2020-2021學(xué)年新教材人教版生物必修2教師用書：第3章 第2節(jié)　DNA的結(jié)構(gòu) Word版含解析

1、好好學(xué)習(xí)，天天向上第2節(jié)dna的結(jié)構(gòu)課標(biāo)內(nèi)容要求核心素養(yǎng)對接概述dna分子是由四種脫氧核苷酸構(gòu)成的，通常由兩條堿基互補(bǔ)配對的反向平行長鏈形成雙螺旋結(jié)構(gòu)，堿基的排列順序編碼遺傳信息。1.生命觀念:說明dna雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的特點(diǎn)。2科學(xué)思維：思考在dna分子中堿基的比例和數(shù)量之間的規(guī)律，總結(jié)有關(guān)堿基計(jì)算的方法和規(guī)律。3科學(xué)探究：動手制作模型，培養(yǎng)觀察能力、空間想象能力、分析和理解能力。一、dna雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建1構(gòu)建者:沃森和克里克。2構(gòu)建過程3新模型的特點(diǎn)及意義(1)特點(diǎn):at堿基對與g-c堿基對具有相同的形狀和直徑，這樣組成的dna分子具有恒定的直徑。(2)意義能解釋a、t、g、c的數(shù)量關(guān)

2、系.能解釋dna的復(fù)制.模型與x射線衍射照片完全相符。二、dna的結(jié)構(gòu)1平面結(jié)構(gòu)基本組成元素組成物質(zhì)基本組成單位dnac、h、o、n、p堿基，脫氧核糖，磷酸脫氧核苷酸，共4種兩條鏈反向平行2.空間結(jié)構(gòu)（1)名稱:雙螺旋結(jié)構(gòu)。(2）特點(diǎn):整體結(jié)構(gòu)由兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)外側(cè)（基本骨架)由脫氧核糖和磷酸交替連接內(nèi)側(cè)堿基之間通過氫鍵連接;遵循堿基互補(bǔ)配對原則，即t(胸腺嘧啶）一定與腺嘌呤配對，c（胞嘧啶）一定與鳥嘌呤配對判斷對錯（正確的打“”,錯誤的打“”）1沃森和克里克在構(gòu)建dna雙螺旋結(jié)構(gòu)模型過程中，堿基配對方式經(jīng)歷了相同堿基配對到嘌呤與嘧啶配對的過程。()2組成dna分子

3、的基本單位是4種脫氧核苷酸，其中所含的堿基是a、u、g、c。（)3在dna分子中一定存在如下關(guān)系：ct，ag。（）4雙鏈dna分子中的每個磷酸都與2個五碳糖連接.（)答案12提示：u(尿嘧啶）只在rna中含有,dna中含有的是t(胸腺嘧啶）。3提示：在dna分子雙鏈上，a和t配對，c與g配對，一定存在的關(guān)系:at,gc。4提示:雙鏈dna分子中大多數(shù)磷酸與2個五碳糖連接，但位于末端的磷酸只與1個五碳糖連接。dna分子的結(jié)構(gòu)一、dna的結(jié)構(gòu)1dna的結(jié)構(gòu)（1)數(shù)量關(guān)系： 游離磷酸基團(tuán):每個dna片段有2個。氫鍵：at之間有2個，gc之間有3個.脫氧核糖數(shù)磷酸數(shù)含氮堿基數(shù)。（2）位置關(guān)系:單鏈中：

4、相鄰堿基通過“脫氧核糖磷酸脫氧核糖-連接。雙鏈間:相鄰堿基通過氫鍵相連。(3）化學(xué)鍵：氫鍵：連接互補(bǔ)鏈中配對的堿基。磷酸二酯鍵：連接單鏈中相鄰兩個脫氧核苷酸的脫氧核糖和磷酸。 2dna的結(jié)構(gòu)特性(1）穩(wěn)定性：dna中脫氧核糖和磷酸交替連接的方式不變;兩條鏈間堿基互補(bǔ)配對的方式不變.(2）多樣性：dna分子中堿基對（脫氧核苷酸對)的排列順序多種多樣，構(gòu)成了dna的多樣性遺傳信息的多樣性生物多樣性。（3)特異性：每種dna有別于其他dna的特定的堿基排列順序.合作探究：坐落在北京中關(guān)村高新科技園區(qū)的dna雕塑,以它簡潔而獨(dú)特的造型吸引著過往行人，它象征著中關(guān)村生生不息的精神,寓意創(chuàng)新的生命更加頑強(qiáng)

5、.(1）該雙螺旋模型代表的雙鏈之間通過什么化學(xué)鍵連接？提示：氫鍵。（2)該雙螺旋模型代表的雙鏈長度是否相等?為什么?提示：相等。兩條鏈之間通過堿基互補(bǔ)配對，所以兩條鏈的脫氧核苷酸數(shù)目相等。(3)dna中的n、p分別存在于脫氧核苷酸的哪一組成成分中？提示：n存在于含氮堿基中，p存在于磷酸基團(tuán)中.(4)dna若進(jìn)行初步水解和徹底水解,則產(chǎn)物分別是什么?提示:初步水解產(chǎn)物是脫氧核苷酸，徹底水解產(chǎn)物是磷酸、脫氧核糖和含氮的堿基。1下列關(guān)于威爾金斯、沃森和克里克、富蘭克林、查哥夫等人在dna分子結(jié)構(gòu)構(gòu)建方面的突出貢獻(xiàn)的說法中,正確的是()a威爾金斯和富蘭克林提供了dna分子的電子顯微鏡圖像b沃森和克里克

