2023-2024学年人教版必修二DNA的结构学案.docx

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1、第2节DNA的结构课标内容(1)概述DNA结构的主要特点。(2)制作DNA双螺旋结构模型。(3)理解碱基互补配对原则，掌握DNA结构的相关计算。自主梳理知识点1DNA双螺旋结构模型的构建1 .构建者沃森和克里克2 .构建过程点方 掏土授受2双螺旋结构VUN;A与工配对,G与C配： ：对，Bna两条屋的： ：方向是相反的；知识点2 DNA的结构7 f5 Wh B 5%A=TiG=C二脱氧核糖一磷 ：酸骨架在外部. ;碱基在内部,且 ：碱基进行配对 lr1C( ) I .平面结构势暨生宜般j缜翅常定. 补充:查哥夫提出DNA分子碱基特DNA以4种晚威尔金斯和富氧核甘酸为单兰克林提供的位组成长链DN

2、A衍射图谱现学现用DNA若进行初步水解和彻底水解，则产物分别是什么？提示：初步水解的产物为4种脱氧核甘酸；彻底水解的产物为磷酸、脱氧核糖和4种碱基。2.空间结构项目特点VV伍心山西条脱银核甘酸推按反向平行方结构1式盘旋成双螺旋结构为一条单铳人林到户埔，。片另一淤本锐从广崎到尸一埒侮R山脱核糖和磷酸交替连接,排列在甘到外侧.构成基本骨架O两条链上的碱基通过氢鲤连接成碱（配对）一基对.排列在内鲫井H遵循碱基互补J配对原则:A与工配对、色与C配对知识点3制作DNA双螺旋结构模型通过制作DNA双螺旋结构模型,力Il深对领Bl自查自纠-DNA结构特点的认识和理解DNA的脱银核甘酸双链反向平行,磷酸与-脱

3、氧核糖交替连接,排列在外厕.碱基排列在内侧.互补配对,并通过氢键相连I制作若I三干干个瞬酸、整个K连,脱领核I髭核曰合我辐|电酸链L设篇1DNA的平面结构J（1）威尔金斯和富兰克林提供了DNA的电子显微照片。（X）提示：在DNA结构模型构建方面，威尔金斯和富兰克林提供了DNA的衍射图谱。(2)查哥夫提出了A与T配对、C与G配对的正确关系。(X)提示：查哥夫发现了在DNA中，腺喋吟的量总是等于胸腺嗜嗟的量，鸟喋吟的量总是等于胞喀匾的量。(3)DNA双螺旋结构模型的构建离不开科学家的合作研究。()(4)组成DNA分子的基本单位是4种脱氧核甘酸。(J)(5)DNA中的氢键数目和碱基数目一定相等。(X

4、)提示：AT碱基对中有2个氢键、GC碱基对中有3个氢键，氢键数目和碱基数目不相等。合作探究一、DNA结构的特点【情境探疑】如图是DNA片段的结构图，甲图为平面结构，乙图为双螺旋结构。甲乙(1)该DNA分子中一个磷酸与几个脱氧核糖相连？一个脱氧核糖与几个磷酸相连？一条脱氧核苜酸链上相邻的两个碱基通过什么相连？提示：一个或两个；一个或两个；“一脱氧核糖一磷酸一脱氧核糖一”。该DNA分子中两条链的碱基通过什么相连？该片段中有几个游离的磷酸基团？提示：氢键；2个。(3)为什么DNA分子中G与C碱基所占的比例越高，DNA分子结构的稳定性越强？提示：G与C之间有三个氢键，而A与T之间只有两个氢键，因此G与

5、C所占的比例越高，DNA分子的稳定性越强。31归纳提升准确辨析DNA结构中的数量、位置关系及连接方式（1）每个DNA片段中，1个磷酸（脱氧核糖）与-AI个或2个脱氧核糖（硝酸）相连堇上每个DNA片段中，游离的磷酸县团有2个SNA与T间有两个氢键，G与C间有三个氢键7脱氧核携数=磷酸数=含氮碱基数A单链中相邻碱基：通过一脱氧核糖一磷酸一脱氧核糖一连接互补链中互补配对的碱基：通过氢键相连,氢破：连接互补处中的互补配对的碱基（磷酸二酯墟：连接单链中相邻的两个脱氧核谷酸【典例应用】例1下列有关线性DNA分子结构的说法，错误的是（）A.每个DNA片段含有两个游离的磷酸基团，且分别位于DNA两端B.DNA

