人教版高考必修2同步教学课件第3章第2节 dna分子的结构

第2节　DNA分子的结构教师参考新课导入一:通过上节课学习,我们知道DNA是主要的遗传物质,作为遗传物质,DNA应具备怎样的什么结构呢?引入新课。新课导入二:同学们去过北京中关村高科技园吗?那里有个独特形状的雕塑,看课本P47问题探讨中的图片,这个雕塑是以什么为蓝本制作的呢?提示:DNA。请同学们仔细观察这个雕塑有什么特点?DNA分子究竟有什么样的结构呢?引入课题。【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.理解碱基互补配对原则,掌握DNA分子结构的相关计算。自主学习课堂探究自主学习读 教材 民兵爆破地雷教材pdf初中剪纸校本课程教材衍纸校本课程教材排球校本教材中国舞蹈家协会第四版四级教材 ·学基础一、DNA双螺旋结构模型的构建阅读教材P47～P48,完成以下问题。1.构建者:和。2.构建过程沃森克里克脱氧核苷酸DNA衍射图谱外部相同碱基A=T,G=CTC〚选择〛下列关于沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型的叙述,错误的是(　　)A.沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型是建立在DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链的基础上,这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、G、C4种碱基B.威尔金斯和富兰克林通过对DNA衍射图谱的有关数据进行 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 ,得出DNA分子呈螺旋结构C.查哥夫提出了嘌呤数等于嘧啶数D.沃森和克里克最后受腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量,鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量的启发,构建出科学的模型B二、DNA分子的结构阅读教材P49,完成以下问题。1.图示2.解读C、H、O、N、P脱氧核糖脱氧核苷酸反向平行脱氧核糖磷酸碱基互补配对腺嘌呤胸腺嘧啶鸟嘌呤胞嘧啶 基本组成元素 .. 组成物质 ①磷酸　②　③碱基 基本组成单位 ④,共4种 整体结构 由两条链按方式盘旋成双螺旋结构 结构特点 外侧 由和交替连接组成基本骨架 内侧 碱基之间通过氢键连接;遵循原则,即A()一定与⑧配对,C()一定与⑥配对〚判断〛(1)每个DNA分子一般都含有四种脱氧核苷酸。(　　)(2)DNA分子中的碱基、磷酸基团、脱氧核糖三者的数量是相等的。(　　)(3)每个脱氧核糖上均连着一个磷酸基团和一个碱基。(　　)(4)一段双链DNA分子中,如果有40个腺嘌呤,就含有40个胸腺嘧啶。(　　)√√×√三、制作DNA双螺旋结构模型阅读教材P50,完成以下问题。1.目的要求通过制作DNA结构模型,加深对DNA分子结构特点的认识和理解。2.制作程序双螺旋制作若干个磷酸、、碱基脱氧核糖若干个脱氧核苷酸单链DNA分子的平面结构DNA分子结构双螺旋脱氧核苷酸〚选择〛下列 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示某同学制作的脱氧核苷酸结构模型(表示脱氧核糖、表示碱基、表示磷酸基团),其中正确的是(　　)D探究一课堂探究解疑难·提能力DNA分子的结构特点教师参考问题引领:1.组成DNA分子基本单位的4种脱氧核苷酸的差异是什么?2.4种基本单位是怎样连接为DNA单链的?两条单链之间又是通过什么连接的?3.DNA分子的空间结构也像蛋白质分子那样多种多样吗?1.DNA的结构单位:脱氧核苷酸(4种)2.平面结构(1)一条脱氧核苷酸链:由一分子脱氧核苷酸中脱氧核糖上的3′碳原子与另一分子脱氧核苷酸中的磷酸通过形成化学键相连接。(2)两条链之间的连接:A一定与T配对,两碱基之间形成两个氢键;G一定与C配对,两碱基之间形成三个氢键。3.空间结构——规则的双螺旋结构(1)两条链反向平行,有规则地盘绕成双螺旋。(2)脱氧核糖与磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架。(3)碱基排列在内侧,且遵循碱基互补配对原则。如图。【典例1】(2017·福建龙岩期末)如图为DNA分子部分结构示意图,对该图的不正确描述是(　　)解析:①脱氧核糖和②磷酸的交替排列构成了DNA分子的基本骨架;图中④包含的胞嘧啶、脱氧核糖和磷酸不属于同一个脱氧核苷酸;按照碱基互补配对原则,⑤、⑥、⑦、⑧对应的碱基依次为A、G、C、T;⑨表示氢键,两条链之间氢键数越多,DNA分子越稳定。答案:BA.①和②相间排列,构成了DNA分子的基本骨架B.④的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸C.⑤、⑥、⑦、⑧对应的碱基依次为A、G、C、TD.⑨表示两个氢键,两条链之间氢键数越多,DNA分子越稳定方法透析巧用五个数字记忆DNA分子结构五(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(种小分子或物质):磷酸、脱氧核糖和含氮碱基。