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1、第2节 DNA分子的结构学习目标 1.概述DNA分子结构的主要特点。 2.制作DNA分子双螺旋结构模型。 3.讨论DNA双螺旋结构模型的构建历程。学习重点 （1）DNA分子结构的主要特点。 （2）制作DNA分子双螺旋结构模型。学习难点 DNA分子结构的主要特点。重点讲解 理解“结构和功能的统一性”这一生物学中一个重要观点，“利用数学观点解决生物问题”是本节的两个关键，也是大纲中的重要的能力要求。在分析DNA相对稳定性、特异性、多样性特点时，就要从其结构入手。关于DNA结构中的碱基互补配对原则的体现，有关基本的数学计算，以及DNA碱基对数目与DNA种类的计算，要求我们把数学知识和生物知识有机统一
2、起来。【例题】根据DNA分子结构模式图（图34）回答下列问题：（1）写出的名称： _，_，_，_， _，_。（2）分析这种结构的主要特点： 构成DNA分子的两条链按_盘旋成双螺旋结构。 DNA分子的基本骨架由_而成。 DNA分子两条链上的碱基通过_连接成碱基对，并且遵循_原则。 每个特定的DNA分子中，碱基对的_和_稳定不变。 上述说明DNA是遗传物质，其分子结构特点具有_。 思路：该题考查学生对DNA双螺旋结构模型的知识的理解。 由于DNA分子由两条脱氧核苷酸长链盘绕成规则的双螺旋结构，脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序稳定不变；DNA内部的碱基靠氢键连接起来形成碱基对，且严格遵循碱基互补配对原则
3、；DNA分子中碱基数量与排列顺序稳定不变，这些因素决定了DNA分子结构是相对稳定的。 尽管组成DNA分子的碱基只有四种，而且碱基配对方式只有两种，但碱基对的排列顺序千变万化，因此构成了DNA分子的多样性。 由于在每个DNA分子中都有特定的碱基排列顺序，所以DNA分子是特异的。 答案：（1）胸腺嘧啶脱氧核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸 腺嘌呤脱氧核苷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸 脱氧核糖 磷酸 （2）反向平行 磷酸与脱氧核糖交替（相间）连接 氢键 碱基互补配对 种类 顺序 相对稳定性例题精讲【例题】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总数的46%。又知该DNA的一条
4、链（H链），所含的碱基中28%是腺嘌呤，问与H链对应的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的（ ） A. 42% B. 27% C. 26% D. 14% 解析：该题易错解为答案B。错解原因是误认为每条链上的A=T，C=G。解此类型的题时，应先给出两条链碱基符号，并注明含量，这样形象直观，有利于理清解题思路。已知DNA分子中G+C46%，所以DNA分子中的A+T54%。思考 生命活动是高效的，为保证DNA在很短时间内实现1变2，DNA应该具有自己独特的结构。科学家们的研究活动也证明了DNA是由脱氧核苷酸长链组成的。通过你学过的知识，DNA是遗传物质，它控制着生物的性状，在进行有丝分裂间期，每个DN
5、A分子复制后变成两个相同的DNA，分裂结束后，还要平均地分配到两个子细胞中去。想一想，脱氧核苷酸该怎样构成DNA的结构呢? 思路：（1）所谓复制，一定有参照物，子代DNA的形成一定参照亲代DNA 即模板。 （2）为高效地实现1变2，应该是两模板同时进行。 因此认为DNA分子是由两条脱氧核苷酸链形成的。规律总结1.正确理解DNA分子结构的稳定性、多样性和特异性 （1）稳定性：是指DNA分子双螺旋空间结构的相对稳定性。与这种稳定性有关的因素主要有以下几点： DNA分子由两条脱氧核苷酸长链盘绕成规则的双螺旋结构，其双螺旋结构就是稳定性的原因之一。 DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替排列的顺序稳定不变。
6、DNA分子双螺旋结构中间为碱基对，碱基之间形成氢链，从而维持了双螺旋结构的稳定。 DNA分子两条链间对应碱基严格按照碱基互补配对原则进行配对。 每个特定的DNA分子中，碱基对的数量和排列顺序稳定不变。 （2）多样性：尽管组成DNA分子的碱基只有四种，而四种碱基的配对方式只有两种，但是碱基对的排列顺序可以千变万化，因而构成了DNA分子的多样性。 （3）特异性：每个特定的DNA分子中都是在特定的碱基对排列顺序，这种特定的碱基对排列顺序就构成了DNA分子的特异性。2.DNA分子中的碱基比与DNA分子的共性与特性在DNA分子中的关系式 （A+C）/（T+G）（A+G）/（T+C）1，T/A=A/T1，
7、C/G=G/C=1。 这是双链DNA的共性和特性，只有（A+T）/G+C）不一定等于1。而不等于1的比值是无穷的，这恰好是DNA分子的多样性和特异性所在。3.碱基互补配对的有关规律 （1）在DNA双链中，两条互补的碱基相等；任意两个不互补的碱基之和恒等，占碱基总数的50%，可表示为：A=T，G=C，A+G=T+C=A+C=T+G，（A+G）/（T+C）（A+C）/（T+G）（T+C）/（A+G）1，在DNA中，通常情况下，A+TG+C，（A+T）/（G+C）（G+C）/（A+T）1，这说明了DNA分子的多样性。 （2）在DNA双链中，一条单链的（A+G）/（T+C）的值与另一条互补单链的（A+G）/（T+C）的值互为倒数关系，原因是一条链上的分子变为另一条链上的分母，一条链上的分母变为另一条链上的分子。 （3）DNA双链中，一条单链的（A+T）/（G+C）的值与另一条互补链的（A+T）/（G+C）的值是相等的，也与整个DNA分子中的（A+T）/（G+C）的值是相等的，原因是一条链上的分子、分母分别对应另一条链上的分子和分母。
