高中生物必修二課件：3-2 DNA分子的結(jié)構(gòu)

第2節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建歷程(重點(diǎn))；2.理解DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)(重難點(diǎn))。沃森|預(yù)知概念|一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建1.構(gòu)建者_(dá)______和__________?？死锟?.構(gòu)建過程衍射圖譜ATCG螺旋外外內(nèi)相同A=TG=CTC二、DNA分子的結(jié)構(gòu)1.DNA分子的結(jié)構(gòu)

寫出下圖中各部分的名稱：①_____________；②___________；③_____________；④_______；⑤_________；⑥________；⑦_(dá)__________。胸腺嘧啶(T)脫氧核糖磷酸堿基對腺嘌呤(A)鳥嘌呤(G)胞嘧啶(C)2.雙螺旋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)DNA分子是由____鏈構(gòu)成的，這兩條鏈按________方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。(2)DNA分子中的________________交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；_______排列在內(nèi)側(cè)。(3)兩條鏈上的堿基通過____連接成堿基對。堿基配對的規(guī)律是：___與T配對，___與C配對。堿基之間的這種一一對應(yīng)的關(guān)系，叫做________________原則。兩條反向平行脫氧核糖和磷酸堿基氫鍵AG堿基互補(bǔ)配對|過程評價(jià)|1.沃森和克里克構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)是DNA的X射線衍射圖譜(

)2.DNA中嘌呤和嘧啶的含量相等(

)3.DNA分子的基本骨架是磷酸和核糖交替排列而成，且分布于外側(cè)(

)4.A—T和G—C間的氫鍵數(shù)量相等(

)5.DNA的兩條脫氧核苷酸鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)(

)6.嘌呤只能和嘧啶發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(

)答案1.√

2.√

3.×

4.×

5.√

6.√|聯(lián)想·質(zhì)疑|★DNA水解與徹底水解的產(chǎn)物的差異A、T之間通過2個(gè)氫鍵連接，C、G之間通過3個(gè)氫鍵連接，C、G的比例越高，雙螺旋結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。A、T之間通過2個(gè)氫鍵連接，C、G之間通過3個(gè)氫鍵連接，C、G的比例越高，雙螺旋結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。每個(gè)DNA片段中，游離的磷酸基團(tuán)數(shù)是多少？磷酸數(shù)∶脫氧核糖數(shù)∶含氮堿基數(shù)是多少？提示：2個(gè)；1∶1∶1?？茖W(xué)探究1

DNA的分子結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)如圖是DNA片段的結(jié)構(gòu)圖，請據(jù)圖思考下列問題：科學(xué)探究1

DNA的分子結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)如圖是DNA片段的結(jié)構(gòu)圖，請據(jù)圖思考下列問題：1.DNA的基本單位是什么？四種基本單位的主要區(qū)別是什么？

提示：脫氧核苷酸。堿基種類。2.說出圖中數(shù)字[1]、[2]、[3]、[5]、[7]的名稱各是什么？

提示：1：堿基對；2：脫氧核苷酸鏈；3：脫氧核糖；5：腺嘌呤脫氧核苷酸；7：氫鍵。3.為什么“G—C”含量越多的DNA越耐高溫？

提示：G—C之間的氫鍵數(shù)量是3個(gè)，而A—T之間的氫鍵數(shù)量是2個(gè)，所以含“G—C”越多則結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，越不容易被高溫破壞。4.乙比甲結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，為什么？

提示：甲所示的是平面結(jié)構(gòu)，乙是雙螺旋結(jié)構(gòu)，螺旋化使DNA分子的結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。5.不同的DNA分子哪些方面會有所不同？(供選：脫氧核苷酸的數(shù)量、堿基種類、基本骨架、堿基對的排列順序)

提示：脫氧核苷酸的數(shù)量和堿基對的排列順序。4.乙比甲結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，為什么？

提示：甲所示的是平面結(jié)構(gòu)，乙是雙螺旋結(jié)構(gòu)，螺旋化使DNA分子的結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。5.不同的DNA分子哪些方面會有所不同？(供選：脫氧核苷酸的數(shù)量、堿基種類、基本骨架、堿基對的排列順序)