6、分子中某些脱氧核糖只和一个磷酸分子相连C.碱基对通过氢键相连排列在DNA分子的内侧D.DNA分子中的AT碱基对越多，该DNA分子越稳定答案D解析根据DNA分子的双螺旋结构分析可知，每个DNA片段含有两个游离的磷酸基团，且分别位于DNA两端，A正确；DNA分子中每条链的3，一端的脱氧核糖上只连接着一个磷酸分子，B正确；脱氧核糖与磷酸交替连接排列在DNA分子的外侧，碱基对通过氢键相连排列在DNA分子的内侧，C正确；DNA分子中的G-C碱基对越多，该DNA分子越稳定，D错误。例2如图为果蝇细胞内某核苜酸链的部分结构示意图，请据图回答下列问题：（1）根据图示，该核甘酸链片段是（填核酸）的一部分，其中4

7、的名称是(2)果蝇细胞中的遗传物质彻底水解的产物为o(3)若图中所示核甘酸链片段是该果蝇遗传物质的一部分，其有两个末端，其中a端称作，b端称作O答案(I)DNA或RNA胞喀咤脱氧核苜酸或胞嗑咤核糖核苜酸(2)磷酸、脱氧核糖和四种碱基(A、T、C、G)(3)5,一端3，一端解析(1)由图分析可知，该核甘酸链片段可能是DNA的一部分，也可能是RNA的一部分，4表示胞咯唳脱氧核昔酸或胞咯唳核糖核昔酸。(2)果蝇的遗传物质是DNA,DNA彻底水解的产物为磷酸、脱氧核糖和四种碱基(A、T、C、G)o(3)DNA的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，称作5,一端；另一端有一个羟基，称作3一端。

8、二、DNA分子中碱基的数量关系【情境探疑】如图DNA分子中一条链为1链，另一条链为2链。41一口链IB，研根据碱基互补配对原则可知，A=TiAz=Ti,Gi=Cz,Gi=Cio请据此完成以下推论：(I)Ai+Ai-Tr+Ti；Gi+G2=C1+C2。即：双链中A=IG=C,A+G=T+C=A+C=T+G=(A+G+T+C)o规律一：双链DNA分子中喋吟碱基总数等于喀咤碱基总数，任意两个不互补碱基之和为碱基总数的一半。(2)A1+Ti-AiH-Ti;Gi+Ci=G2+Cz。写“=然I(N为相应的碱基总数)，C+G C2 + G2 C + GNT = N? = N、规律二：互补碱基之和所占比例在任

9、意一条链及整个DNA分子中都相等，简记为“补则等”。Ai+Ci.A2+C2,S,MT+Gi与T2+G2的关系是互为倒数规律三:非互补碱基之和的比值在两条互补链中互为倒数,简记为“不补则倒”。（4）若郎=，*b,则合=g规律四:某种碱基在双链中所占的比例等于它在每一条单链中所占比例和的一半。【典例应用】例3（多选）一个双链DNA分子，碱基总数为小，腺喋口令数为，下列有关说法正确的是（）A.脱氧核甘酸数=磷酸数=碱基总数=WB.碱基之间的氢键数为（3加一2）/2C.一条链中A+T的数量为D.碱基G的数量为mn答案ABC解析一个脱氧核甘酸由一分子碱基、一分子脱氧核糖和一分子磷酸构成，所以脱氧核甘酸数

10、=磷酸数=碱基总数=，A正确；A与T之间有2个氢键，G与C之间有3个氢键，则碱基之间的氢键数为2+3（加/2）=（3z2z）2,B正确；一条链中A+T的数量=2R2=，C正确；碱基G的数量=m/2，D错误。例4从某生物中提取出DNA进行化学分析，发现鸟喋吟与胞喀陡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%是腺喋吟，则与H链互补的另一条链中腺喋吟占该链全部碱基数的比例为（）A.26%B.24%C.14%D.ll%答案A解析明确DNA的两条链中所含碱基数目相同，且整个DNA中A=T,G=C,一条链中A、T、G、C的数量分别等于另一条链中T、A、C、G的数量，由此可得出

11、答案。G+C占总 数的46%3IGJCr（HM）二Tl二*二（互补链）T,卜A=?Cf.G方法一：假定每条链中有100个碱基，则双链DNA中（G+C）=100X2X46%=92（个）,所以A+T=200-92=108（个）。所以A材+Th=（A+T）-（Ah+T补），且AH=T甘=28（个）,所以A补=TH=%（A+T）-（AH+TM=I108（28+28）=26（个）。即A补占该链全部碱基数的26%o方法二：（G+C）占双链DNA的46%,则（A+T）占双链DNA的54%。因为A+T=2（A扑+T扑），G+C=2（G朴+C种），所以，2（A补+T补）（A补+T补）+（G补+C补）2（A补+T

