高中生物第二册 第3章 第2节 DNA的结构

第3章基因的本质第第2 2节节DNADNA的结构的结构课课内探究内探究名师点睛名师点睛指点名津指点名津拨云见日拨云见日教材问题教材问题解疑答惑解疑答惑巩固训练巩固训练课堂达标课堂达标夯基提能作业夯基提能作业基础基础知识知识双基夯实双基夯实返回导航第3章基因的本质生物学（必修2遗传与进化RJ）课程要求课程要求核心素养核心素养概述概述DNA是由四种脱氧核苷酸是由四种脱氧核苷酸构成，通常由两条碱基互构成，通常由两条碱基互补补配配对对的反向平行的反向平行长链长链形成双螺旋形成双螺旋结结构构1分析和研分析和研讨讨科学家探索基因的本科学家探索基因的本质质的的过过程和方法，程和方法，领领悟模型方法在悟模型方法在这这些研究些研究中的中的应应用。用。(生命生命观观念念)2根据材料分析，概述根据材料分析，概述DNA结结构的主要构的主要特点。特点。(科学思科学思维维)3动动手制作模型，培养手制作模型，培养观观察能力、空察能力、空间间想象能力、分析和理解能力。想象能力、分析和理解能力。(科学思科学思维维)返回导航第3章基因的本质生物学（必修2遗传与进化RJ）知识导图知识导图返回导航第3章基因的本质生物学（必修2遗传与进化RJ）基础知识基础知识双基夯实双基夯实返回导航第3章基因的本质生物学（必修2遗传与进化RJ）一一、DNA双双螺螺旋旋结结构模型的构建构模型的构建1构构建建者者：美美国国生生物物学学家家_和和英英国国物物理学家理学家_。2构建过程：构建过程：沃森沃森克里克克里克返回导航第3章基因的本质生物学（必修2遗传与进化RJ）二、二、DNA的结构的结构返回导航第3章基因的本质生物学（必修2遗传与进化RJ）1DNA的结构层次：的结构层次：(1)基本组成元素：基本组成元素：_。(2)组成物质：组成物质：_，_，_。(3)基本组成单位：基本组成单位：_，共，共_种。种。(4)整体结构：由整体结构：由_条长链反向平行按条长链反向平行按_方式盘旋而成。方式盘旋而成。C、H、O、N、P磷酸基团磷酸基团脱氧核糖脱氧核糖含氮碱基含氮碱基脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸42双螺旋双螺旋返回导航第3章基因的本质生物学（必修2遗传与进化RJ）2DNA的结构特点：的结构特点：(1)基本骨架：由基本骨架：由_和和_交替连接组成。交替连接组成。(2)内内侧侧：碱碱基基之之间间通通过过_连连接接，且且遵遵循循_原原则则。根据此原则写出各序号代表的碱基种类。根据此原则写出各序号代表的碱基种类。：_：_：_：_脱氧核糖脱氧核糖磷酸磷酸氢键氢键碱基互补配对碱基互补配对AGCT返回导航第3章基因的本质生物学（必修2遗传与进化RJ）活学巧练活学巧练判断下列叙述的正误判断下列叙述的正误(1)DNA的两条核糖核苷酸长链反向平行盘旋成双螺旋结构的两条核糖核苷酸长链反向平行盘旋成双螺旋结构。()(2)AT/GC的比值在不同的比值在不同DNA分子中是不同的。分子中是不同的。()(3)DNA分子初步水解的产物有分子初步水解的产物有4种，彻底水解的产物有种，彻底水解的产物有5种种。()返回导航第3章基因的本质生物学（必修2遗传与进化RJ）(4)根据根据DNA分子中碱基互补配对原则可知：分子中碱基互补配对原则可知：AU，GC。()(5)DNA分子中分子中GC碱基对含量越高，碱基对含量越高，DNA分子越稳定。分子越稳定。()(6)双链双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的。()返回导航第3章基因的本质生物学（必修2遗传与进化RJ）思考思考1每每个个DNA片片段段中中，游游离离的的磷磷酸酸基基团团数数是是多多少少？磷磷酸酸数数脱脱氧氧核核糖数含氮碱基数是多少？糖数含氮碱基数是多少？提示：提示：2个；个；111。2为为什什么么DNA分分子子中中G与与C碱碱基基所所占占的的比比例例越越高高，DNA分分子子结结构构的的稳定性越强？