2019-2020学年人教版生物必修二讲义：第3章 第2节 DNA分子的结构 Word版含答案.pdf

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1、第2节DNA分子的结构学习目标核心素养1．领悟模型建构在研究中的应用，体会1．了解科学家构建模型的研究历程。持之以恒的科学精神。2．理解并掌握DNA分子的结构特点，2．通过动手制作模型，培养观察能力，并掌握有关的计算规律。动手能力及空间想象能力等，形成结构3．学习制作DNA双螺旋结构模型。与功能观。一、DNA双螺旋结构模型的构建1．构建者：沃森和克里克。2．构建过程3．新模型的特点及意义(1)特点：A—T碱基对与G—C碱基对具有相同的形状和直径，这样组成的DNA分子具有稳定的直径。(2)意义①能解释A、T、G、C的数量关系。②能解释DNA的复制。③模型与X射线衍射照片完全相符。二、

2、DNA分子的结构1．结构图示2．图示解读基本组成元素C、H、O、N、P组成物质[①]碱基，[②]脱氧核糖，[③]磷酸基本组成单位[④]脱氧核苷酸，共4种整体结构由两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接组成基本骨架结构碱基之间通过氢键连接；遵循碱基互补配对原则，即T(胸腺特点内侧嘧啶)一定与[⑥]腺嘌呤配对，C(胞嘧啶)一定与[⑦]鸟嘌呤配对判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．沃森和克里克在构建DNA双螺旋结构模型过程中，碱基配对方式经历了相同碱基配对到嘌呤与嘧啶配对的过程。()2．组成DNA分子的基本单位是4种脱氧核苷酸，其中所含的碱基是A、U、

3、G、C。()3．在DNA分子中一定存在如下关系：C===T，A===G。()4．双链DNA分子中的每个磷酸都与2个五碳糖连接。()提示：1．√2．×U(尿嘧啶)只在RNA中含有，DNA中含有的是T(胸腺嘧啶)。3．×在DNA分子双链上，A和T配对，C与G配对，一定存在的关系：A＝T，G＝C。4．×双链DNA分子中大多数磷酸与2个五碳糖连接，但位于末端的磷酸只与1个五碳糖连接。DNA分子的结构1．DNA分子的结构(1)DNA单链：脱氧核苷酸分子连接成脱氧核苷酸链(如图)。(2)DNA双链：两条脱氧核苷酸单链以氢键相连形成(如图)。①每个DNA片段中○、、之间的数量比为1∶1∶1，游离

4、的磷酸基团有2个；②一条核苷酸链中相邻两个核苷酸通过磷酸二酯键相连；连接双链之间的化学键为碱基对之间的氢键；③每个脱氧核糖(除两端外)连接着2个磷酸，分别在3号、5号碳原子上相连接；④在DNA分子的一条单链中相邻的碱基通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相连接；⑤若碱基对数为n，则氢键数为2n～3n；若已知A有m个，则氢键数为3n－m。2．DNA分子的结构特性(1)稳定性：DNA中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变；两条链间碱基互补配对的方式不变。(2)多样性：DNA分子中碱基对(脱氧核苷酸对)的排列顺序多种多样，构成了DNA的多样性→遗传信息的多样性→生物多样性。(3)特异性：每种

5、DNA有别于其他DNA的特定的碱基排列顺序。巧学助记DNA分子结构的“五、四、三、二、一”1．下列关于威尔金斯、沃森和克里克、富兰克林、查哥夫等人在DNA分子结构构建方面的突出贡献的说法中，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．沃森和克里克提出了DNA分子的双螺旋结构模型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B[在DNA分子结构构建方面，威尔金斯和富兰克林提供了DNA的衍射图谱，A错误；查哥夫发现了A的量总是等于T的量、C的量总是等于G的量，沃森和克里克在此基础上提出了A与T配对、C

6、与G配对的正确关系，并构建了DNA分子的双螺旋结构模型，B正确，C、D错误。]2．下面为含有四种碱基的DNA分子结构示意图，对该图的正确描述是()A．③有可能是碱基AB．②和③相间排列，构成DNA分子的基本骨架C．①②③中特有的元素分别是P、C和ND．与⑤有关的碱基对一定是A—TD[该DNA分子含有四种碱基，且A与T之间形成两个氢键，G与C之间形成三个氢键，因此与⑤有关的碱基对一定是A—T，与③有关的碱基对一定是G—C，但无法确定③⑤具体是哪一种碱基。DNA分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接构成的，应为图中的①②。①中特有的元素是P，③中特有的元素是N，而C并不是②所特有的，

7、③中也含有C。]DNA分子碱基比率的计算1．碱基互补配对原则A－T，G－C，如图所示。2．有关推论(1)规律一：一个双链DNA分子中，A＝T、C＝G，则A＋G＝C＋T，即“嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数”。注意：一个双链DNA分子中，A＋T与C＋G不一定相等，而且一般都不相等。(2)规律二：在双链DNA分子中，A＋T或C＋G在全部碱基中所占的比例等于其任何一条单链中A＋T或C＋G所占的比例。由图知：A＋T＋G＋C＝m，A＋T＋G＋C＝m，整个双链DNA上的碱111122