高三生物第一轮复习必修二：第三章第11课时.doc

第11课时DNA分子的结构目标导航1.概述DNA分子的结构及主要特点。2.制作DNA分子的双螺旋结构模型。3.讨论DNA双螺旋结构模型构建历程。一、DNA双螺旋结构模型的构建1在对DNA分子结构的研究中，美国生物学家_和英国物理学家_做了突出的贡献。2DNA分子是以4种_为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有_四种碱基。3沃森和克里克尝试了很多种不同的双螺旋结构和三螺旋结构，但都被否定了。后来他们重新构建了一个将_骨架安排在螺旋外部，_安排在螺旋内部的双链螺旋。4后来，沃森和克里克又根据其他科学家得出的腺嘌呤(A)的量总是_胸腺嘧啶(T)的量，鸟嘌呤(G)的量总是_胞嘧啶(C)的量的信息，改变了碱基配对的方式，让_配对，_配对，构建出DNA的_结构模型。二、DNA分子的双螺旋结构1DNA分子由两条链组成，这两条链按_的方式盘旋成_结构。2DNA分子中的_和_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，并且碱基配对有一定的规律：A(腺嘌呤)一定与_(胸腺嘧啶)配对；G(鸟嘌呤)一定与_(胞嘧啶)配对。碱基之间这种一一对应的关系，叫做_。三、制作DNA双螺旋结构模型1制作原理DNA的脱氧核苷酸双链_，_与_交替连接，排列在_，_排列在_，碱基对通过_连接，且遵循碱基互补配对原则。2制作过程(1)使用各种材料分别“制作”若干个_；将各种配件整合在一起，并连接成脱氧核苷酸链；连接两条脱氧核苷酸链，拼成DNA分子平面结构图；再“旋转”成_结构。(2)根据设计计划，对制作的DNA分子双螺旋结构模型进行检查，对模型的不足加以修正。3注意事项(1)熟悉制作模型用的各种零件代表的物质，写出4种碱基的字母名称。(2)两条链的长度、碱基总数一致，碱基互补、方向相反。(3)磷酸、脱氧核糖、碱基三者之间的连接部位要正确。(4)制作中各零件连接应牢固，避免旋转时脱落。(5)各组模型制作以不同数量和顺序的AT、CG、TA、GC四种碱基对排列，领悟DNA分子的多样性。知识点一DNA双螺旋结构模型的构建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分子结构构建方面的突出贡献的说法中，正确的是()A威尔金斯和富兰克林提供了DNA分子的电子显微镜图像B沃森和克里克提出了DNA分子的双螺旋结构模型C查哥夫提出了A与T配对、C与G配对的正确关系D富兰克林和查哥夫发现碱基A量等于T量、C量等于G量2下面关于DNA结构的叙述中，不正确的一项是()ADNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧BDNA分子中的嘌呤碱基与嘧啶碱基总数相同CDNA分子中只有四种碱基，故实际上只能构成44种DNADDNA分子中碱基之间一一对应的配对关系是碱基互补配对原则知识点二DNA分子的双螺旋结构3DNA两条链上排列顺序稳定不变的是()A脱氧核苷酸B脱氧核糖和磷酸C碱基对D碱基4下列不是DNA结构特征的是()ADNA双链反向平行B碱基按嘌呤与嘧啶(AT；GC)，嘧啶与嘌呤(TA；CG)互补配对CDNA分子排列中，两条长链上的脱氧核糖与磷酸排列千变万化DDNA螺旋沿中心轴旋转知识点三制作DNA双螺旋结构模型5某同学为制作一DNA片段模型，准备了10个碱基A塑料片，8个碱基T塑料片，40个脱氧核糖和磷酸的塑料片，那么还需准备碱基C塑料片的数目是()A8B12C16D246某学生制作的碱基对模型，其中正确的是()基础落实1DNA结构的发现过程也是对假设模型的不断修正和完善的过程。让光沿不同角度照射DNA样品，获得相应的衍射图样，从而不断改进假设模型，最终获得DNA的双螺旋结构。