1、高中生物 DNA的分子结构和特点导学案 新人教版必修2【学习目标】简述核酸的分子组成。概述DNA分子结构及其特点,认识到多学科合作研究的重要性。在进行“活动:制作DNA双螺旋结构模型”时,运用建构模型的科学方法,感悟DNA双螺旋结构对称、简洁、和谐的科学美。【学习重点】DNA的双螺旋结构模型。【学习难点】DNA分子的结构特点分析。【尝试练习】一、DNA和RNA的化学成分比较1、DNA和RNA的化学成分比较核酸类型核苷酸核苷磷酸碱基戊糖DNA嘌呤:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)嘧啶:胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)脱氧核糖RNA嘌呤:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)嘧啶:胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)核糖2、两者
2、的相同点和不同点(1)相同点: 是完全相同的。(2)不同点:DNA中含有 ;RNA中含有 。3、存在位置:DNA主要存在于 中,与蛋白质一起构成 ;RNA主要存在于 中。二、DNA的分子结构1、基本元素组成: 5种元素。2、基本组成单位: 。每个脱氧核苷酸由3种小分子化合物构成。这三个小分子物质分别是 和 (脱氧核糖和碱基构成)。它们的结构是以 为中心,两边分别连接着一个磷酸基团和 。3、种类:根据所含的碱基不同分为 种,分别是 脱氧核苷酸、 脱氧核苷酸、 脱氧核苷酸和 脱氧核苷酸。三、DNA分子的结构特点1、由多个脱氧核苷酸分子聚合形成脱氧核苷酸长链。两个脱氧核苷酸之间在 之间形成磷酸二酯键
3、,将脱氧核苷酸连接起来形成长链。2、两条长链 盘旋成双螺旋结构。两条长链的碱基之间靠 连接成碱基对,碱基对的形成遵循 原则。(1) 交替连接,排列在 侧,构成基本骨架;碱基排列在 侧。(2)两条链上的碱基通过 连接成碱基对。A、T之间形成 个氢键,G、C之间形成 个氢键。3、构建者: 。4、碱基互补配对原则:A , ,图示为:5、碱基互补配对原则的应用(1)腺嘌呤与 相等, 与胞嘧啶相等,即 。(2)嘌呤总数与嘧啶总数 ,即 。(3)不配对的两碱基之和的比值等于 ,即 。(4)相互配对碱基之和所占比例“三不变”,即在一条链中相互配对碱基之和所占该链碱基的比例,等于其在互补链中的比例,也等于在整
4、个DNA分子中所占比例。6、DNA分子结构的稳定性、多样性和特异性(1)指DNA分子双螺旋结构的相对稳定性。原因有:DNA分子基本骨架是 交替连接而成,从头至尾没有变化。碱基配对方式始终不变,即 。(2)构成DNA分子的碱基只有4种,配对方式只有2种,但是碱基对的数量却可以成千上万,设某DNA分子有n对碱基,在DNA上有一个碱基对,此碱基对可能是AT或TA或GC或CG,即每一个碱基对有4种类型的可能性,故n对碱基的排列顺序是 ,从而构成了DNA分子的多样性,也决定了遗传信息的多样性。(3)特异性:每个特定的DNA分子中都具有特定的 排列顺序,而特定的 排列顺序中有遗传效应的片段代表 ,所以每个
5、特定的DNA分子中都储存着特定的 ,这种特定的碱基对排列顺序就构成了DNA分子的特异性。【达标检测】一、选择题(本题共有8小题,每小题3分,共24分)1、构成DNA分子的五碳糖是( )A葡萄糖B乳糖C脱氧核糖D果糖2、下图是某同学制作DNA双螺旋结构模型时,搭建的一个脱氧核苷酸对。其中正确的是( )3、在双链DNA分子中,碱基通过氢键连接成碱基对,与A(腺嘌呤)配对的碱基是( )AG(鸟嘌呤)BC(胞嘧啶)CA(腺嘌呤)DT(胸腺嘧啶)4、下列关于核酸的叙述中,正确的是( )ADNA和RNA中的五碳糖相同B组成DNA与ATP的元素种类不同CT2噬苗体的遗传信息贮存在RNA中D双链DNA分子中嘌
6、呤数等于嘧啶数5、已知病毒的核酸有双链DNA、单链DNA、双链RNA、单链RNA四种类型。现发现了一种新病毒,要确定其核酸属于上述那一种类型,应该( )A分析碱基类型,确定碱基比率B分析碱基类型,分析核糖类型C分析蛋白质的氨基酸组成,分析碱基类型D分析蛋白质的氨基酸组成,分析核糖类型6、在DNA分子双螺旋结构中,腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有2个氢键,胞嘧啶与鸟嘌呤之间有3个氢键。现有四种DNA样品,根据样品中碱基的百分含量判断最有可能来自嗜热菌(生活在高温环境中)的是( )A含胸腺嘧啶32%的样品B含腺嘌呤17%的样品C含腺嘌呤30%的样品D含胞嘧啶15%的样品7、下列关于组成细胞化合物的叙述,不正
7、确的是( )A蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时,其特定功能并未发生改变BRNA与DNA的分子结构相似,由四种核苷酸组成,可以储存遗传信息CDNA分子碱基的特定排列顺序,构成了DNA分子的特异性D胆固醇是构成细胞膜的重要成分,在人体内参与血液中脂质的运输8、下列关于DNA分子双螺旋结构的叙述中,错误的是( )A都含有四种碱基B嘌呤碱基和嘧啶碱基的数量相等C由两条反向平行的长链组成D磷酸基团与核糖的交替排列构成基本骨架二、非选择题(本题共有1小题,每空2分,共16分)9、如图为大肠杆菌DNA分子的结构(片段)。请据图回答:(1)图中1表示 ,2表示 。1、2、3结合在一起的结构叫 。(2)3表示的物质有 种,中文名称分别是 。