《高中生物人教必修二课件：第3章 基因的本质 微专题五 基因本质的相关题型突破》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中生物人教必修二课件：第3章 基因的本质 微专题五 基因本质的相关题型突破（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2节 DNA分子的结构 第3章 基因的本质 学习目标 1 体验DNA分子双螺旋结构模型的制作过程 学会制作DNA分子的 模型 2 掌握DNA分子的结构特点并会进行相应的碱基计算 新知导学 达标检测 内容索引 新知导学 1 构建者 美国生物学家和英国物理学家 2 过程 一 DNA双螺旋结构模型的构建 沃森克里克 氧核苷酸 脱 DNA衍射图谱 外部 骨架 相同碱基 A T G C TC 例1 1953年沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型 其重要意义在于 发现DNA如何存储遗传信息 确定DNA是主要的遗传物质 发现 DNA分子中碱基含量的规律性 为DNA复制机制的阐明奠定基础 A B C D
2、答案解析 解析 双螺旋结构模型的确定解释了DNA为什么能存储大量遗传信息 为 DNA半保留复制奠定了基础 因此 正确 解析 格里菲思通过肺炎双球菌的体内转化实验 证明了转化因子的存 在 赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染细菌实验 证明了DNA是遗传物质 沃森 克里克和威尔金斯提出DNA的双螺旋结构 获得诺贝尔生理学或 医学奖 摩尔根通过果蝇杂交实验 证明了基因在染色体上 例2 1962年沃森 克里克和威尔金斯三人因什么成果共同获得了诺贝尔 生理学或医学奖 A 通过细菌转化实验证明转化因子的存在 B 通过噬菌体侵染细菌的实验证明遗传物质是DNA C 提出DNA双螺旋结构 D 确定了基因存在于染色体上 答
3、案解析 二 DNA分子的结构 1 DNA分子的基本组成单位 1 结构模式图 脱氧核苷酸 2 碱基 A G 鸟嘌呤 C 胞嘧啶 T 3 种类 鸟嘌呤脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 腺嘌呤胸腺嘧啶 腺嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸 2 双螺旋结构特点 1 DNA分子是由两条链组成的 这两条链按 方式盘旋成双 螺旋结构 2 DNA分子中的 交替连接 排列在外侧 构成基本骨架 排列在内侧 3 两条链上的碱基通过 连接成碱基对 碱基配对的规律是 与T配对 与C配对 碱基之间的这种一一对应的关系 叫做 原则 反向平行 脱氧核糖和磷酸 碱基 氢键A G碱基互 补配对 归纳提升 DNA分子的结构分析 DNA分
4、子结构可简记为 5 4 3 2 1 即5种元素 4种碱基 脱氧 核苷酸 3种小分子 2条长链 1个双螺旋 1 两条链之间的碱基对 A与T配对 形成2个氢键 G与C配对 形成3 个氢键 氢键越多 结构越稳定 即含G C碱基对 3个氢键 的比例越 大 结构越稳定 2 氢键数目计算 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 3 两条链反向平行 盘旋成双螺旋结构 4 每个DNA片段中有2个游离的磷酸基团 分别在两条链的其中一端 5 DNA双链分子中磷酸 脱氧核糖和碱基之间的数量比为1 1 1 解析 由图示可以看出 DNA是双螺旋结构 且两条链之间的碱基严格 互补配对 即
5、嘌呤数等于嘧啶数 从题中不能看出两条链的方向 例3 如图是一个DNA分子的片段 从图中不能得到的信息是 A DNA是双螺旋结构 B 碱基严格互补配对 C 嘌呤数等于嘧啶数 D 两条脱氧核苷酸链反向平行 答案解析 解析 在DNA分子中 脱氧核糖与磷酸交替连接 排列在DNA外侧 共 同构成DNA分子的基本骨架 DNA分子中的两条链反向平行 A T间 是2个氢键 G C间是3个氢键 故氢键数目和碱基数目不相等 例4 下列对DNA结构的叙述中 错误的是 A DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接 排列在外侧 B DNA分子中的两条链反向平行 C DNA分子中氢键数目和碱基数目一定相等 D DNA分子中碱
6、基之间一一对应配对的关系是碱基互补配对原则 答案解析 三 制作DNA双螺旋结构模型 1 组装 脱氧核苷酸模型 利用材料制作若干个 磷酸和碱基 组装成若干个脱氧核苷酸 2 制作 多核苷酸长链模型 将若干个脱氧核苷酸依次穿起来 组成 两条多核苷酸长链 注意两条长链的单核苷酸数目必须 碱基之间 能够 3 制作DNA分子平面结构模型 按照 的原则 将两条多核苷酸长 链互相连接起来 注意两条链的方向 4 制作DNA分子的立体结构 双螺旋结构 模型 把DNA分子平面结构旋 转一下 即可得到一个DNA分子的双螺旋结构模型 脱氧核糖 相同 互补配对 碱基互补配对 相反 例5 在DNA分子模型的搭建实验中 若仅