对此，下列说法正确的是()拍摄并分析一个个衍射图样的过程，类似于对“黑箱”的研究由衍射图样推测DNA的可能形状，是一种逆向思维 发现DNA结构的研究过程，揭示了认识微观世界的一种方法发现DNA结构的研究过程，体现了理想化的思想方法ABCD2在DNA分子的一条脱氧核苷酸链中，相邻的碱基A与T之间的连接结构是()A氢键B磷酸脱氧核糖磷酸C肽键D脱氧核糖磷酸脱氧核糖3某DNA分子的一条链(AG)/(TC)2，这种比例在其互补链和整个DNA分子中分别是()A都是2B1/2和2C1/2和1D2和14下面关于DNA分子结构的叙述中，错误的是()A每个双链DNA分子含有四种脱氧核苷酸B每个核糖上均连接着一个磷酸和一个碱基C每个DNA分子的碱基数磷酸数脱氧核糖数D双链DNA分子中的一段若含有40个胞嘧啶，就一定会同时含有40个鸟嘌呤5不同物种的DNA分子的特异性主要取决于()(AG)/(TC)的不同(AT)/(GC)的不同(AU)/(GC)的不同脱氧核糖的排列顺序 核糖核酸的排列顺序脱氧核苷酸的排列顺序ABCD6DNA分子具有多样性和特异性是由于()ADNA分子是高分子化合物，相对分子质量大BDNA分子中碱基数目很多，能形成很多氢键CDNA分子中两条链上的脱氧核糖和磷酸之间的排列顺序变化多端DDNA分子中碱基对的排列顺序千变万化，但在特定的DNA分子中碱基对排列顺序不变能力提升7分析一个DNA分子时，发现30%的脱氧核苷酸含有腺嘌呤，因此可知该分子中一条链上鸟嘌呤含量最大值可占此链碱基总数的()A20%B30%C40%D70%8在含有四种碱基的DNA区段中，有腺嘌呤a个，占该区段全部碱基的比例为b，则()Ab0.5Bb0.5C胞嘧啶为a(1/2b1)个D胞嘧啶为b(1/2b1)个9已知某DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的35.8%，其中一条(链)子链中T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%，则在链的互补链(链)中，T和C分别占(链)碱基总数的()A32.9%和17.1%B31.3%和18.7%C18.7%和31.3%D17.1%和32.9%题号123456789答案10.如图是DNA片段的结构图，请据图回答：(1)图甲是DNA片段的_结构，图乙是DNA片段的_结构。(2)填出图中部分结构的名称：2_，5_。(3)从图中可以看出DNA分子中的两条长链是由_和_交替连接的。 (4)连接碱基对的化学键是_。碱基配对的方式如下：即_与_配对；_与_配对。(5)从图甲可以看出组成DNA分子的两条链的方向是_的。从图乙可以看出组成DNA分子的两条链相互缠绕成_的_结构。11已知双链DNA分子的一条单链中(AG)/(TC)m，求：(1)在互补链中上述比例为_，据此可得推论：_。(2)在整个DNA分子中上述比例为_，据此可得推论：_。若在一单链中，(AT)/(CG)n时，求：(3)在另一条互补链中上述比例为_。(4)在整个DNA分子中上述比例为_。(5)据(3)和(4)可得推论：_。答案 知识清单一、1.沃森克里克2脱氧核苷酸A、T、C、G3磷酸脱氧核糖碱基4等于等于A与TG与C双螺旋二、1.反向平行双螺旋2脱氧核糖磷酸碱基3氢键TC碱基互补配对原则三、1.反向平行磷酸脱氧核糖外侧碱基内侧氢键2(1)磷酸、脱氧核糖、碱基双螺旋对点训练1B在DNA分子结构构建方面，威尔金斯和富兰克林提供了DNA的衍射图谱；查哥夫发现了碱基A量等于T量、C量等于G量。沃森和克里克在以上基础上提出了DNA分子的双螺旋结构。2CDNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧。DNA分子中含有四种碱基，由于许多的碱基排列起来使DNA分子种类多种多样，其种类数量为4n，n为碱基对数。3BDNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，且稳定不变。4CDNA分子排列中，两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替连接，排列在外侧。