2023學(xué)年完整公開(kāi)課版月日DNA的結(jié)構(gòu)

第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì)考點(diǎn)一DNA分子的結(jié)構(gòu)及相關(guān)計(jì)算思考DNA雕塑北京中關(guān)村高科技園區(qū)DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型是如何構(gòu)建的？原創(chuàng)1953年，沃森和克里克提出的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型是劃時(shí)代的偉大發(fā)現(xiàn)。美國(guó)生物學(xué)家沃森英國(guó)物理學(xué)家克里克DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建1DNA分子的基本單位脫氧核糖含氮堿基磷酸腺嘌呤（A）鳥(niǎo)嘌呤（G）胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）5種主要元素——C、H、O、N、P等脫氧（核糖）核苷酸核苷ATCG鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸腺嘌呤脫氧核苷酸1DNA分子的基本單位4種脫氧核苷酸沃森和克里克搭建的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型在DNA中，腺嘌呤（A）的量總是等于胸腺嘧啶（T）的量；A=T鳥(niǎo)嘌呤（G）的量總是等于胞嘧啶（C）的量。C=G2DNA分子的兩條鏈DNA分子的平面結(jié)構(gòu)ATCGATAGCT氫鍵磷酸二酯鍵2DNA分子的兩條鏈分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)1DNA分子由條脫氧核苷酸鏈組成，這兩條鏈按的方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。2外側(cè)：和交替連接，構(gòu)成基本骨架。3內(nèi)側(cè)：兩條鏈上的堿基通過(guò)氫鍵連接成。堿基互補(bǔ)配對(duì)遵循以下原則：A一定與T配對(duì)，G一定與C配對(duì)。反向平行脫氧核糖磷酸堿基對(duì)兩氫鍵越多越穩(wěn)定∴GC比例越多，DNA分子的熱穩(wěn)定性越高DNA分子的立體結(jié)構(gòu)3DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)在生物體內(nèi)，一個(gè)最短DNA分子也大約有4000個(gè)堿基對(duì)，DNA分子有44000種堿基對(duì)多種多樣的排列次序。TCGATAGCTA多樣性4DNA分子的結(jié)構(gòu)特性每種DNA分子都有特定的堿基對(duì)排列順序，代表了特定的遺傳信息。TCGATAGCTA特異性4DNA分子的結(jié)構(gòu)特性TCGATAGCT穩(wěn)定性兩條長(zhǎng)鏈上的脫氧核糖與磷酸交替排列的順序是穩(wěn)定不變的。內(nèi)側(cè)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則不變。A4DNA分子的結(jié)構(gòu)特性分析DNA分子結(jié)構(gòu)圖像熱點(diǎn)拓展考向一DNA分子結(jié)構(gòu)分析1圖中④能表示胞嘧啶脫氧核苷酸嗎？提示不能。2解旋酶作用于圖中哪個(gè)部位？限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶作用于圖中哪個(gè)部位？提示解旋酶作用于⑨，限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶作用于⑩。3DNA初步水解的產(chǎn)物和徹底水解的產(chǎn)物分別是什么？提示初步水解的產(chǎn)物是4種脫氧核苷酸，徹底水解的產(chǎn)物是磷酸、脫氧核糖和4種含氮堿基。4圖中堿基之間是如何連接的？一條鏈上的脫氧核苷酸之間又是如何連接的？提示雙鏈DNA中，反向平行的兩條鏈之間的堿基通過(guò)氫鍵連接，而同一條鏈上堿基之間通過(guò)“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”相連；一條鏈上的脫氧核苷酸之間通過(guò)磷酸二酯鍵連接。命題示例片段“○”代表磷酸基團(tuán)，下列為幾位同學(xué)對(duì)此圖的評(píng)價(jià)，其中正確的是A甲說(shuō)：“物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)上沒(méi)有錯(cuò)誤”B乙說(shuō)：“只有一處錯(cuò)誤，就是U應(yīng)改為T”C丙說(shuō)：“至少有三處錯(cuò)誤，其中核糖應(yīng)改為脫氧核糖”D丁說(shuō)：“如果說(shuō)他畫的是RNA雙鏈則該圖應(yīng)是正確的”√22020·徐州模擬下面關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述中，正確的是不定項(xiàng)分子一般都含有4種脫氧核苷酸B每個(gè)核糖上均連接著1個(gè)磷酸和1個(gè)堿基分子的堿基數(shù)＝磷酸數(shù)＝脫氧核糖數(shù)分子中的一段若含有40個(gè)胞嘧啶，就一定會(huì)同時(shí)含有40個(gè)鳥(niǎo)嘌呤√解析DNA分子的基本組成單位是脫氧核苷酸，每個(gè)DNA分子中通常都會(huì)含有4種脫氧核苷酸，A正確；在DNA分子中，一般情況下每個(gè)脫氧核糖上連接2個(gè)磷酸和1個(gè)堿基，B錯(cuò)誤；1分子脫氧核苷酸由1分子堿基、1分子磷酸和1分子脫氧核糖組成，因此DNA中堿基數(shù)＝磷酸數(shù)＝脫氧核糖數(shù)，C正確；在雙鏈DNA分子中A＝T，C＝G，D正確?！獭谭肿又械膲A基數(shù)量的計(jì)算規(guī)律1在DNA雙鏈中總數(shù)與總數(shù)相同，即A＋G＝T＋C。嘌呤嘧啶m1正誤辨析分子結(jié)構(gòu)說(shuō)法的正誤1DNA分子一條鏈上的相鄰堿基通過(guò)“—磷酸—脫氧核糖—磷酸—”相連

