高三生物第一轮复习必修二：第三章第11课时

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。2．DNA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1．DNA分子由两条链组成，这两条链按______________的方式盘旋成____________结构。2．DNA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A—T、C—G、T—A、G—C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()A．DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧B．DNA分子中的嘌呤碱基与嘧啶碱基总数相同C．DNA分子中只有四种碱基，故实际上只能构成44种DNAD．DNA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3．DNA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()A．DNA双链反向平行B．碱基按嘌呤与嘧啶(A－T；G－C)，嘧啶与嘌呤(T－A；C－G)互补配对C．DNA分子排列中，两条长链上的脱氧核糖与磷酸排列千变万化D．DNA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()A．8B．12C．16D．246．某学生制作的碱基对模型，其中正确的是()基础落实1．DNA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()①拍摄并分析一个个衍射图样的过程，类似于对“黑箱”的研究②由衍射图样推测DNA的可能形状，是一种逆向思维③发现DNA结构的研究过程，揭示了认识微观世界的一种方法④发现DNA结构的研究过程，体现了理想化的思想方法A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④2．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(A＋G)/(T＋C)＝2，这种比例在其互补链和整个DNA分子中分别是()A．都是2B．1/2和2C．1/2和1D．2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()①(A＋G)/(T＋C)的不同②(A＋T)/(G＋C)的不同③(A＋U)/(G＋C)的不同④脱氧核糖的排列顺序⑤核糖核酸的排列顺序⑥脱氧核苷酸的排列顺序A．①⑤B．②⑥C．③④D．②③④⑤6．DNA分子具有多样性和特异性是由于()A．DNA分子是高分子化合物，相对分子质量大B．DNA分子中碱基数目很多，能形成很多氢键C．DNA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D．DNA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()A．20%B．30%C．40%D．70%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()A．b≤0.5B．b≥0.5C．胞嘧啶为a(1/2b－1)个D．胞嘧啶为b(1/2b－1)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(α链)子链中T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%，则在α链的互补链(β链)中，T和C分别占(β链)碱基总数的()A．32.9%和17.1%B．31.3%和18.7%C．18.7%和31.3%D．17.1%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(A＋G)/(T＋C)＝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，(A＋T)/(C＋G)＝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1．B[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。]2．C[DNA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。]3．B[DNA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。]4．C[DNA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。]5．B[DNA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8×2＝16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24÷2＝12个C塑料片。]6．A[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1．A[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。]2．D[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。]3．C[在整个DNA分子中，A＝T、C＝G，因此，A＋G＝T＋C。由于在DNA分子的单链中，一条链中的A＋G或T＋C与互补链中的T＋C或A＋G相等，一条链的(A＋G)/(T＋C)＝2，其互补链的该比值就是1/2。]4．B[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。]5．B6．D[DNA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。]7．C[由题意知，A＝T＝30%，G＋C＝40%，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G＋C＝(G＋C)双＝40%，因此一条链中G的最大值是40%。]8．C[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b0.5，则排除A和B选项。该DNA区段碱基总数为a/b，