5BDNA分子遵循严格的碱基互补配对原则，A与T、C与G配对，现有8个T，需要的A的数量也应是8个，4种脱氧核苷酸分子中都含1个磷酸和1个脱氧核糖，除掉A与T消耗的8216个脱氧核糖和磷酸塑料片外，还需24个塑料片，因C与G数量相等，故需要24212个C塑料片。6A选项B，A与T间氢键个数不对；选项C，右侧脱氧核糖与碱基和磷酸的连接方式不对，A与T间氢键个数不对；选项D，碱基与脱氧核糖和磷酸连接方式不对，G与C间氢键个数不对。课后作业1A发现DNA结构的研究过程并非理想化的思想方法，而是同一切科学研究一样并非一帆风顺，也是充满了艰辛的。2D解决本题的关键是“一条脱氧核苷酸链，相邻碱基A和T之间的连接结构”，核苷酸与核苷酸是通过磷酸与脱氧核糖相连形成单链。3C在整个DNA分子中，AT、CG，因此，AGTC。由于在DNA分子的单链中，一条链中的AG或TC与互补链中的TC或AG相等，一条链的(AG)/(TC)2，其互补链的该比值就是1/2。4B由于组成DNA的五碳糖是脱氧核糖，所以B项的叙述是错误的。5B6DDNA分子中碱基对的排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性，而特定的碱基对排列顺序又构成了特定的DNA分子。7C由题意知，AT30%，GC40%，双链DNA分子中互补配对的碱基在整个DNA分子和每一单链中所占的比例相等，即单链中的GC(GC)双40%，因此一条链中G的最大值是40%。8C根据碱基互补配对原则，DNA分子中A有a个，占碱基总数的比例为b，则T也有a个，占碱基总数的比例也为b；因该DNA区段含四种碱基，故2b应小于1，即b<0.5，则排除A和B选项。该DNA区段碱基总数为a/b，胞嘧啶所占比例为(12b)/2，则胞嘧啶数量为ca/b(12b)/2a(1/2b1)个。9B由于整个DNA分子中GC35.8%，则每条链中GC35.8%，AT64.2%；由于链中T与C分别占链碱基总数的32.9%和17.1%，由此可以求出链中G18.7%、A31.3%，则其互补链链中T和C分别占链碱基总数的31.3%和18.7%。10(1)平面立体(或空间)(2)一条脱氧核苷酸单链片段腺嘌呤脱氧核苷酸(3)脱氧核糖磷酸(4)氢键A(腺嘌呤)T(胸腺嘧啶)G(鸟嘌呤)C(胞嘧啶)(5)反向规则双螺旋解析(1)从图中可以看出：甲表示的是DNA分子的平面结构，而乙表示的是DNA分子的立体(空间)结构。(2)图中2表示的是一条脱氧核苷酸单链片段，而5表示的是腺嘌呤脱氧核苷酸。(3)从甲图的平面结构可以看出：DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧构成了基本骨架。(4)DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，且有一定规律：A与T配对，G与C配对。(5)根据图甲可以判断：组成DNA分子的两条脱氧核苷酸链是反向平行的；从图乙可以看出组成DNA分子的两条脱氧核苷酸链相互缠绕成规则的双螺旋结构。11(1)1/m两非互补碱基和的比例在双链DNA的两条子链中互为倒数关系(2)1在整个DNA分子中，嘌呤碱基之和等于嘧啶碱基之和(3)n(4)n(5)在整个DNA分子中，(AT)/(GC)与分子内任一条链上的该比例相同解析假设DNA双链分别为和，链为已知链，链为互补链：(1)据碱基互补配对原则可知：AT，AT，CG，GC，故(AG)/(TC)(TC)/(AG)m，则互补链中(AG)/(TC)1/m。可见，在两条链中这种碱基比例互为倒数关系。(2)在双链DNA中，AT，GC，则(AG)/(TC)1。可见，在整个DNA分子中，嘌呤碱基之和等于嘧啶碱基之和。(3)根据上面的假设，在整个DNA分子中有下列关系存在：ATTA，GCCG，则有(AT)/(GC)(AT)/(GC)n。(4)根据上面的假设，在双链DNA中有下列关系存在：AT、AT、GC、CG，故整个DNA分子中：(AT)/(GC)(AA)(TT)/(GG)(CC)2(AT)/2(GC)n。根据(3)和(4)可知：在整个DNA分子中，AT/GC与分子内任何一条链上的该比例相同。