稳定性越强？提提示示：G与与C之之间有有三三个个氢键，而而A与与T之之间只只有有两两个个氢键。因因此此G与与C所占比例越大，所占比例越大，氢键数目越多，数目越多，DNA分子的分子的稳定性越定性越强。返回导航第3章基因的本质生物学（必修2遗传与进化RJ）学霸记忆学霸记忆1DNA双双螺螺旋旋结结构构的的主主要要特特点点：两两条条脱脱氧氧核核苷苷酸酸链链反反向向平平行行；脱脱氧氧核核糖糖和和磷磷酸酸交交替替连连接接，排排列列于于外外侧侧，构构成成基基本本骨骨架架；碱碱基基通通过过氢键连接成碱基对，排列在内侧。氢键连接成碱基对，排列在内侧。2双双链链DNA分分子子中中，嘌嘌呤呤碱碱基基数数嘧嘧啶啶碱碱基基数数，即即AGTC。3互互补补碱碱基基之之和和的的比比例例在在DNA的的任任何何一一条条链链及及整整个个DNA分分子子中中都都相等相等。返回导航第3章基因的本质生物学（必修2遗传与进化RJ）课内探究课内探究名师点睛名师点睛返回导航第3章基因的本质生物学（必修2遗传与进化RJ）1DNA的结构层次的结构层次一一DNA的结构及特点的结构及特点要点归纳要点归纳 返回导航第3章基因的本质生物学（必修2遗传与进化RJ）巧学助记巧学助记DNA结构的结构的“五、四、三、二、一五、四、三、二、一”返回导航第3章基因的本质生物学（必修2遗传与进化RJ）2DNA的结构及特点的结构及特点返回导航第3章基因的本质生物学（必修2遗传与进化RJ）返回导航第3章基因的本质生物学（必修2遗传与进化RJ）返回导航第3章基因的本质生物学（必修2遗传与进化RJ）(2020苏苏州州期期中中)DNA分分子子具具有有双双螺螺旋旋结结构构，下下列列有有关关叙叙述述错误的是错误的是()A双螺旋结构由科学家沃森和克里克提出双螺旋结构由科学家沃森和克里克提出B两条链反向平行两条链反向平行C脱氧核糖和磷酸交替排列构成基本骨架脱氧核糖和磷酸交替排列构成基本骨架D碱基间通过肽键构成碱基对碱基间通过肽键构成碱基对典例剖析典例剖析典典例例 1D返回导航第3章基因的本质生物学（必修2遗传与进化RJ）解解析析DNA分分子子双双螺螺旋旋结结构构由由科科学学家家沃沃森森和和克克里里克克提提出出，A正正确确；DNA分分子子是是由由两两条条反反向向平平行行的的脱脱氧氧核核苷苷酸酸长长链链盘盘旋旋而而成成的的，B正正确确；DNA分分子子中中，脱脱氧氧核核糖糖和和磷磷酸酸交交替替连连接接构构成成基基本本骨骨架架，排排列列在在外外侧侧，碱碱基在内侧，基在内侧，C正确；碱基间通过氢键构成碱基对，正确；碱基间通过氢键构成碱基对，D错误。错误。返回导航第3章基因的本质生物学（必修2遗传与进化RJ）下列关于下列关于DNA分子结构的叙述，正确的是分子结构的叙述，正确的是()A每每个个DNA分分子子都都是是以以四四种种脱脱氧氧核核苷苷酸酸为为基基本本单单位位连连接接而而成成的的单单链结构链结构BDNA分子中的每个磷酸均连接着两个脱氧核糖和一个碱基分子中的每个磷酸均连接着两个脱氧核糖和一个碱基CDNA分分子子一一条条链链上上的的相相邻邻碱碱基基通通过过“磷磷酸酸脱脱氧氧核核糖糖磷磷酸酸”相连相连D双链双链DNA分子的两条链之间总是嘌呤和嘧啶形成分子的两条链之间总是嘌呤和嘧啶形成碱基对碱基对变式变式训练训练1 D返回导航第3章基因的本质生物学（必修2遗传与进化RJ）解解析析每每个个DNA分分子子都都是是以以四四种种脱脱氧氧核核苷苷酸酸为为基基本本单单位位连连接接而而成成的的，一一般般为为双双链链结结构构，A错错误误；DNA分分子子中中的的大大多多数数磷磷酸酸基基团团连连接接着着两两个个脱脱氧氧核核糖糖，只只有有每每条条链链有有一一个个末末端端的的磷磷酸酸基基团团只只连连接接一一个个脱脱氧氧核核糖糖，B错错误误；DNA分分子子一一条条链链上上的的相相邻邻碱碱基基通通过过“脱脱氧氧核核糖糖磷磷酸酸脱脱氧氧核核糖糖”相相连连接接，C错错误误；双双链链DNA分分子子的的两两条条链链之之间间总总是是嘌嘌呤呤和和嘧嘧啶啶形成碱基对，形成碱基对，D正确。