2019-2020年高中生物 第二节DNA的分子结构和特点辅导教案 浙科版

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1、2019-2020年高中生物第二节DNA的分子结构和特点辅导教案浙科版导学诱思一、DNA的分子结构1.基本组成单位：脱氧核苷酸（1）组成：如下图所示，基本单位的结构模式图可以表示为：（2）碱基：A：腺嘌呤；G：鸟嘌呤；C：胞嘧啶；T：胸腺嘧啶。（3）种类：①腺嘌呤脱氧核苷酸；②鸟嘌呤脱氧核苷酸；③胞嘧啶脱氧核苷酸；④胸腺嘧啶脱氧核苷酸。思考：DNA双螺旋结构是反向平行的，使两条脱氧核苷酸链平行的结构是什么？提示：是DNA结构中的A—T，G—C碱基对等长。2.DNA的双螺旋结构（1）两条脱氧核苷酸链按反向平行方式盘旋成螺旋结构。（2）外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接，构成基本骨架。

2、（3）内侧：两条链上的碱基通过氢键连接碱基对。（4）碱基互补配对：①A（腺嘌呤）与T（胸腺嘧啶）配对；②G（鸟嘌呤）与C（胞嘧啶）配对。思考：在海洋底部火山口附近有一种细菌，经科学家研究其遗传物质DNA的结构与常温下生存的细菌不同，该细菌的DNA结构更稳定，且耐高温。那么导致DNA结构更稳定的原因是什么？提示：该细菌的DNA结构中G—C碱基对多，由于G—C碱基对中有三个氢键，所以结构更稳定。二、DNA与RNA的比较DNA和RNA的区别见下表：组成结构DNA单体五碳糖碱基脱氧核苷酸脱氧核苷酸A、G、C、T规则的双螺旋RNA核糖核苷酸核糖A、G、C、U单链名师解惑探究1：DNA脱

3、氧核苷酸链的连接方式是怎样的？（1）一条脱氧核苷酸单链中，相邻脱氧核苷酸之间的连接如下图所示：一分子脱氧核苷酸中脱氧核糖上的3号碳原子与另一分子脱氧核苷酸中的磷酸通过形成新的化学键（磷酸二酯键）相连接。（2）两条单链之间形成的碱基对表示如下图：两条脱氧核苷酸链通过碱基对间的氢键相连接，A与T通过两个氢键相连，G与C是通过三个氢键相连，但是两种碱基对的距离相等。探究2：DNA分子中各种碱基的数量关系是怎样的？（1）最根本的原则：碱基互补配对原则。（2）在双链DNA分子中A＝T、G＝C、A＋G＝T＋C或A＋C＝T＋G；（A＋G）/（T＋C）＝1。（3）在双链DNA分子中：一条链中

4、的A＋T与另一条链中的T＋A的和相等，一条链中的G＋C与另一条链中的C＋G的和相等。（4）如果一条链中的（A＋T）/（G＋C）＝a，那么另一条链中其比例也是a；如果一条链中（A＋G）/（T＋C）＝b，那么在另一条链中其比例是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的和占该链的碱基比率等于另一条链中的A＋T的和占该链的碱基比率，还等于双链DNA分子中A＋T的和占整个DNA分子的碱基比率。即（A1＋T1）%＝（A2＋T2）%＝总（A＋T）%，同理（G1＋C1）

5、%＝（G2＋C2）%＝总（G＋C）%。探究3：如何理解DNA分子的结构?（1）化学组成DNA分子的基本组成单位为脱氧核苷酸，因碱基种类的不同，脱氧核苷酸共有4种。（2）空间结构——规则的双螺旋结构，其结构特点主要表现在以下几方面：①分子结构的相对稳定性a.DNA的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧，这种顺序稳定不变。b.碱基对之间有氢键相连。c.碱基与脱氧核糖之间也能形成氢键而使两条链发生螺旋状扭曲。d.DNA分子是由两条脱氧核苷酸长链盘旋成粗细均匀、螺距相等的规则双螺旋结构。②DNA分子的多样性构成DNA的脱氧核苷酸虽只有四种，配对方式仅两种，连接方式只四种，但其数

6、目却可以成千上万，最重要的是形成的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。例如，某DNA分子有10个碱基对，那么4种碱基的排列顺序有410＝1048576种。③DNA分子的特异性DNA分子上脱氧核苷酸排列顺序代表了遗传信息。特定的顺序决定了特定的遗传信息。这就是DNA分子的特异性。题例领悟【例题1】在DNA分子双螺旋结构中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有2个氢键，胞嘧啶与鸟嘌呤之间有3个氢键。现有四种DNA样品，根据样品中碱基的百分含量判断最有可能来自嗜热菌（生活在高温环境中）的是（）A.含胸腺嘧啶32%的样品B.含腺嘌呤17%的样品C.含腺嘌呤30%的样品D.含

7、胞嘧啶15%的样品解析：生活在高温环境中的嗜热菌，其DNA分子的稳定性高，两链之间的氢键就多，由于腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有2个氢键，胞嘧啶和鸟嘌呤之间有3个氢键，因此胞嘧啶和鸟嘌呤比例含量高的DNA分子稳定性高。A样品中G—C占36%，B样品中G—C占66%，C样品中G—C占40%，D样品中G—C占30%。答案：B领悟DNA分子中由两条脱氧核苷酸链组成，两条脱氧核苷酸链通过碱基对间的氢键相连，两条脱氧核苷酸链间的氢键越多，结构越稳定。【例题2】请据DNA平面结构图回答下列问题：（1）从主链上看，两条单链_