DNA分子的結(jié)構(gòu)及基因的本質(zhì) 【考點打靶+定向訓(xùn)練】高考生物 課件（全國通用）

中關(guān)村DNA標(biāo)志雅典奧運會開幕式經(jīng)典場景DNA分子的結(jié)構(gòu)及基因的本質(zhì)目標(biāo)要求1.DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點。2.基因的概念。DNA中文全稱:

組成元素:

基本單位:

一、DNA模型建構(gòu)DNA的化學(xué)組成脫氧核糖核酸CHONP脫氧核苷酸脫氧核糖含氮堿基磷酸磷酸脫氧核糖含氮堿基A—腺嘌呤G—鳥嘌呤C—胞嘧啶T—胸腺嘧啶含氮堿基種類：因此，脫氧核苷酸也有4種：腺膘呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸鳥瞟呤脫氧核苷酸ACGT胸腺嘧啶脫氧核苷酸脫氧核苷酸如何形成DNA分子？DNA的結(jié)構(gòu)又是如何？

資料1：20世紀(jì)30年代，生化學(xué)家發(fā)現(xiàn)DNA是由4種脫氧核苷酸分子聚合而成的長鏈，含4種堿基。GC一、DNA模型建構(gòu)C

G

資料2：20世紀(jì)50年代，英國化學(xué)家托德提出核苷酸是通過磷酸二酯鍵連接的。磷酸二酯鍵一、DNA模型建構(gòu)

資料3：

1951年，威爾金斯獲得了DNA的X射線衍射圖譜，測量分析后，發(fā)現(xiàn)DNA分子纏繞在一起，像一個圓筒，直徑2nm。

物理學(xué)家克里克意識到DNA可能是一種螺旋結(jié)構(gòu)，但不確定是雙螺旋、三螺旋還是多螺旋。DNA的X射線衍射圖一、DNA模型建構(gòu)沃森和克里克嘗試了的不同結(jié)構(gòu)模型單鏈螺旋結(jié)構(gòu)模型三鏈螺旋結(jié)構(gòu)模型××一、DNA模型建構(gòu)

資料4：

1952年5月，沃森和克里克根據(jù)富蘭克林的新X射線照片和數(shù)據(jù)，提出雙螺旋結(jié)構(gòu)的設(shè)想?！岭p鏈螺旋結(jié)構(gòu)模型×一、DNA模型建構(gòu)

資料5：1950年，生物化學(xué)家查哥夫發(fā)現(xiàn)在不同生物的DNA之間，都有A=T和G=C。1952年化學(xué)家格里菲思通過計算表明，DNA4種核苷酸中，A必須與T成鍵，G必須與C成鍵。同時，沃森了解到：A-T和G-C配對時靠氫鍵維系的，A和T之間有兩個氫鍵，G和C之間有三個氫鍵。一、DNA模型建構(gòu)腺嘌呤A鳥嘌呤G胞嘧啶C胸腺嘧啶T直徑相同嘌呤與嘧啶配對TGC

堿基對氫鍵

嘌呤和嘧啶之間通過氫鍵配對，形成堿基對，且A只和T配對、G只和C配對，這種堿基之間的一一對應(yīng)的關(guān)系就叫做堿基互補配對原則。一、DNA模型建構(gòu)

資料6：1953年3月7日，沃森和克里克構(gòu)建出新的DNA模型，在這個模型中，DNA分子是一個雙螺旋結(jié)構(gòu)，螺旋內(nèi)部的堿基之間通過氫鍵連接成堿基對，磷酸在外側(cè)。一、DNA模型建構(gòu)（2）DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基在內(nèi)側(cè)。（3）兩條鏈上的堿基通過氫鍵連結(jié)起來，形成堿基對，且遵循堿基互補配對原則。二、DNA分子的結(jié)構(gòu)特點（1）DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。5’3’3’5’AAATTTGGGGCCCATC

思考：

研究表明：DNA結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與四種堿基的含量有關(guān)：G和C的含量越多，DNA的結(jié)構(gòu)就越穩(wěn)定。氫鍵ATGCG.C比例越高，DNA結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定堿基對的種類A----TT----AC----GG----CDNA分子中每個脫氧核糖上均連接著一個磷酸和一個堿基(

