高中生物必修二DNA分子的结构-人教版

第二节DNA分子的结构1、组成小麦核酸的基本单位有______种，碱基_____种。2、核酸的基本单位是_____________脱氧核糖核酸的基本单位是__________核糖核酸的基本单位是______________蛋白质的基本单位是_________________85核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸思考?资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的基本单位是。脱氧核苷酸1分子磷酸1分子脱氧核糖1分子含氮碱基一、DNA模型建构1分子脱氧核苷酸=++．代表磷酸S代表脱氧核糖（含S的一面向上）代表4种碱基代表连接各组分的化学键【模型建构1】:脱氧核苷酸碱基AGCT磷酸脱氧核糖一、DNA模型建构当时科学家对DNA的认识：①构成DNA的化学元素是：CHONP②构成DNA的基本组成单位是：脱氧核苷酸，它是由一分子、一分子、一分子磷酸、含氮的碱基、脱氧核糖构成的③构成脱氧核苷酸的碱基有：A、T、C、G四种，因此构成DNA的脱氧核苷酸有4种ACT腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸G脱氧核苷酸的种类在生命的旋梯上沃森和克里克资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的基本单位是。脱氧核苷酸资料2：DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。【模型建构2】一条脱氧核苷酸链…一、DNA模型建构资料3：1951年，英国科学家威尔金斯和富兰克林提供了DNA的X射线衍射图谱。资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的基本单位是。脱氧核苷酸资料2：DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。一、DNA模型建构富兰克林X衍射技术是用X光透过物质的结晶体，使其在照片底片上衍射出晶体图案的技术。这个方法可以用来推测晶体的分子排列。DNA的X射线衍射图富兰克林拍摄的DNA的X射线衍射图资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的基本单位是。脱氧核苷酸资料2：DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。一、DNA模型建构DNA结构模型的构建过程中被否定的模型：①被否定的模型之一：主要是碱基位于螺旋的外部的模型。②被否定的模型之二：碱基虽然安排在螺旋内部，但碱基是A与A、T与T配对的模型。资料3：1951年，英国科学家威尔金斯和富兰克林提供了DNA的X射线衍射图谱。资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的基本单位是。脱氧核苷酸资料2：DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。一、DNA模型建构资料3：1951年，英国科学家威尔金斯和富兰克林提供了DNA的X射线衍射图谱。资料4：奥地利著名生物化学家查哥夫研究得出：腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量（A=T），鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量（G=C）。【模型建构4】DNA双螺旋DNA结构模型的构建过程中成功并获诺贝尔奖的模型——DNA分子的双螺旋结构模型：1953年，美国科学家沃森（J．D．Watson，1928—）和英国科学家克里克（F．Crick，1916—2004），共同提出了DNA分子的双螺旋结构模型。一、DNA模型建构二、DNA模型分析•DNA分子中，外侧由什么连接而成？内侧是什么？•两条链之间碱基的连接有什么规律？•构成DNA的两条链有怎样的关系？【思考】1、DNA分子结构主要特点DNA分子是有条链组成，盘旋成结构。交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；排列在内侧。碱基通过连接成碱基对，并遵循原则。反向平行双螺旋脱氧核糖和磷酸碱基对氢键碱基互补配对2一、DNA模型建构二、DNA模型分析2、DNA的多样性2、DNA分子结构特点：（1）DNA分子由两条反向平行方式盘旋成双螺旋结构（2）DNA分子的基本骨架是：排列在外侧的由脱氧核糖和磷酸交替连接的长链（3）DNA分子的碱基排列在内侧，两链上的碱基通过氢键连接成碱基对，（4）DNA分子碱基的配对原则是碱基互补配对原则，即腺嘌呤（A）与胸腺嘧啶（T）配对；鸟嘌呤（G）与胞嘧啶（C）配对碱基互补配对原则•A与T配对；G与C配对－A－A－C－C－G－G－A－T－－T－T－G－G－C－C－T－A－A－T之间形成2个氢键C－G之间形成3个氢键DNA碱基互补配对情况图解在双链DNA分子中，各种碱基数目之间的关系有：1、一条链中碱基A的数量等于另一条链中碱基T的数量（A=T）；同理,一条链中碱基G的数量等于另一条链中碱基C的数量（G=C）（注意：在单链DNA中，A不一定等于T；G也不一定等于C）在双链DNA分子中，各种碱基数目之间的关系有：2、双链DNA分子中，A=T，G=C；即A+G=T+C或A+C=T+G；也即是：（A+G）/（T+C）=1，所以：（A+G）占整条DNA链碱基总数的50%，同理:（T+C）也占整条DNA链碱基总数的50%3、双链DNA分子中，一条链中的A+T=T+A（另一条链）；同理：一条链中的G+C=C+G（另一条链）在双链DNA分子中，各种碱基数目之间的关系有：4、双链DNA分子中：如果一条链中的（A1+T1）/（G1+C1）=a，则另一条链中（A2+T2）/（G2+C2）也等于a而整条双链的A+T/G+C=a5、双链DNA分子中：若一条链中的（A1+G1）/（T1+C1）=b，则另一条链中的（A2+G2）/（T2+C2）=1/b而整条双链的A+G/T+C=1•比较不同组的DNA模型有什么不同？