1、课堂互动探究金榜通关必备随堂达标检测第2节 DNA分子的结构课堂互动探究金榜通关必备随堂达标检测课标解读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。课堂互动探究金榜通关必备随堂达标检测1构建者美国生物学家和英国物理学家。DNA双螺旋结构模型的构建沃森克里克课堂互动探究金榜通关必备随堂达标检测2构建过程课堂互动探究金榜通关必备随堂达标检测3新模型的特点及意义(1)特点：AT碱基对与GC碱基对具有相同的形状和直径，这样组成的DNA分子具有。(2)意义：能解释A、T、G、C的数量关系；能解释DNA的；模型与X射线衍射照片完全相符。稳定的直
2、径复制课堂互动探究金榜通关必备随堂达标检测思维激活1 DNA分子模型构建过程中有哪些科学成果为沃森和克里克提供了支持？提示(1)威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱表明DNA分子呈螺旋结构。(2)查哥夫测定DNA的分子组成，发现腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量；胞嘧啶(C)的量总是等于鸟嘌呤(G)的量。课堂互动探究金榜通关必备随堂达标检测DNA分子结构层次和模型建立的对应性课堂互动探究金榜通关必备随堂达标检测比较项目DNA分子结构层次模型构建层次或过程基本组成元素：C、H、O、N、P基本组成物质：磷酸、脱氧核糖、含氮碱基基本组成单位：脱氧核苷酸(4种)DNA单链：脱氧核苷酸链DNA
3、双链空间结构：DNA分子双螺旋结构制作若干个磷酸、脱氧核糖、碱基若干个脱氧核苷酸连接脱氧核苷酸单链两条DNA分子的平面结构旋转DNA分子的双螺旋结构课堂互动探究金榜通关必备随堂达标检测【强化训练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(双选)()。A威尔金斯和富兰克林提供了DNA的衍射图谱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A量等于T量、C量等于G量课堂互动探究金榜通关必备随堂达标检测解析 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
4、射图谱；查哥夫发现了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。答案 AB课堂互动探究金榜通关必备随堂达标检测1填图右图为DNA分子的双螺旋结构模型图，试着完成相关内容。(1)写出图中各部分的名称：；。DNA分子的结构胸腺嘧啶(T)脱氧核糖磷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸碱基对腺嘌呤(A)鸟嘌呤(G)胞嘧啶(C)课堂互动探究金榜通关必备随堂达标检测(2)图中可以看出，和A配对的一定是T，和G配对的一定是C，碱基对之间靠连接。其中AT之间是个氢键，GC之间是个氢键。氢键23课堂互动探究金榜通关必备随堂达标检测2双螺旋结构特点(1)DNA分子是由两条链构成的，这两条链按
5、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对氢键AG碱基互补配对课堂互动探究金榜通关必备随堂达标检测3DNA分子的结构判断正误(1)DNA的两条核糖核苷酸链反向平行盘旋成双螺旋结构。()(2)DNA双螺旋结构的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接而成的。()(3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。()(4)DNA上碱基对的形成遵循碱基互补配对原则，即AT，GC。()课堂互动探究金榜通关必备随堂达标检测思维激
