高中生物第三单元第一章第二节DNA的分子结构学案（含解析）中图版必修2

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1、第二节　DNA的分子结构1．概述DNA分子结构的主要特点。2．制作DNA分子双螺旋结构模型。3．讨论DNA双螺旋结构模型的构建历程。一、DNA的基本组成单位1．基本组成单位脱氧核糖核苷酸。每个脱氧核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成。2．脱氧核糖核苷酸的种类组成脱氧核糖核苷酸的碱基有4种，分别是A（腺嘌呤）、G（鸟嘌呤）、C（胞嘧啶）、T（胸腺嘧啶），所以，脱氧核糖核苷酸也就有4种。二、DNA双螺旋结构1．DNA分子的结构特点DNA分子的平面结构模式图（1）DNA分子由两条脱氧核糖

2、核苷酸长链组成，这两条链按反向平行方式向右盘旋成双螺旋结构。（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸通过磷酸二酯键交互连接排列在外侧，构成骨架。（3）碱基对之间通过氢键相连，位于双螺旋结构内侧。碱基按照碱基互补配对原则进行配对：A只与T配对，G只与C配对。思考：根据碱基互补配对原则，四种碱基之间有什么数量关系？提示：在DNA双链全部的碱基中，A＝T，C＝G。2．DNA分子的特征（1）稳定性。①DNA分子的双螺旋结构起重要作用。②DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替排列的顺序稳定不变。③DNA分子双螺旋结构中间为碱基

3、对，严格按照碱基互补配对原则进行配对，碱基对之间形成氢键，从而维持双螺旋结构的稳定。（2）特异性。每种生物的DNA分子都有特定的碱基数目和排列顺序。DNA分子中的碱基顺序储存着遗传信息，特定的顺序决定了特定的遗传信息，这就是DNA的特异性。（3）多样性。DNA分子碱基对的数量不同，碱基对的排列顺序千变万化，构成了DNA分子的多样性。DNA分子碱基间的数量关系（1）最根本的原则：碱基互补配对原则。（2）在双链DNA分子中，碱基间存在以下数量关系：A＝T、G＝C、A＋G＝T＋C或A＋C＝T＋G；（A＋G）/

4、（T＋C）＝1。（3）在双链DNA分子中，碱基间存在以下数量关系：一条链中的A＋T与另一条链中的T＋A相等，一条链中的G＋C与另一条链中的C＋G相等。（4）如果一条链中的（A＋T）/（G＋C）＝a，那么另一条链中其比值也是a；如果一条链中（A＋G）/（T＋C）＝b，那么在另一条链中其比值是1/b。（5）根据碱基互补配对原则可知，两个非互补配对碱基数目之和占DNA碱基总数的50%，因为A＋C＝T＋G＝A＋G＝T＋C。（6）在双链DNA分子的一条链中，A＋T的和占该链碱基总数的比率等于另一条链中的A＋T的和

5、占该链碱基总数的比率，还等于双链DNA分子中A＋T的和占整个DNA分子碱基总数的比率。即（A1＋T1）%＝（A2＋T2）%＝（A总＋T总）%，同理，（G1＋C1）%＝（G2＋C2）%＝（G总＋C总）%。题型一DNA结构的多样性【例题1】下面对DNA的结构的叙述，不正确的一项是（　　）。A．DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧B．DNA分子中的嘌呤碱基与嘧啶碱基总数相同C．DNA分子中只有四种碱基，故实际上只能构成44种DNAD．DNA分子中碱基之间一一对应的配对关系称为碱基互补配对原则解析：

6、DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成骨架，碱基排列在内侧，DNA分子中含有四种碱基，形成A—T，G—C两种碱基对。许多碱基对的排列顺序具有多样性，从而使DNA分子种类多种多样，其种类数量为4n，n为碱基对数。答案：C反思领悟：由于碱基对的排列顺序千变万化，DNA分子结构具有多样性。题型二DNA的分子结构【例题2】（多选）有关DNA分子结构的叙述，正确的是（　　）。A．DNA分子由4种脱氧核糖核苷酸组成B．DNA单链上相邻碱基以氢键连接C．碱基与磷酸相连接D．磷酸与脱氧核糖交替连接构成D

7、NA链的骨架解析：DNA双链上相对应的碱基以氢键连接，单链上相邻碱基之间通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”联系起来，脱氧核糖和磷酸交替排列在外侧，构成DNA链的骨架。碱基排列在内侧，与脱氧核糖直接相连。答案：AD反思领悟：DNA分子具有规则的双螺旋结构，其骨架是由磷酸与脱氧核糖交替连接构成的，内侧是通过氢键相连接的碱基对。题型三DNA分子碱基间的数量关系【例题3】（2010·上海卷）细胞内某一DNA片段中有30%的碱基为A，则该片段中（　　）。A．G的含量为30%B．U的含量为30%C．嘌呤含量为50

8、%D．嘧啶含量为40%解析：在DNA分子中，A＝T，G＝C，故嘌呤的含量＝嘧啶的含量＝50%。A占30%，则G占50%－30%＝20%。DNA分子中不含U。答案：C反思领悟：双链DNA分子中，由于碱基间是互补配对的，所以（A＋G）%＝（T＋C）%。1对一个DNA分子而言，下列叙述中错误的是（　　）。A．碱基种类是确定的B．磷酸与脱氧核糖的排列方式是特定的C．碱基数目是确定的D．碱基对的排列顺序是特定的解析：特定的DNA有特定的碱基对序列，特