12、补）+2（G补+C补）A+T(A+T) + (G+C)=54% o思维导图即双链中（A+T）的百分数等于每条单链中（A+T）的百分数。所以Ah=54%-28%=26%o学霸感悟解答DNA分子中有关碱基计算题目的“三步曲”搞济题中已知的和所求的碱基比例三1）一是占整个DNA分子减基的比例，还是J占DNA分子一条链上碱基的比例IC、画一个DNA分子模式图，并在图中标色三”出已知的和所求的碱基I/x根据碱基互补配对原则及其规律进行计算课堂小结晨读必背1 .DNA是以4种脱氧核甘酸为单位连接而成的长链，这4种脱氧核甘酸分别含有A、T、C、G4种碱基。2 .DNA双螺旋结构的主要特点：两条脱氧核甘酸链反

13、向平行；脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基通过氢键连接成碱基对，排列在内侧。3 .双链DNA分子中，噂吟碱基数=喀咤碱基数，即A+G=T+C4 .互补碱基之和所占比例在DNA的任何一条链及整个DNA分子中都相等。5 .DNA分子碱基的排列顺序代表了遗传信息，每种DNA都具有不同于其他DNA的特定碱基排列顺序。随堂检测1.下列关于威尔金斯、沃森和克里克、富兰克林、查哥夫等人在DNA结构模型构建方面的突出贡献的说法，正确的是（）A.威尔金斯和富兰克林提供了DNA的电子显微镜图像B.沃森和克里克提出了DNA双螺旋结构模型C.查哥夫提出了A与T配对、C与G配对的正确关系D.富兰克林

14、和查哥夫发现DNA分子中A的量等于T的量、C的量等于G的量答案B解析在DNA结构模型构建方面，威尔金斯和富兰克林提供了DNA衍射图谱,A错误；查哥夫发现了在双链DNA中A的量总是等于T的量、C的量总是等于G的量，沃森和克里克在此基础上提出了A与T配对、C与G配对的正确关系，还构建了DNA双螺旋结构模型，B正确，C、D错误。2 .下列制作的DNA双螺旋结构模型中，连接正确的是（）。代表五碳糖O代表磷酸口代表含寂碱基rr211三2PH=IABCD答案C解析下一个脱氧核甘酸的磷酸应该与上一个脱氧核昔酸的脱氧核糖相连，A、B错误；DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接，C正确；下一个脱氧核昔酸的磷酸应该与

15、上一个脱氧核甘酸的脱氧核糖的3号碳原子相连，D错误。3 .下列有关DNA的叙述，错误的是（）A.真核生物的DNA主要分布在细胞核中B.DNA分子两条链之间的碱基按照碱基互补配对原则形成碱基对C.DNA分子的稳定性与磷酸和核糖交替连接构成的基本骨架有关D.双链DNA分子中氢键数越多，该DNA分子越稳定答案C解析真核生物的DNA主要分布在细胞核中，A正确；DNA分子两条链之间的碱基通过氢键连接成碱基对，碱基配对遵循碱基互补配对原则，B正确；DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，C错误；双链DNA分子中氢键数越多，该DNA分子越稳定，D正确。4 .某双链DNA分子中，一条链上的

16、碱基A占该双链DNA分子碱基总数的30%,则双链中A+C占（）A.15%B.20%C.30%D.50%答案D解析根据碱基互补配对原则可知，在双链DNA分子中，A=T,G=C,因此双链DNA分子中A+C占50%,D正确。5 .（多选）如图为玉米遗传物质的部分核甘酸链片段,下列有关叙述错误的是（）A.图中b是组成DNA分子的单体之一B.图中a的碱基G与脱氧核糖的5，一C相连C.该核甘酸链中有两个游离的磷酸基团D.图示核甘酸链片段中有3种脱氧核甘酸答案ABC解析由图可知，a表示鸟喋吟脱氧核甘酸，是组成DNA分子的单体之一，b不能表示一个脱氧核甘酸，A错误；在一个脱氧核甘酸中，脱氧核糖上与碱基相连的碳叫作-C,B错误；DNA的一条单链中，只有一端有一个游离的磷酸基团，C错误；图示核甘酸链片段中有3种脱氧核甘酸，即腺喋吟脱氧核甘酸、鸟喋吟脱氧核甘酸和胞喀嚏脱氧核甘酸，D正确。