】1.【解析】选B。沃森和克里克最先提出了碱基在外侧的双螺旋和三螺旋结构模型，后来又提出了碱基在内侧的双螺旋结构模型，并且同种碱基配对。最后提出了碱基互补配对的双螺旋结构模型。【答案】B2.【解析】选B。双链DNA中A与T配对，可算出A=T=（27%+22%） =24.5%，那么G=C=25.5%。【答案】B3.【解析】选A。DNA分子中的碱基互补配对原则为：A与T配对，G与C配对，A与T之间形成两个氢键，G与C之间形成三个氢键，两条链反向平行，所以A项正确；B、D两项配对方式不对；C项两条链方向不对。【答案】A4. 【答案】C5.【解析】选B。制作DNA双螺旋结构模型的依据是沃森和克里克提出的双螺旋结构模型，即构成DNA分子的两条链反向平行；脱氧核糖与磷酸交替连接排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧，并按碱基互补配对原则由氢键相连。【答案】B6.【解析】选D。生物性状的遗传信息储存在DNA的碱基排列顺序中。DNA分子上一定的碱基排列顺序构成特定的基因，能够最终表达具有一定氨基酸组成的蛋白质，所以说DNA的遗传特异性取决于它的碱基排列顺序，正确