6、活2 在一个双链DNA分子中，脱氧核糖、磷酸和含氮碱基的数量比例关系如何？一个DNA分子中含有多少个游离磷酸基团？提示 脱氧核糖磷酸碱基111。一个DNA分子中只含有2个游离磷酸基团。课堂互动探究金榜通关必备随堂达标检测1DNA分子的空间结构分析分类主链内侧构成方式磷酸和脱氧核糖交替连接，两条主链呈反向平行，有规则盘旋成双螺旋主链上对应碱基以氢键连接成对，对应碱基之间互补(AT，GC)配对，碱基平面之间平行动态变化相对稳定碱基比率和碱基序列可变课堂互动探究金榜通关必备随堂达标检测模型图解课堂互动探究金榜通关必备随堂达标检测2DNA分子结构的特性(1)稳定性原因：DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连
7、接排列在外侧，构成基本骨架。DNA分子双螺旋结构的中间为碱基对，碱基之间形成氢键，从而维持双螺旋结构的稳定。DNA分子之间对应碱基严格按照碱基互补配对原则进行配对。(2)多样性不同的DNA分子中脱氧核苷酸的数目有差异，排列顺序多种多样，n对脱氧核苷酸可构成4n种排列次序(n为脱氧核苷酸“对”数)。课堂互动探究金榜通关必备随堂达标检测(3)特异性每一种DNA分子都有特定的碱基对排列顺序。名师点睛 DNA结构的“五、四、三、二、一”记忆五种元素：C、H、O、N、P；四种碱基：A、G、C、T，相应的有四种脱氧核苷酸；三种物质：磷酸、脱氧核糖、含氮碱基；两条长链：两条反向平行的脱氧核苷酸链；一种螺旋：
8、规则的双螺旋结构。课堂互动探究金榜通关必备随堂达标检测【强化训练2】如图是DNA分子的部分平面结构示意图，下列有关叙述不正确的是()。课堂互动探究金榜通关必备随堂达标检测A图中4的全称是腺嘌呤脱氧核苷酸B构成DNA的核苷酸种类的不同与2有关CN元素存在于图中的含氮碱基中D从主链上看，两条脱氧核苷酸链反向平行解析 构成DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸种类的不同与含氮碱基有关，与脱氧核糖无关，图中2为脱氧核糖，3为含氮碱基。答案 B课堂互动探究金榜通关必备随堂达标检测【例1】在制作DNA双螺旋结构模型时，各“部件”之间需要连接。下图连接中错误的是()。构建DNA双螺旋结构模型，感悟DN
9、A的结构课堂互动探究金榜通关必备随堂达标检测深度剖析 同一条脱氧核苷酸链中，相邻脱氧核苷酸之间的连接是通过脱氧核糖上的3号碳原子上的羟基与另一个脱氧核苷酸的5号碳原子上的磷酸基团之间脱水聚合连接而成的。答案 B课堂互动探究金榜通关必备随堂达标检测方法提炼(1)制作原理DNA的脱氧核苷酸双链反向平行，磷酸与脱氧核糖交替连接，排列在外侧。碱基排列在内侧，碱基对通过氢键连接，碱基互补配对。(2)制作程序使用各种材料分别“制作”若干个磷酸、脱氧核糖、碱基；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”成双螺旋结构。根据设计计划，对制作的DNA分子
10、双螺旋结构模型进行检查，对模型的不足加以修正。课堂互动探究金榜通关必备随堂达标检测【例2】假设一个DNA分子片段中，碱基T共312个，占全部碱基的26%，则此DNA片段中碱基G所占百分比和数目分别是()。A26%,312个B24%,288个C24%,298个D12%,144个DNA分子结构中的碱基计算课堂互动探究金榜通关必备随堂达标检测深度剖析 DNA 分子的碱基数目和比例严格遵循碱基互补配对原则，即 DNA 分子中有一个 A，必须有一个和其互补的 T；有一个 C，必有一个 G。根据这个原理可知 G126%2224%；又知 T 共 312 个，占 26%，则可知该 DNA 分子片段中共有碱基3