2DNA分子中的每個(gè)磷酸均連接著一個(gè)脫氧核糖和一個(gè)堿基3雙鏈DNA分子同時(shí)含有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)，其中嘌呤堿基數(shù)等于嘧啶堿基數(shù)4DNA分子是由兩條核糖核苷酸長(zhǎng)鏈反向平行盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)5某雙鏈DNA分子中一條鏈上A∶T＝1∶2，則該DNA分子中A∶T＝2∶1

××√××分子的特性說(shuō)法的正誤1DNA分子中A＋T/C＋G的值越大，該分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性越低2相對(duì)分子質(zhì)量大小相同、堿基含量相同的核酸分子所攜帶的遺傳信息一定相同3DNA分子的多樣性是指一個(gè)DNA分子上有許多個(gè)基因4人體內(nèi)控制β-珠蛋白的基因由1700個(gè)堿基對(duì)組成，其堿基對(duì)可能的排列方式有41700種√×××有關(guān)DNA結(jié)構(gòu)的7點(diǎn)提醒1DNA中兩條鏈上的堿基通過(guò)氫鍵連接成堿基對(duì)，A—T含2個(gè)氫鍵，G—C含3個(gè)氫鍵。2DNA中并不是所有的脫氧核糖都連著兩個(gè)磷酸基團(tuán)，兩條鏈各有一個(gè)脫氧核糖連著一個(gè)磷酸基團(tuán)。3雙鏈DNA中A與T分子數(shù)相等，G與C分子數(shù)相等，但A＋T的量不一定等于G＋C的量。4DNA中，當(dāng)A＋G/T＋C＝1時(shí)，可能是雙鏈DNA，也可能是單鏈DNA。5并非所有的DNA分子均具“雙鏈”，有的DNA分子為單鏈。6DNA的特異性是由堿基的排列順序決定的，而不是由配對(duì)方式?jīng)Q定的，配對(duì)方式只有四種：A—T、C—G、T—A、G—C。7并非所有DNA片段都是基因，基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，不是連續(xù)分布在DNA上的，而是由堿基序列將不同的基因分隔開(kāi)。易錯(cuò)警示考向二DNA分子結(jié)構(gòu)的相關(guān)計(jì)算三步解決DNA分子中有關(guān)堿基比例的計(jì)算第一步：搞清題中已知的和所求的堿基比例是占整個(gè)DNA分子堿基的比例，還是占DNA分子一條鏈上堿基的比例。第二步：畫一個(gè)DNA分子模式圖，并在圖中標(biāo)出已知的和所求的堿基。第三步：根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則及其規(guī)律進(jìn)行計(jì)算。探規(guī)尋律命題示例分子中，G與C之和占全部堿基總數(shù)的358%，其中一條鏈中的T與C分別占該鏈堿基總數(shù)的329%和171%。則在它的互補(bǔ)鏈中，T和C分別占該鏈堿基總數(shù)的A329%，171%B313%，187%C