7、有订书钉将脱氧核糖 磷酸 碱基连为一体并构建一个含 10对碱基 A有6个 的DNA双链片 段 那么使用的订书钉个数为 A 58 B 78 C 82 D 88 答案解析 解析 构成一个脱氧核苷酸需要2个订书钉 20个脱氧核苷酸总共需 要40个 一条DNA单链需要9个订书钉连接 两条链共需要18个 双链间的氢键数共有24个 总共需要订书钉24个 所以共需订书钉 82个 例6 如图表示某同学在制作DNA双螺旋结构模型时 制作的一条脱 氧核苷酸链 下列表述不正确的是 A 能表示一个完整脱氧核苷酸的是图中的a或b B 图中与每个五碳糖直接相连的碱基只有1个 C 相邻脱氧核苷酸之间通过化学键 连接起来 D
8、 从碱基上看 缺少的碱基是T 答案解析 解析 图中所示只有a表示的是一个完整的脱氧核苷酸 图中与五碳糖 直接相连的碱基只有1个 表示的是磷酸二酯键 相邻的脱氧核苷酸 通过此键相连接 脱氧核苷酸中的碱基共有4种 即A G C T 方法技巧 三看法 判断DNA分子结构的正误 一看外侧链成键位置是否正确 正确的成键位置在一分子脱氧核苷酸的5 号碳原子上的磷酸基与相邻核苷酸的3号碳原子之间 二看外侧链是否反 向平行 三看内侧链碱基之间配对是否遵循碱基互补配对原则 学习小结 反向平行 磷酸 互补配对 脱氧核糖 达标检测 1 判断正误 1 DNA分子由四种脱氧核苷酸组成 这四种脱氧核苷酸含有的碱基是 A
9、U C G 2 DNA分子由两条方向相同的脱氧核苷酸链盘旋而成 3 沃森和克里克构建的DNA分子双螺旋结构中 磷酸 脱氧核糖骨架 排列在螺旋外部 碱基排列在螺旋内部 4 DNA分子中的碱基一定存在如下数量关系 C T A G 5 DNA单链中的A与T的数量一定相等 答案 12345 2 有一对氢键连接的脱氧核苷酸 已查明它的结构中有一个腺嘌呤 则 它的其他组成应是 A 三个磷酸 三个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶 B 两个磷酸 两个脱氧核糖和一个胞嘧啶 C 两个磷酸 两个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶 D 两个磷酸 两个脱氧核糖和一个尿嘧啶 答案 12345 解析 根据碱基互补配对原则可知 另一个碱基为胸腺嘧
10、啶 两个脱氧 核苷酸含有两个磷酸和两个脱氧核糖 解析 3 下列是脱氧核苷酸的结构图 正确的是 答案 12345 解析 组成脱氧核苷酸的各组分子间正确的连接方式是 磷酸 脱氧核 糖 含氮碱基 并且含氮碱基应连接在脱氧核糖的1号碳原子上 磷酸连 接在脱氧核糖的5号碳原子上 解析 4 在DNA分子的1条单链中 相邻的碱基A和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 答案 12345 解析 氢键是连接DNA两条链碱基对的化学键 A错误 1条单链中相邻的碱基A与T不直接相连 而是通过 脱氧核糖 磷酸 脱氧核糖 连接 B正确 D错误 肽键是连接氨基酸
11、的化学键 C错误 5 分析以下材料 回答相关问题 材料一 在沃森和克里克提出DNA的双螺旋结构模型之前 人们已经 证实了DNA分子是由许多脱氧核苷酸构成的长链 自然界中的DNA并 不以单链形式存在 而是由两条链结合形成的 材料二 在1949年到1951年期间 科学家E Chargaff研究不同生物的 DNA时发现 DNA分子中的嘧啶核苷酸的总数始终等于嘌呤核苷酸的 总数 A的总数等于T的总数 G的总数等于C的总数 但 A T 与 G C 的比值是不固定的 12345 材料三 根据R E Franklin等人对DNA晶体的X射线衍射分析表明DNA分 子由许多 亚单位 组成 且每一层的间距为3 4
12、埃 而且整个DNA分子 长链的直径是恒定的 以上科学研究成果为沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型奠定了基 础 请分析回答下列问题 1 材料一表明DNA分子是由两条 组成的 其基本单位 是 2 嘧啶核苷酸的总数始终等于嘌呤核苷酸的总数 说明 答案 12345 脱氧核苷酸长链 脱氧核苷酸 DNA分子中 嘌呤与嘧啶之间一一对应 3 A的总数等于T的总数 G的总数等于C的总数 说明 4 A与T的总数和G与C的总数的比值不固定 说明 5 R E Franklin等人提出的DNA分子中的亚单位事实上是 亚单 位的间距是3 4埃 而且DNA分子的直径是恒定的 这些特征表明 6 基于以上分析 沃森和克里克提出了各对应的碱基之间的关系是 并成功地构建了DNA分子的双螺旋结构模型 答案 12345 A与T之间的对应和C A与T一一对应 C与G一一对应 与G之间的对应互不影响 碱基对 DNA分子的空间结构非常规则 A与T配对 C与G配对
