第3章 第2节 DNA分子的结构

课件43张PPT。第3章理解
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考向知识点一知识点二考向一应用创新演练随堂基础巩固课时跟踪训练第2节考向二 1．DNA分子的双螺旋结构：
①两条链反向平行；
②脱氧核糖和磷酸交替连接，排列于外侧，构成基本骨架；
③碱基通过氢键连接成碱基对，排列在内侧。2．双链DNA分子中，嘌呤碱基数＝嘧啶碱
基数，即A＋G＝T＋C。
3．互补碱基之和的比例在DNA的任何一条
链及整个DNA分子中都相等。
4．在DNA分子中，含G－C碱基对越多的
DNA分子相对越稳定。
5．非互补碱基之和的比例在两条互补链中互
为倒数，而在整个DNA分子中比值为1。[自读教材·夯基础] (1)构建者[填空] ：美国生物学家 和英国物理学家 。
(2)模型构建历程[填空] ：沃森克里克 1．写出脱氧核苷酸的化学元素组成、结构和种类。
提示：脱氧核苷酸的基本组成元素是C、H、O、N、P ，每一分子脱氧核苷酸又是由一分子磷酸、一分子含氮碱基和一分子脱氧核糖构成的，由于碱基的不同，脱氧核苷酸有4种。
2．根据沃森和克里克的模型，你认为DNA分子的空间结构是怎样的？
提示：两条链反向平行盘旋成的双螺旋结构。[跟随名师·解疑难]1．DNA的基本组成单位
(1)每个脱氧核苷酸的构成：(2)脱氧核苷酸的种类： 2．DNA的平面结构
(1)一条脱氧核苷酸链：由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化学键(3′，5′ —磷酸二酯键)相连接，如图1所示。 (2)两链之间的碱基对：A一定与T配对，两碱基之间形成两个氢键；G一定与C配对，两碱基之间形成三个氢键，如图2所示。3．DNA的立体结构——规则的双螺旋结构
(1)两条链反向平行；
(2)脱氧核糖与磷酸交替连接，排列在外侧；
(3)碱基排列在内侧，且遵循碱基互补配对原则。
如下图： [特别提醒]　
(1)在A与T之间有两个氢键相连，在G与C之间有三个氢键相连，因此热稳定性高的DNA分子中含G与C碱基对较多。
(2)DNA单链中相邻的碱基之间通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相连接，而在双链中碱基通过氢键连接。[自读教材·夯基础]1．整体：由 条脱氧核苷酸链按 方式盘旋而成。反向平行两3．2．[跟随名师·解疑难]1．碱基互补配对原则图示2．碱基间的数量关系 [例1]　下面为DNA分子的结构示意图，对该图的正确描述是 　　　　　(　　)A．②和③相间排列，构成了DNA分子的基本骨架
B．①②③构成胞嘧啶脱氧核苷酸
C．④占的比例越大，DNA分子越稳定
D．DNA分子中⑤⑥⑦⑧依次代表A、G、C、T[思路点拨] [精讲精析]　DNA分子的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接而成，选项A错误；胞嘧啶脱氧核苷酸由②③⑨组成，B项错误；④是A与T之间的氢键，G、C对含量越多，DNA分子越稳定，选项C错误；根据碱基互补配对原则，⑤、⑥、⑦、⑧依次代表A、G、C、T，D项正确。
[答案]　D (1)若含T，A≠T或嘌呤≠嘧啶，则为单链DNA。因为双链DNA分子中A＝T，G＝C，嘌呤(A＋G)＝嘧啶(T＋C)。
(2)若嘌呤≠嘧啶，肯定不是双链DNA(可能为单链DNA，也可能为RNA)。但若是细胞中所有核酸的嘌呤≠嘧啶，则可能既有双链DNA又有RNA。检测某生物样品中碱基比例，其嘌呤含量不等于嘧啶含量，则该生物样品不可能是 (　　)
A．大肠杆菌　　　　　　　 B．流感病毒
C．噬菌体 D．人体细胞解析：在双链DNA中嘌呤(A＋G)＝嘧啶(C＋T)，单链RNA中嘌呤(A＋G)不一定等于嘧啶(C＋U)。对于大肠杆菌和人体细胞来说，体内有DNA和RNA，总嘌呤(A＋G)不一定等于总嘧啶(C＋U＋T)，流感病毒体内只有RNA，单链中嘌呤(A＋G)不一定等于嘧啶(C＋U)。噬菌体只有DNA，嘌呤(A＋G)一定等于嘧啶(C＋T)。
答案：C [例2]　某DNA分子中A＋T占整个DNA分子碱基总数的44%，其中一条链(a)上的G占该链碱基总数的21%，那么，对应的另一条互补链(b)上的G占该链碱基总数的比例是(　　)
A．35% B．29%
C．28% D．21%[思路点拨] [精讲精析]　整个DNA中的(A＋T)占整个DNA碱基总数的44%，则(G＋C)占整个DNA碱基总数的56%，又因整个DNA分子中(G＋C)所占比例与每一条链上(G＋C)所占该链碱基总数的比例相等，可知b链上（G＋C）＝56%，其中G(a链)＝21%，C(b链)＝21%，推出G(b链)＝35%。
[答案]　A 第一步：弄清题干所给的碱基比例是占整个DNA分子的比例，还是占一条链的碱基比例。
第二步：画一个DNA分子简图，标出已知和求解，并分析碱基之间的关系。
第三步：根据碱基互补配对原则及其推论解答即可。1．制作DNA双螺旋结构模型。
2．探究DNA分子的多样性和特异性。典例剖析 现有用硬纸片制作的4种脱氧核苷
酸模型，样式如右图所示，请你运用
所学的关于DNA结构的知识，排列出一
个平面DNA片段图。
(1)DNA片段由几条链构成？如何连接？
(2)试写出一个具体的DNA片段图。
(3)理论上分析(2)，一共能排出多少种片段图？
(4)从(2)(3)中可得出什么结论？ [解析]　DNA是双螺旋结构，所以有两条链，两条链之间是反向平行的。它们之间遵循碱基互补配对原则并通过氢键连接，并且每一个碱基位置对应4种碱基，同时由于碱基排列顺序的不同，导致DNA分子结构具有多样性和特异性。
[答案]　(1)两条链。两条链的单体间通过磷酸二酯键连接，链与链之间通过碱基间的氢键连接。(2)如图所示：(3)44种。　 (4)DNA分子结构具有多样性和特异性。归纳拓展 制作DNA双螺旋结构模型的注意事项
(1)严格按照实验操作程序，按结构层次从小到大，从简单到复杂依次完成。
(2)制作磷酸、脱氧核糖和含氮碱基的模型时，注意各分子的大小比例。
(3)制作含氮碱基模型时，腺嘌呤(A)和胸腺嘧啶(T)的一端应剪成相互吻合的形状；同理，鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)的一端也剪成另一种吻合的形状。这两种碱基对模型的长度应相等，以保证DNA分子中两条链之间的距离相等。 (4)旋转平面结构模型构成立体结构时，如发现某结构部件有扭曲现象，应予以矫正。
(5)整个制作过程中，各零件之间的连接应保持足够的牢固性，以免旋转时零件脱落。点击下列图片进入点击下列图片进入