二(条长链):两条DNA单链。一(种双螺旋结构)。备选例题(2017·湖南株洲期中)下列关于DNA分子结构的叙述,正确的是(　　)A.每个DNA分子都是以四种脱氧核苷酸为基本单位连接而成的单链结构B.DNA分子中的每个磷酸基均连接着两个脱氧核糖和一个碱基C.DNA分子一条链上的相邻碱基通过磷酸—脱氧核糖—磷酸相连D.双链DNA分子的两条链之间总是嘌呤和嘧啶形成碱基对D解析:DNA分子是以四种脱氧核苷酸为基本单位连接而成的双链结构;DNA分子中的绝大多数磷酸连接着两个脱氧核糖,且磷酸不与碱基直接相连;DNA分子一条链上的相邻碱基通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖相连;DNA分子中,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,因此两条链之间总是嘌呤与嘧啶形成碱基对。【题组演练】1.下列关于双链DNA分子的叙述,正确的是(　　)A.DNA单链上相邻碱基以磷酸二酯键相连B.DNA分子的基本骨架能够储存遗传信息C.两条链上的碱基遵循A与U、G与C的配对原则D.DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋而成解析:DNA单链上相邻碱基以脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖相连;DNA分子的基本骨架是磷酸和糖交替连接,排列在外侧,储存遗传信息的是碱基对的排列顺序;两条链上的碱基遵循A与T、G与C的配对原则;DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋而成。D2.(2017·上海嘉定期末)某同学制作一DNA片段模型,现有若干不同类型塑料片,见表。还需准备脱氧核糖的塑料片数目是(　　)解析:DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸,每分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成。在双链DNA中,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,即A=T、G=C,所以16个碱基A塑料片,10个碱基T塑料片,能形成10个A—T碱基对;16个碱基C塑料片,10个碱基G塑料片,能形成10个G—C碱基对。因此,为了充分利用现有材料,还需准备40个脱氧核糖塑料片。BA.32 B.40 C.26 D.52 塑料片 碱基G 碱基C 碱基A 碱基T 磷酸 数量(个) 10 16 16 10 52探究二教师参考问题引领:1.构成DNA分子的4种碱基基本的数量关系是什么?2.由碱基互补配对原则还能推导出哪些规律?碱基间的数量关系DNA分子中碱基的计算(1)双链DNA分子中嘌呤总数与嘧啶总数相等,即A+G=T+C。简记为:“DNA分子中两个非互补碱基之和是DNA分子总碱基数的一半。”(2)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。设在双链DNA分子中的一条链上A1+T1=n%,则所以A+T=A1+A2+T1+T2==n%。简记为:“配对的两碱基之和在单、双链中所占比例相等”。简记为:“DNA两条互补链中,不配对两碱基之和的比值乘积为1。”(3)双链DNA分子中,非互补碱基之和所占比例在两条互补链中互为倒数。设双链DNA分子中,一条链上,，则互补链中，。【典例2】(2017·宁夏银川月考)某双链DNA分子中含有200个碱基,一条链上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,则该DNA分子(　　)A.四种含氮碱基A∶T∶G∶C=3∶3∶7∶7B.在复制过程中,将双链全部解开,再复制C.可能的碱基排列方式共有4100种D.含有4个游离的磷酸基解析:由题意知该单链中A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,另一条链上A∶T∶G∶C=2∶1∶4∶3,则双链中A∶T∶G∶C=3∶3∶7∶7;在复制过程中,DNA是边解旋边复制的;含200个碱基的DNA不考虑每种碱基比例关系的情况下,可能的碱基排列方式共有4100种,但因碱基数量比例已确定,故碱基排列方式肯定少于4100种;DNA分子是由两条反向平行的脱氧核糖核苷酸链组成的,游离的磷酸基只有2个。答案:A方法透析解答碱基计算问题的方法步骤(1)搞清楚题中所给和所求的碱基比例是占整个DNA分子的碱基比例,还是占DNA分子一条链的碱基比例。(2)画一个DNA分子的平面结构模式图,并在图中标出已知的和所要求的碱基。(3)根据碱基互补配对原则及其有关规律进行计算。备选例题(2017·甘肃天水月考)从某生物中提取出DNA进行化学分析,发现鸟嘌呤与胞嘧啶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%是腺嘌呤,问与H链相对应的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的(　　)A.24% B.26%C.14% D.11%B解析:已知DNA分子中,C+G=46%,则C=G=23%、A=T=50%-23%=27%。