提示：脫氧核苷酸的數(shù)量和堿基對的排列順序。DNA分子結(jié)構(gòu)的“五、四、三、二、一”【探究應(yīng)用】1.DNA分子的平面結(jié)構(gòu)很像一架“梯子”，那么組成這架“梯子”的“扶手”、“扶手”之間的“階梯”、連接階梯的化學(xué)鍵以及遵循的原則依次是(

)①磷酸和脫氧核糖②氫鍵③堿基對④堿基互補(bǔ)配對A.①②③④

B.①③②④C.③①②④ D.①②④③

解析“梯子扶手”代表DNA的骨架，即磷酸和脫氧核糖交替連接形成的長鏈，排列在內(nèi)側(cè)的堿基對相當(dāng)于“階梯”，連接“階梯”的化學(xué)鍵是氫鍵，堿基間配對原則為堿基互補(bǔ)配對原則，A與T之間有兩個(gè)氫鍵，G與C之間有三個(gè)氫鍵。

答案B2.下列能正確表示DNA片段的示意圖的是(

)解析DNA中存在T，不存在U，可排除A選項(xiàng)；DNA分子的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械?，而不是B選項(xiàng)中同向的(依據(jù)兩條鏈中脫氧核糖分析)；A與T之間形成兩個(gè)氫鍵，G與C之間形成三個(gè)氫鍵，可排除C選項(xiàng)。答案D2.下列能正確表示DNA片段的示意圖的是(

)解析DNA中存在T，不存在U，可排除A選項(xiàng)；DNA分子的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械?，而不是B選項(xiàng)中同向的(依據(jù)兩條鏈中脫氧核糖分析)；A與T之間形成兩個(gè)氫鍵，G與C之間形成三個(gè)氫鍵，可排除C選項(xiàng)。答案D科學(xué)探究2

DNA分子中的堿基數(shù)量計(jì)算下圖為雙鏈DNA分子中堿基的配對情況，分析回答：1.1鏈上的四種堿基與2鏈上的四種堿基存在著怎樣的數(shù)量關(guān)系？

提示

A1＝T2、T1＝A2、G1＝C2、C1＝G2；A1＋T1＝A2＋T2，G1＋C1＝G2＋C2。2.雙鏈DNA分子中，互補(bǔ)的兩個(gè)堿基有怎樣的數(shù)量關(guān)系？不互補(bǔ)的兩個(gè)堿基的數(shù)量和與雙鏈DNA分子中堿基總數(shù)有什么關(guān)系？3.若1鏈中(A1＋C1)/(T1＋G1)＝m，則2鏈中(A2＋C2)/(T2＋G2)＝____________，DNA分子中(A＋C)/(T＋G)＝____。

提示1/m

14.若1鏈中(A1＋T1)/(G1＋C1)＝m，則2鏈中(A2＋T2)/(G2＋C2)＝____________，DNA分子中(A＋T)/(G＋C)＝________。

提示m

m5.若1鏈中堿基A占該鏈堿基總數(shù)的20%，2鏈中堿基A占該鏈堿基總數(shù)的30%，則整個(gè)DNA分子中堿基A占該分子堿基總數(shù)的________。

提示25%【探究應(yīng)用】1.已知某雙鏈DNA分子中，G與C之和占全部堿基總數(shù)的34%，其一條鏈中的T與C分別占該鏈堿基總數(shù)的32%和18%，則在它的互補(bǔ)鏈中，T和C分別占該鏈堿基總數(shù)的(

)A.34%和16%

B.34%和18%C.16%和34% D.32%和18%

解析根據(jù)雙鏈DNA分子的特點(diǎn)，雙鏈中，G＝C＝17%，A＝T＝33%，因其一條鏈中的T與C分別占該鏈堿基總數(shù)的32%和18%，則在它的互補(bǔ)鏈中，T＝66%－32%＝34%，C＝34%－18%＝16%。