6、提出了dna分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型c查哥夫提出了a與t配對、c與g配對的正確關(guān)系d富蘭克林和查哥夫發(fā)現(xiàn)a的量等于t的量、c的量等于g的量b在dna分子結(jié)構(gòu)構(gòu)建方面，威爾金斯和富蘭克林提供了dna的衍射圖譜，a錯誤；查哥夫發(fā)現(xiàn)了a的量總是等于t的量、c的量總是等于g的量，沃森和克里克在此基礎(chǔ)上提出了a與t配對、c與g配對的正確關(guān)系，并構(gòu)建了dna分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,b正確，c、d錯誤.2（不定項(xiàng)）如圖是人體細(xì)胞中某dna片段結(jié)構(gòu)示意圖。下列有關(guān)敘述正確的是(）a圖中x代表磷酸基團(tuán)，a代表腺嘌呤bdna的基本骨架是n所示的化學(xué)鍵連接的堿基對c每個脫氧核糖上均連著兩個磷酸和一個堿基ddna雙鏈中，嘌

7、呤總數(shù)等于嘧啶總數(shù)ad圖中x代表磷酸基團(tuán)，a代表腺嘌呤，a項(xiàng)正確；脫氧核糖和磷酸交替連接,構(gòu)成dna的基本骨架，b項(xiàng)錯誤；每條鏈3端的脫氧核糖上連著一個磷酸，c項(xiàng)錯誤；dna雙鏈中，嘌呤與嘧啶配對，嘌呤總數(shù)等于嘧啶總數(shù)，d項(xiàng)正確.dna分子結(jié)構(gòu)的“五、四、三、二、一”dna分子堿基數(shù)量的計(jì)算1堿基互補(bǔ)配對原則at，gc，如圖所示。2有關(guān)推論(1)規(guī)律一：一個雙鏈dna分子中，at、cg，則agct,即“嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù).注意：一個雙鏈dna分子中，at與cg不一定相等，而且一般都不相等.（2)規(guī)律二：在雙鏈dna分子中，at或cg在全部堿基中所占的比例等于其任何一條單鏈中at或cg

8、所占的比例。由圖知：a1t1g1c1m，a2t2g2c2m,整個雙鏈dna上的堿基總數(shù)為2m。因?yàn)閍1t2、t1a2,則a1t1a2t2，at(a1t1)（a2t2）,(3）規(guī)律三：在dna雙鏈中，一條單鏈的的值與另一條互補(bǔ)單鏈的的值互為倒數(shù)關(guān)系。簡記為“不配對的堿基和之比在兩條單鏈中互為倒數(shù)”。注意:在整個dna分子中該比值等于1.（4)規(guī)律四:dna雙鏈中，一條單鏈的的值，與另一條互補(bǔ)鏈的的值是相等的，也與整個dna分子中的的值是相等的.注意：綜合規(guī)律三、四可簡記為“補(bǔ)則等，不補(bǔ)則倒”。(5）規(guī)律五：不同生物的dna分子中互補(bǔ)配對的堿基之和的比值不同,即(at)/(cg）的值不同.該比值體

9、現(xiàn)了不同生物dna分子的特異性。(6)規(guī)律六:若b%，則。(7）規(guī)律七：若已知a在雙鏈中所占的比例為c%，則a1在單鏈中所占的比例無法確定，但最大值為2c,最小值為0。堿基數(shù)量計(jì)算的兩個易錯點(diǎn)(1)看清單雙鏈：所求的堿基占單鏈中的比例還是雙鏈中的比例.（2）看清“個”或“對”：題干中給出的數(shù)量是多少“對”堿基還是多少“個”堿基.1下列有關(guān)dna分子的一條單鏈與其所在dna分子中、一條單鏈與其互補(bǔ)鏈中堿基數(shù)目比值的關(guān)系圖，不正確的是（)c本題主要考查對dna分子堿基互補(bǔ)配對原則的理解。雙鏈dna分子中，（ac）/(tg)一定等于1，故a項(xiàng)正確；在dna分子中，存在（a1t1）/（g1c1）(a2

10、t2)/（g2c2）（at)/（gc），故b、d項(xiàng)正確；當(dāng)一條鏈中存在(a1c1）/(t1g1）1時,其互補(bǔ)鏈中存在(a2c2)/(t2g2)(t1g1）/（a1c1）1，c項(xiàng)錯誤。2某雙鏈dna分子中at占整個dna分子堿基總數(shù)的38,其中一條a鏈上的g占該鏈堿基總數(shù)的21%，那么，對應(yīng)的另一條互補(bǔ)鏈b上的g占該鏈堿基總數(shù)的比例是（)a41%b38c28d21a在整個dna分子中，at38，則gc62%。在a鏈上gc62%,由g21%,推知c622141%。根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則可知，在b鏈上g41。關(guān)于堿基含量計(jì)算的“兩點(diǎn)兩法(1）“兩點(diǎn)為兩個基本點(diǎn)。a與t配對，g與c配對（at，gc）。雙