又已知一条链中腺嘌呤占该链碱基总数的比例为28%,即A1=28%,根据碱基互补配对原则,A=(A1+A2)÷2,则A2=26%,故B正确。【题组演练】1.(2017·湖南五市十校期中)已知在甲DNA分子的一条单链中(A+G)/(T+C)=a,乙DNA分子一条单链中的(A+T)/(G+C)=b,分别求甲、乙两DNA分子中各自的另一条链中对应的碱基比例分别为(　　)A.a、1/b B.1/a、b C.a、1 D.1、bB解析:由于双链DNA分子中,遵循A与T配对、C与G配对的配对原则,配对的碱基相等,因此两条单链上的(A+G)/(T+C)的比值互为倒数,每一条DNA单链中的(A+T)/(G+C)比例与双链DNA分子中的该比例相同,由题意知,甲DNA分子的一条单链(A+G)/(T+C)=a,则另一条单链中该比值是1/a,乙DNA分子一条单链中的(A+T)/(G+C)=b,另一条单链中该比值是b。2.(2017·湖北武汉期中)下列对双链DNA分子的叙述,不正确的是(　　)A.若一条链G的数目为C的2倍,则另一条链G的数目为C的1/2B.若一条链A和T的数目相等,则另一条链A和T的数目也相等C.若一条链的A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,则另一条链相应碱基比为2∶1∶4∶3D.若一条链的G∶T=1∶2,另一条链的C∶A=2∶1解析:一条链G与C分别与另一条链上的C与G配对,因此一条链G与另一条链上的C相等,一条链的C与另一条链上的G相等,故若一条链G的数目为C的2倍,则另一条链G的数目为C的1/2;在双链DNA中,一条链上的A与另一条链上的T配对(相等),一条链上的T与另一条链上的A配对(相等),因此若一条链上A和T的数目相等,则另一条链上的A和T数目也相等;由碱基互补配对原则可知,一条链上的A与另一条链上的T相等,一条链上的G与另一条链上的C相等,因此,若一条链上的A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,则另一条链是A∶T∶G∶C=2∶1∶4∶3;由碱基互补配对原则可知,一条链上的G与另一条链上的C相等,一条链上的T与另一条链上的A相等,因此若一条链的G∶T=1∶2,则另一条链的C∶A=1∶2。D图说教材：DNA分子的结构(1)DNA分子的基本组成单位为脱氧核苷酸,有4种,即腺嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸(如平面结构图中的7)、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸。一分子脱氧核苷酸又由一分子含氮碱基(如平面结构图中的A、T、G、C)、一分子脱氧核糖(如平面结构图中的5)和一分子磷酸(如平面结构图中的6)组成。(2)两个脱氧核苷酸的磷酸和脱氧核糖之间通过磷酸二酯键相连,多个脱氧核苷酸可连接成一条脱氧核苷酸链(如平面结构图中的10)。两条脱氧核苷酸链按照反向平行的方式盘旋成双螺旋结构,其中脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,排列在内侧(如立体结构图)。(3)碱基配对有一定的规律即碱基互补配对原则:A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对,且两者间形成两个氢键;G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对,且两者间形成三个氢键(如平面结构图9)。【跟踪训练】(2017·安徽铜陵期中)如图是DNA分子结构模式图,请据图回答下列问题:(1)组成DNA的基本单位是　　　　　　　。 (2)图中1、2、6的名称依次为　　　　、　　　　、　　　　。 解析:(1)DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸。(2)图中1、2、6的名称依次为:磷酸、脱氧核糖、碱基对。答案:(1)脱氧核苷酸　(2)磷酸　脱氧核糖　碱基对解析:(3)图中8表示的是一条脱氧核苷酸链的片段,在双链DNA分子中嘌呤与嘧啶之间的数量关系为相等。(4)图中共有2个游离的磷酸基。答案:(3)一条脱氧核苷酸链的片段　相等　(4)2(3)图中8表示的是　　　　　　　　。在双链DNA分子中嘌呤与嘧啶之间的数量关系为　　　　　(填“相等”或“不相等”) (4)图中共有　　　　　个游离的磷酸基。 1.关键语句(1)DNA分子的双螺旋结构:①两条链反向平行;②脱氧核糖和磷酸交替连接,排列于外侧,构成基本骨架;③碱基通过氢键连接成碱基对,排列在内侧。(2)双链DNA分子中,嘌呤碱基数=嘧啶碱基数,即A+G=T+C。(3)互补碱基之和的比例在DNA的任何一条链及整个DNA分子中都相等。(4)非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数,而在整个DNA分子中比值为1。(5)在DNA分子中,含G—C碱基对越多的DNA分子相对越稳定。【知识回顾与网络构建】2.请结合以上关键语句,尝试构建本课时知识网络。参考:点击进入课时训练