第二节 DNA的结构和DNA的复制
第1课时 DNA的结构
【自主学案】
1.DNA的组成元素: 。
2.DNA的基本单位: 核苷酸( 种)
3.DNA的结构:①由两条、 的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。②外侧: 和 磷酸交替连接构成基本 。内侧:由 相连的 组成。③碱基配对有一定规律:A—T、G—C(A一定与T配对,G一定与C配对)。
思考:DNA分子中A、T相对含量多,分子结构不稳定,为什么?
4.DNA的特性:
①多样性:碱基对的排列顺序是 的。排列种数: (n为碱基对对数);②特异性:每个特定DNA分子的碱基排列顺序是 的。
5.DNA的功能:携带 (DNA分子中碱基对的 代表遗传信息)。
思考:从分子水平上分析,DNA分子结构具有稳定性、多样性和特异性的原因是什么?
6.与DNA有关的计算:
在双链DNA分子中:① A=T、G=C;②任意两个非互补的碱基之和相等;且等于全部碱基和的一半。例:A+G = A+C = T+G = T+C = 1/2全部碱基
【典题精析】
重点一:碱基互补配对原则
例1.在DNA分子的一条单链中相邻的碱基A与T的连接是通过( )
A.氢键 B.脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖 C.肽键 D.磷酸-脱氧核糖-磷酸
解析:在DNA单链中,碱基是连接在脱氧核糖上的,而脱氧核糖之间是通过磷酸来连接的。
答案:B
重点二:DNA分子结构
例2.有关DNA分子结构的叙述,正确的是( )
A. DNA分子由4种脱氧核苷酸组成 B. DNA单链上相邻碱基以氢键连接
C. 碱基与磷基相连接 D. 磷酸与核糖交替连接构成DNA链的基本骨架
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和磷酸二酯键联系起来,脱氧核糖和磷酸交替排列在外侧,构成DNA链的基本骨架。碱基排列在内侧,与脱氧核糖直接相连。
答案:A
重点三:DNA分子中碱基的计算方法与规律
例3.某DNA分子中,G+C之和占全部碱基的35.8%,一条链的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%,则它的互补链中,T和C分别占该链碱基总数的( )
A.32.9%和17.l% B.31.3%和18.7% C.18.7%和31.3% D.17.l%和32.9%
解析:由于DNA分子中(G+C)之和在整体中的比例与两链及单链DNA中该比例均相等,可推出该已知链中G+C=35.8%,又因T与C各占32.9%与17.1%,可求出该链中的A为1-(G+C+T)=1-(35.8%+32.9%)=31.3%,G=35.8%-17.1%=18.7%。其互补链中T和C应与该链中A与G含量相等。
答案:B
【学生自测】
1在双链DNA分子结构中,两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,下列碱基配对正确的是( )
A.A - T B.A - G C.T – G D.T – C
2.DNA 的一条链中C+G/A+T=a,则其互补链中该比值为( )
A.a B.1/a C.1 D.1—1/a
3.下面关于DNA分子结构的叙述中,错误的是( )
A.一般来说,每个DNA分子中都会含有四种脱氧核苷酸
B.每个DNA分子中,都是碱基数=磷酸数=脱氧核苷酸数=脱氧核糖数
C.双链DNA分子中的一段,若含有40个腺嘌呤,就一定会同时含有40个胸腺嘧啶
D.每个核糖上均连着一个磷酸和一个碱基
4.从某生物组织中提取DNA进行分析,其四种碱基数的比例是鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的46%,又知该DNA的一条链(H链)所含的碱基中28%是腺嘌呤,问与H链相对应的另一条链中腺嘌呤占整个DNA分子所有碱基数的( )
A..26% B.24% C.13% D.11%
5.如图为大肠杆菌的DNA分子结构示意图(片段)。请据图回答问题:
(1)图中1表示 ,2表示 ,1、2、3结合在一起的结构叫 。
(2)图中3有 种,中文名字分别是 。
(3)含有200个碱基的某DNA片段中碱基间的氢键共有260个。请回答:
①该DNA片段中共有腺嘌呤 个,C和G共 对。
②在DNA分子稳定性的比较中, 碱基对的比例高,DNA分子稳定性高。
【自主学案】答案
1.C、H、O、N、P
2.脱氧核糖 4
3.反向平行 脱氧核糖 骨架 氢键 碱基对
思考:A与T之间形成2个氢键,G与C之间形成3个氢键,G、C占比例越大,DNA结构越稳定。
4.千变万化 4n 特定
5.遗传信息 排列顺序
思考:DNA的基本骨架和碱基互补配对原则始终保持不变,构成了DNA分子的稳定性;碱基对排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性;而碱基对的特定的排列顺序,又构成了每一个DNA分子的特异性。
【学生自测】答案
1、A
2、A
3、D
4、C
5、答案:(1)磷酸 脱氧核糖 脱氧核苷酸(2)2 鸟嘌呤、胞嘧啶(3)①40 60 ②C和G