11、鏈dna分子中，嘌呤總數(shù)嘧啶總數(shù)1/2堿基總數(shù)(agtc)。（2)“兩法”為雙鏈法和設(shè)定系數(shù)法.用兩條直線表示dna分子的雙鏈結(jié)構(gòu)即雙鏈法.設(shè)定系數(shù)法即設(shè)定一個系數(shù)來表示堿基的總數(shù)或堿基的數(shù)目。課堂小結(jié)知 識 網(wǎng) 絡(luò) 構(gòu) 建核 心 語 句 歸 納1.dna分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)（1）兩條鏈反向平行。（2）脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架。(3）堿基通過氫鍵連接成堿基對,排列在內(nèi)側(cè).2。雙鏈dna分子中，嘌呤數(shù)嘧啶數(shù)，即agtc。3?；パa(bǔ)堿基之和的比例在dna的任何一條鏈及整個dna分子中都相等。4.非互補(bǔ)堿基之和的比例在兩條互補(bǔ)鏈中互為倒數(shù)，而在整個dna分子中比值為1。5。在dna

12、分子中，含gc堿基對越多的dna分子相對越穩(wěn)定。1在dna分子的一條單鏈中,相鄰的堿基a與t是通過下列哪種結(jié)構(gòu)連接起來的()a氫鍵b脫氧核糖磷酸脫氧核糖c肽鍵d-磷酸脫氧核糖-磷酸b在dna分子的一條單鏈中，相鄰堿基之間的連接是脫氧核苷酸之間的連接，故相鄰的堿基a與t之間是通過“脫氧核糖-磷酸脫氧核糖”彼此連接起來的，b正確。2(不定項(xiàng)）如圖為核苷酸的模式圖，下列相關(guān)說法正確的是(）adna與rna的不同點(diǎn)只體現(xiàn)在處b若為核糖，則不可能是胸腺嘧啶c在t2噬菌體中核苷酸共有8種d人體內(nèi)的有5種,有2種bd圖中分別是磷酸、五碳糖、含氮堿基.dna與rna的不同點(diǎn)體現(xiàn)在兩處，a錯誤；若為核糖,則可以

13、是a、u、c、g，但是不可能是t(胸腺嘧啶)，b正確；t2噬菌體是dna病毒,只含有一種核酸，4種核苷酸，c錯誤；人體內(nèi)有2種核酸，故有2種核糖，5種堿基，d正確。3某雙鏈dna分子一條鏈上(at）/（gc)的值為0.3,則在整個dna分子中atgc為(）a1111b2233c331010d101033c某雙鏈dna分子一條鏈上（at）/（gc）的值為0。3，則另一條鏈上(at）/(gc）的值也為0。3。又因at、cg，故在整個dna分子中atgc331010，c項(xiàng)正確。4甲生物核酸的堿基組成為嘌呤占46%、嘧啶占54%，乙生物遺傳物質(zhì)的堿基組成為嘌呤占34、嘧啶占66,則甲、乙生物可能是(）

14、a發(fā)菜、變形蟲b玉米、t2噬菌體c硝化細(xì)菌、綿羊d乳酸菌、sars病毒d甲生物核酸的堿基組成中嘌呤數(shù)不等于嘧啶數(shù)，可能是含有dna和rna，也可能是只含有rna一種核酸;乙生物遺傳物質(zhì)的堿基組成中嘌呤數(shù)不等于嘧啶數(shù)，說明只含有rna，而上述答案中，只有d項(xiàng)中sars病毒的遺傳物質(zhì)是rna。5如圖為dna片段的結(jié)構(gòu)圖，請據(jù)圖回答：（1)圖甲是dna片段的_結(jié)構(gòu)，圖乙是dna片段的_結(jié)構(gòu).（2)填出圖中部分結(jié)構(gòu)的名稱:_、_。（3）從圖中可以看出，dna分子中的_和_交替連接排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架。（4)連接堿基對的是_,堿基配對的方式如下：即_與_配對；_與_配對。(5）從圖甲可以看出，組成dna分子的兩條鏈的方向是_的；從圖乙可以看出組成dna分子的兩條鏈相互纏繞成_結(jié)構(gòu).解析（1）從圖中可以看出:甲表示的是dna分子的平面結(jié)構(gòu)，而乙表示的是dna分子的立體（空間）結(jié)構(gòu)。(2）圖中表示的是一條脫氧核苷酸單鏈片段，而表示的是腺嘌呤脫氧核苷酸。(3)從圖甲的平面結(jié)構(gòu)可以看出：dna分子中脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成了基本骨架。(4)dna分子兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對，且有一定規(guī)律：a與t配對，g與c配對。（5）根據(jù)圖甲可以判斷：組成dna分子的兩條脫氧核苷酸鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械?；從圖