答案A三步解決DNA分子中有關(guān)堿基比例計(jì)算第一步：搞清題中已知的和所求的堿基比例是占整個(gè)DNA分子堿基的比例，還是占DNA分子一條鏈上堿基的比例。第二步：畫一個(gè)DNA分子模式圖，并在圖中標(biāo)出已知的和所求的堿基。第三步：根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則及其規(guī)律進(jìn)行計(jì)算。2.假設(shè)一個(gè)DNA分子片段中，堿基T共312個(gè)，占全部堿基的26%，則此DNA片段中堿基G所占百分比和數(shù)目分別是(

)A.26%，312個(gè) B.24%，288個(gè)C.24%，298個(gè) D.12%，144個(gè)答案B知識脈絡(luò)要點(diǎn)晨背1.DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)是由沃森和克里克構(gòu)建的。2.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的構(gòu)建主要依據(jù)是DNA的X射線衍射圖譜。3.DNA是由兩條脫氧核苷酸鏈反向平行盤旋而成。4.DNA分子的基本骨架是由脫氧核糖和磷酸交替連接而成，并且排列在外側(cè)。5.堿基對排列在內(nèi)側(cè)，A總是與T配對，G總是與C配對。三步解決DNA分子中有關(guān)堿基比例計(jì)算第一步：搞清題中已知的和所求的堿基比例是占整個(gè)DNA分子堿基的比例，還是占DNA分子一條鏈上堿基的比例。第二步：畫一個(gè)DNA分子模式圖，并在圖中標(biāo)出已知的和所求的堿基。第三步：根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則及其規(guī)律進(jìn)行計(jì)算。3.若1鏈中(A1＋C1)/(T1＋G1)＝m，則2鏈中(A2＋C2)/(T2＋G2)＝____________，DNA分子中(A＋C)/(T＋G)＝____。

提示1/m

14.若1鏈中(A1＋T1)/(G1＋C1)＝m，則2鏈中(A2＋T2)/(G2＋C2)＝____________，DNA分子中(A＋T)/(G＋C)＝________。

提示m

m5.若1鏈中堿基A占該鏈堿基總數(shù)的20%，2鏈中堿基A占該鏈堿基總數(shù)的30%，則整個(gè)DNA分子中堿基A占該分子堿基總數(shù)的________。

提示25%★DNA水解與徹底水解的產(chǎn)物的差異|過程評價(jià)|1.沃森和克里克構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)是DNA的X射線衍射圖譜(

)2.DNA中嘌呤和嘧啶的含量相等(

)3.DNA分子的基本骨架是磷酸和核糖交替排列而成，且分布于外側(cè)(

)4.A—T和G—C間的氫鍵數(shù)量相等(

)5.DNA的兩條脫氧核苷酸鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)(

)6.嘌呤只能和嘧啶發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(

)答案1.√

2.√

3.×

4.×

5.√

6.√沃森|預(yù)知概念|一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建1.構(gòu)建者_(dá)______和__________。克里克2.雙螺旋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)DNA分子是由____鏈構(gòu)成的，這兩條鏈按________方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。(2)DNA分子中的________________交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；_______排列在內(nèi)側(cè)。(3)兩條鏈上的堿基通過____連接成堿基對。堿基配對的規(guī)律是：___與T配對，___與C配對。堿基之間的這種一一對應(yīng)的關(guān)系，叫做________________原則。兩條反向平行脫氧核糖和磷酸堿基氫鍵AG堿基互補(bǔ)配對★DNA水解與徹底水解的產(chǎn)物的差異|過程評價(jià)|1.沃森和克里克構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)是DNA的X射線衍射圖譜(

)2.DNA中嘌呤和嘧啶的含量相等(

)3.DNA分子的基本骨架是磷酸和核糖交替排列而成，且分布于外側(cè)(

)4.A—T和G—C間的氫鍵數(shù)量相等(

)5.DNA的兩條脫氧核苷酸鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)(

)6.嘌呤只能和嘧啶發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(

)答案1.√

2.√