11、1226%1 200 个；前面已算出 G 占 24%，则 G 的数目是 1 20024%288 个。答案 B课堂互动探究金榜通关必备随堂达标检测方法提炼 1碱基比例与双链 DNA 分子的共性及特异性(1)共性：不因生物种类的不同而不同 ATTA1；GCCG1；ACTGAGTC1(2)特异性：ATGC的值在不同 DNA 分子中是不同的，是 DNA分子多样性和特异性的表现。课堂互动探究金榜通关必备随堂达标检测2相关计算(1)腺嘌呤与胸腺嘧啶相等，鸟嘌呤与胞嘧啶相等，即 AT，GC。因此，嘌呤总数与嘧啶总数相等，即 AGTC。一条链中的 A 和另一条链中的 T 相等，可记为 A1T2，同样：T1A2
12、，G1C2，C1G2。(2)设在双链 DNA 分子中的一条链上 A1T1n%，因为 A1T2，A2T1，则：A1T1T2A2n%。整个 DNA 分子中：ATn%。在双链 DNA 分子中，互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个 DNA 分子中都相等。课堂互动探究金榜通关必备随堂达标检测(3)设双链 DNA 分子中，一条链上：A1G1T1C1m，则：A1G1T1C1T2C2A2G2m，所以互补链上A2G2T2C21m。双链 DNA 分子中，非互补碱基之和的比值在两条互补链中互为倒数。(4)DNA 分子中共有 4 种类型的碱基对，若某个 DNA 分子具有 n个碱基对，则 DNA 分子可有 4n 种碱
13、基对排列方式。课堂互动探究金榜通关必备随堂达标检测课堂小结课堂互动探究金榜通关必备随堂达标检测1下列能正确表示DNA片段的示意图的是()。答案 D课堂互动探究金榜通关必备随堂达标检测2由50个脱氧核苷酸构成的DNA分子，按其碱基的排列顺序不同，决定了DNA的种类及特性分别是()。504种 450种 425种 遗传性 多样性 特异性 A B C D解析 50个脱氧核苷酸共构成了25个碱基对，共有排列顺序425种，由此说明由于碱基对(或脱氧核苷酸对)的排列顺序的多样性，决定了DNA分子的多样性。答案 D课堂互动探究金榜通关必备随堂达标检测3某DNA分子中AT占整个DNA分子碱基总数的44%，其中一
14、条链(a)上的G占该链碱基总数的21%，那么，对应的另一条互补链(b)上的G占该链碱基总数的比例是()。A35%B29%C28%D21%课堂互动探究金榜通关必备随堂达标检测解析 整个 DNA 中的 AT 占整个 DNA 碱基总数的 44%，则 GC 占整个 DNA 碱基总数的 56%，又因为其中一条链(a)上的 G占该链碱基总数的 21%，所以与 G 对应的互补链(b)上的 C 占 b链碱基总数的 21%，则 G(a 链上)C(b 链上)占 DNA 分子碱基总数的 21%。因为总的 GC 占整个 DNA 分子碱基总数的 56%，所以 G(b 链上)C(a 链上)占 DNA 整个分子碱基总数的
15、35%，推得 G 占 b 链碱基总数的 35%，所以答案选 A。答案 A课堂互动探究金榜通关必备随堂达标检测4下图是制作DNA双螺旋结构模型的过程图，请回答下面的问题。(1)在制作模型前进行的设计中，甲处应考虑具备_种材料，它们分别是_；其中五边形材料表示_。(2)乙表示的物质是_，a位置的元素是_。制作一个乙用到了_种材料。课堂互动探究金榜通关必备随堂达标检测(3)由乙连接成丙的过程，需考虑的主要有：两条链中五边形材料的顶角应呈_(填“同向”或“反向”)关系；若一条链的下端是磷酸，则另一条链的上端应该是_，这样制作的目的是体现DNA双链_的特点。(4)随机将班里某两位同学制作的单链连接成双链，不合理的地方最可能是_。(5)丙到丁过程体现了DNA分子_的特点，丁中排在外侧的物质是_。课堂互动探究金榜通关必备随堂达标检测答案(1)6 磷酸、脱氧核糖、四种碱基 脱氧核糖(2)脱氧核苷酸 氧 3(3)反向 磷酸 反向平行(4)双链间的碱基配对不遵循碱基互补原则(5)螺旋 交替连接的脱氧核糖和磷酸