•比较各组的第一个碱基对，试分析第一个碱基对的可能情况。从而探究碱基对数量（n）和碱基对排列方式的关系，建立数学模型。•DNA中的遗传信息蕴藏在哪儿?碱基对的排列顺序不同4n（n代表碱基对数）碱基对的排列顺序中【思考】【课堂反馈】1．下面是DNA的分子结构模式图，说出图中1－10的名称。12345678109GTCA1．胞嘧啶2．腺嘌呤3．鸟嘌呤4．胸腺嘧啶5．脱氧核糖6．磷酸7．胸腺嘧啶脱氧核苷酸8．碱基对9．氢键10．一条脱氧核苷酸链的片段【课堂反馈】2．已知1个DNA分子中有1800个碱基对，其中胞嘧啶有1000个，这个DNA分子中应含有的脱氧核苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是（）A．1800个和800个B．1800个和l800个C．3600个和800个D．3600个和3600个C【课堂反馈】3．拓展题你能根据碱基互补配对原则，推导出相关的数学公式吗？推导后，尝试进一步总结这些公式，从中概括出一些规律。∵A=TG=C∴A+G=T+C∴也可以写成以下形式：规律概括：在DNA双链中，任意两个不互补碱基之和，并为碱基总数。A+G（）=T+G（）=50%A+GT+C=（）（）=（）（）=1A+T+G+CA+T+G+CA+CT+GT+GA+C相等一半练习1、DNA的一条链中A+G/T+C=2，另一条链中相应的比是_________，整个DNA分子中相应的比是_______________。2、DNA的一条链中A+T/C+G=2，另一条链中相应的比是———，整个DNA分子中相应的比是———。0．51223、某DNA分子的一条单链中，A占20％，T占30％，则该DNA分子中的C占全部碱基的_______________。25%4、双链DNA分子中，G占碱基总数的38％，其中一条链中的T占碱基总数的5％，那么另一条链中的T占碱基总数的_______。7%5．某DNA分子碱基中，鸟嘌呤分子数占22%，那么胸腺嘧啶分子数占（）A．11%B．22%C．28%D．44%6．双链DNA分子的碱基组成中，在A≠C的情况下，下列哪组分式会随生物的种类不同而不同？（）A．C/GB．（A+T）/（C+G）C．（A+C）/（G+T）D．（A+G）/（T+C）CB3．一个DNA分子中有腺嘌呤1500个,腺嘌呤与鸟嘌呤之比是3:1,则这个DNA分子中含有脱氧核糖的数目为（）A．2000个B．3000个C．4000个D．8000个4．DNA分子中的某一区段上有300个脱氧核糖和60个胞嘧啶，那么该区段胸腺嘧啶的数量是（）A．90B．120C．180D．240CA4．已知某DNA分子中腺嘌呤a个，占全部碱基的比率为b，则胞嘧啶数为（）5．某DNA中鸟嘌呤和胞嘧啶之和占全部碱基含量的46%，已知其中一条链的碱基中28%是腺嘌呤，22%是胞嘧啶，求：与已知链相对应的链中腺嘌呤占该链全部碱基的（）。a/2b-a26%1、DNA由a、b两条长链组成，已知a链中T/A=3，G/C=2，（A+G）/（T+C）=3/4，（A+T）/（G+C）=4问：在b链中上述比例分别是多少？在整个DNA分子中上述比例分别是多少？2、某DNA中G+C占全部碱基总量的46%，已知一条链中A是28%,C是22%，则：全部碱基中A占，另一条互补链中A占该链全部碱基的。T/A=1/3，G/C=1/2，（A+G）/（T+C）=4/3（A+T）/（G+C）=4T/A=1，G/C=1，（A+G）/（T+C）=1，（A+T）/（G+C）=427%26%课后作业1．在建立DNA双螺旋结构模型的过程中，沃森和克里克吸取了许多科学家当时最新的科研成果。他们分析DNA衍射图谱后得到的结论是（A）。A．DNA分子呈螺旋结构B．DNA分子是双链的C．DNA分子碱基配对方式是：A与T配对，G与C配对D．组成DNA分子的脱氧核苷酸含有A、T、C、G四种碱基2．某DNA分子中，鸟嘌呤占碱基总数的15%，那么，胸腺嘧啶应占碱基总数的（B）。A．15%B．35%C．85％D．30%3、根据碱基互补配对原则，在双链DNA中，下列四个式子中正确的是（在A≠C情况下）（B）A、（A+T）/（C+G）=1B、（A+C）/（G+T）=1C、（A+G）/（T+C）≠1D、（G+C）/（A+T）=14、DNA分子的一条链中（C+T）/（G+A）=0．4，那么在它的互补链中相应的碱基比例是（A）A、2．5B、7．5C、0．4D、0．65、若一个DNA分子的碱基中，腺嘌呤占20%，那么在含有1000个碱基对的DNA分子中胞嘧啶是（D）A、200个B、300个C、400个D、600个6．DNA分子结构具有多样性的原因是（D）。A．碱基和脱氧核糖排列顺序千变万化B．四种碱基的配对方式千变万化C．两条长链的空间结构千变万化D．碱基对的排列顺序千变万化1、细胞内储存遗传信息的物质是：A、氨基酸B、核酸C、核糖核苷酸D、脱氧核糖核苷酸2、RNA的分子组成中没有：A、核糖B、脱氧核糖C、磷酸D、含氮碱基⒈下列化合物中，不是组成DNA的物质是（）A．核糖B．磷酸C．鸟嘌呤D．胞嘧啶BBA5．用15N标记细胞中的DNA,然后又将普通的14N来供给这种细菌,于是该细菌便用14N来合成DNA,假设细菌在含14N的培养基上连续分裂两次产生了4个新个体,它们DNA中含14N链与15N链的比例是（）A．3:1B．2:1C．1:1D．7:1A