)每個DNA分子中，都是堿基數(shù)＝磷酸數(shù)＝脫氧核苷酸數(shù)＝脫氧核糖數(shù)(

)在環(huán)狀DNA和鏈狀DNA結(jié)構(gòu)中，均有兩個游離磷酸(

)DNA分子中一條鏈上的相鄰堿基通過氫鏈連接(

)每個DNA分子中一般都會含有四種脫氧核苷酸(

)√××√×判斷三、DNA分子的結(jié)構(gòu)特性1.穩(wěn)定性：外側(cè)恒定，內(nèi)側(cè)配對穩(wěn)定，形成穩(wěn)定的空間結(jié)構(gòu)

外側(cè)恒定：內(nèi)側(cè)配對穩(wěn)定:穩(wěn)定的空間結(jié)構(gòu)：磷酸、脫氧核糖交替連接——構(gòu)成基本骨架A-T，G-C雙螺旋結(jié)構(gòu)2.多樣性：堿基對的排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA分子的多樣性。

以1，2，3，4四個數(shù)字排列成四位數(shù)，有多少種組合方式？4

種400044種假如現(xiàn)有一個DNA分子有4000個堿基對，有多少種排列方式？如排列成4000位數(shù)？44000種對特定的DNA分子來講，堿基對的排列順序有何特點？三、DNA分子的結(jié)構(gòu)特性三、DNA分子的結(jié)構(gòu)特性3.特異性：堿基對的特定排列順序，又構(gòu)成了每一個DNA分子的特異性。兩條長鏈上的脫氧核糖與磷酸交替排列的順序是穩(wěn)定不變的長鏈中的堿基對的排列順序是千變?nèi)f化的DNA分子的特異性就體現(xiàn)在特定的堿基（對）排列順序中A+TG+CA2+T2G2+C2A1+T1G1+C1=n=n1.雙鏈DNA分子中，兩互補堿基相等；任意兩個不互補堿基之和恒等，各占堿基總數(shù)的50%,且不互補堿基之和的比值等于1。

(A+C)/(T+G)=(T+G)/(A+C)=(T+C)/(A+G)=(A+G)/(T+C)=2.雙鏈DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一條鏈的A+T/G+C。規(guī)律總結(jié)：A1T2T1A2G1C2C1G2DNA雙鏈A=T，C=GA+C==nT+GA+G=T+C13.雙鏈DNA分子中，互補的兩條鏈中A+G/T+C互為倒數(shù)。即兩不互補堿基之和的比值等于另一互補鏈中這一比值的倒數(shù)。1nA2+G2T2+C2=T1+C1=n

A1+G1

4.一種堿基在兩條鏈中所占的比例等于這種堿基在每條單鏈中所占的比例之和的一半A1T2T1A2G1C2C1G2DNA雙鏈AA+T+G+C=A2+T2+G2+C2A2

=A1+T1+G1+C1A1

=m%n%m%+n%2100100m%n%1.已知某DNA分子中，G與C之和占全部堿基總數(shù)的35.8%，其中一條鏈中的T與C分別占該鏈堿基總數(shù)的32.9%和17.1%。則在它的互補鏈中，T和C分別占該鏈堿基總數(shù)的A.32.9%,17.1% B.31.3%,18.7%C.18.7%,31.3% D.17.1%,32.9%B基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，是生物體遺傳的功能單位和結(jié)構(gòu)單位。遺傳效應(yīng)：指具有復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、重組、突變及調(diào)控等功能。四、基因與DNA的關(guān)系染色體DNA基因脫氧核苷酸染色體是DNA的主要載體每個染色體上有1個或2個DNA分子基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片斷每個DNA分子上有許多基因基因中的脫氧核苷酸排列順序代表著遺傳信息每個基因由許多脫氧核苷酸組成DNA是主要的遺傳物質(zhì)五、染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的關(guān)系2.某病毒的DNA分子共有堿基600個，其中一條鏈的堿基比例為A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，在侵染宿主細胞時共消耗了嘌呤類堿基2100個。下列相關(guān)敘述錯誤的是A.該病毒DNA在宿主細胞中進行半保留復(fù)制B.子代病毒的DNA中(A＋T)/(C＋G)＝3/7C.該病毒在宿主細胞內(nèi)復(fù)制產(chǎn)生了8個子代DNAD.該病毒DNA復(fù)制3次共需要360個腺嘌呤脫氧核苷酸D3.從分子水平上對生物多樣性或特異性的分析，錯誤的是A.堿基對排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA分子基因的多樣性B.堿基對特定的排列順序，構(gòu)成了每一個DNA分子基因的特異性C.一個含有2000個堿基的DNA分子，其堿基對可能的排列順序有41000種D.人體內(nèi)控制β-珠蛋白的基因由1700個堿基對組成，其堿基對可能的