正确。返回导航第3章基因的本质生物学（必修2遗传与进化RJ）1制作原理制作原理DNA分分子子由由两两条条脱脱氧氧核核苷苷酸酸链链组组成成，这这两两条条链链按按照照反反向向平平行行的的方方式式盘盘旋旋成成双双螺螺旋旋结结构构；DNA分分子子中中的的磷磷酸酸与与脱脱氧氧核核糖糖交交替替连连接接，排排列列在在外外侧侧；两两条条链链的的碱碱基基之之间间依依据据碱碱基基互互补补配配对对原原则则通通过过氢氢键键连连接接成成碱碱基基对对，排列在内侧。排列在内侧。二二制作制作DNA双螺旋结构模型双螺旋结构模型要点归纳要点归纳 返回导航第3章基因的本质生物学（必修2遗传与进化RJ）2材料用具材料用具曲曲别别针针、泡泡沫沫塑塑料料、纸纸片片、牙牙签签、橡橡皮皮泥泥等等常常用用物物品品都都可可用用做做模模型型制作的材料。制作的材料。3模型设计制作过程模型设计制作过程返回导航第3章基因的本质生物学（必修2遗传与进化RJ）4注意事项注意事项(1)制制作作模模型型时时应应按按结结构构层层次次从从小小到到大大、从从简简单单到到复复杂杂的的顺顺序序依依次次完完成。在选择、修剪各部件时，应注意各部件的大小比例。成。在选择、修剪各部件时，应注意各部件的大小比例。(2)制制作作含含氮氮碱碱基基时时应应保保证证腺腺嘌嘌呤呤(A)和和胸胸腺腺嘧嘧啶啶(T)的的接接口口吻吻合合，鸟鸟嘌嘌呤呤(G)和和胞胞嘧嘧啶啶(C)的的接接口口吻吻合合，且且四四种种碱碱基基的的形形状状应应具具有有差差异异性性，同同时时两两种种配配对对模模型型的的长长度度应应相相等等，以以保保证证DNA两两条条平平行行链链之之间间各各处处的的距距离离都相等。都相等。(3)两两条条互互补补链链所所包包含含的的脱脱氧氧核核苷苷酸酸个个数数应应相相等等且且互互相相对对应应，整整体体上上两条链的走向应保证相反两条链的走向应保证相反。返回导航第3章基因的本质生物学（必修2遗传与进化RJ）(2020江江西西师师大大附附中中考考试试)用用卡卡片片构构建建DNA平平面面结结构构模模型型，所提供的卡片类型和数量如下表所示，以下说法正确的是所提供的卡片类型和数量如下表所示，以下说法正确的是()A最多可构建最多可构建4种脱氧核苷酸，种脱氧核苷酸，5个碱基对个碱基对B构成的双链构成的双链DNA片段最多有片段最多有10个氢键个氢键CDNA中每个脱氧核糖均与中每个脱氧核糖均与1分子磷酸相连分子磷酸相连D一条链上相邻的碱基通过氢键一条链上相邻的碱基通过氢键相连相连典例剖析典例剖析典典例例 2B卡片卡片类类型型脱氧核糖脱氧核糖磷酸磷酸碱基碱基ATGC卡片数量卡片数量10102332返回导航第3章基因的本质生物学（必修2遗传与进化RJ）解解析析根根据据表表格格数数据据可可知知，代代表表脱脱氧氧核核糖糖、磷磷酸酸和和含含氮氮碱碱基基的的卡卡片片数数分分别别都都是是10，所所以以最最多多可可构构建建10个个脱脱氧氧核核苷苷酸酸，根根据据碱碱基基种种类类可可推推知知最最多多构构建建4种种脱脱氧氧核核苷苷酸酸，4个个碱碱基基对对；构构成成的的双双链链DNA片片段段中中可可含含2个个AT碱碱基基对对和和2个个GC碱碱基基对对，故故最最多多可可含含有有氢氢键键数数222310(个个)；DNA分分子子结结构构中中，与与脱脱氧氧核核糖糖直直接接连连接接的的一一般般是是2个个磷磷酸酸，但但最最末端的脱氧核糖只连接末端的脱氧核糖只连接1个磷酸；一条链上相邻的碱基不通过氢键相连。个磷酸；一条链上相邻的碱基不通过氢键相连。返回导航第3章基因的本质生物学（必修2遗传与进化RJ）(2020河河南南郑郑州州模模拟拟)某某研研究究小小组组用用如如图图所所示示的的6种种卡卡片片、脱脱氧氧核核糖糖和和磷磷酸酸之之间间的的连连接接物物、脱脱氧氧核核糖糖和和碱碱基基之之间间的的连连接接物物、碱碱基基对对之之间间(代代表表氢氢键键)的的连连接接物物若若干干，成成功功搭搭建建了了一一个个完完整整的的DNA模模型型，模模型型中中有有4个个T