2024-2025學(xué)年新教材高中生物第3章基因的本質(zhì)2DNA的結(jié)構(gòu)學(xué)案新人教版必修2

PAGE2-第2節(jié)DNA的結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)2.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建歷程3.運(yùn)用堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，計(jì)算DNA分子中的某堿基數(shù)目或比例基礎(chǔ)梳理DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建基礎(chǔ)梳理1.DNA模型的構(gòu)建者沃森和克里克2.構(gòu)建過(guò)程：（1）英國(guó)生物物理學(xué)家威爾金斯和他的同事富蘭克林應(yīng)用X射線衍射技術(shù)獲得高質(zhì)量的DNA衍射圖譜（2）奧地利生物化學(xué)家査哥夫得出：在DNA中腺嘌呤（A）的量總是等于胸腺嘧啶（T）的量；鳥(niǎo)嘌呤（G）的量總是等于胞嘧啶（C）的量（3）沃森和克里克構(gòu)建了將堿基支配在雙螺旋的內(nèi)部，脫氧核糖-磷酸骨架支配在螺旋外部的模型易錯(cuò)提示1.沃森和克里克構(gòu)建的DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)中，磷酸—脫氧核糖骨架排列在螺旋外部，堿基排列在螺旋內(nèi)部（√）二、DNA的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)梳理 基礎(chǔ)梳理1.DNA分子的基本組成單位——脫氧核苷酸2.DNA的結(jié)構(gòu)模式圖3.DNA的堿基：A腺嘌呤、G鳥(niǎo)嘌呤、T胸腺嘧啶、C胞嘧啶4.脫氧核苷酸的種類：腺嘌呤脫氧核苷酸、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5.DNA雙螺旋的特點(diǎn)：（1）DNA是由兩條單鏈組成的，這兩條單鏈按反向平行方式回旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)（2）DNA中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成骨架；堿基排列在內(nèi)側(cè)（3）兩條鏈的堿基通過(guò)氫鍵連接成堿基對(duì)，并且堿基配對(duì)具有肯定的規(guī)律：A（腺嘌呤）肯定與T（胸腺嘧啶）配對(duì)；G（鳥(niǎo)嘌呤）肯定與C（胞嘧啶）配對(duì)6.堿基之間的這種一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，叫作堿基互補(bǔ)配對(duì)原則7.巧記DNA分子結(jié)構(gòu)的“五、四、三、二、一”易錯(cuò)提示1.DNA分子中的堿基肯定存在如下數(shù)量關(guān)系：C＝T，A＝G（×）2.DNA分子由兩條方向相同的脫氧核苷酸鏈回旋而成（×）3.DNA單鏈中的A與T的數(shù)量肯定相等（×）深化探究深化探究1.為什么DNA分子中G與C堿基所占的比例越高，DNA分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性越強(qiáng)？（G與C之間有三個(gè)氫鍵，而A與T之間只有兩個(gè)氫鍵。氫鍵越多越穩(wěn)定，因此G與C所占比例越大，DNA分子的穩(wěn)定性越強(qiáng)）隨堂訓(xùn)練1、用卡片構(gòu)建DNA平面結(jié)構(gòu)模型,所供應(yīng)的卡片類型和數(shù)量如表所示,以下說(shuō)法正確的是()卡片類型脫氧核糖磷酸堿基ATGC卡片數(shù)量10102332A.最多可構(gòu)建4種脫氧核苷酸,5個(gè)脫氧核苷酸對(duì)B.構(gòu)成的雙鏈DNA片段最多有10個(gè)氫鍵C.DNA中每個(gè)脫氧核糖只與1分子磷酸相連D.最多可構(gòu)建44種具有不同堿基序列的DNA片段2、組成DNA結(jié)構(gòu)的基本成分是()①核糖②脫氧核糖③磷酸④腺嘌呤、鳥(niǎo)嘌呤、胞嘧啶⑤胸腺嘧啶⑥尿嘧啶A.①③④⑤ B.①②④⑤ C.②③④⑤ D.②③④⑥3、如圖是某雙鏈DNA分子片段的平面結(jié)構(gòu)模式圖,以下說(shuō)法不正確的是()A.1表示磷酸(基團(tuán))B.2表示脫氧核糖C.3與4通過(guò)氫鍵連接D.2、3、4構(gòu)成一個(gè)核苷酸4、某DNA分子含腺嘌呤520個(gè),占?jí)A基總數(shù)的20%,該DNA分子中含胞嘧啶的數(shù)目是()A.350 B.420 C.520 D.7805、關(guān)于下圖DNA分子片段的說(shuō)法不正確的是()A.①所指的堿基代表鳥(niǎo)嘌呤

B.②所指的堿基是DNA分子中特有的

C.③代表堿基互補(bǔ)配對(duì)形成的氫鍵

D.DNA分子片段中A—T堿基對(duì)含量越高,DNA分子結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定6、下列有關(guān)DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述,錯(cuò)誤的是()A.雙鏈DNA分子中含有兩個(gè)游離的磷酸基團(tuán)

B.DNA的一條單鏈上相鄰的堿基A與T之間通過(guò)氫鍵連接

C.嘌呤堿基與嘧啶堿基的結(jié)合保證了DNA分子空間結(jié)構(gòu)的相對(duì)穩(wěn)定

D.DNA分子兩條鏈反向平行7、非同源染色體上的分子之間最可能相同的是()A.堿基序列

B.堿基數(shù)目

C.的比值

D.堿基種類8、下圖是DNA片段的結(jié)構(gòu)圖,請(qǐng)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:[2]_____、[5]_____。(3)從圖中可以看出,DNA分子中的基本骨架是由_____和_____交替連接的。(4)堿基配對(duì)的方式為_(kāi)____與_____配對(duì)_____與_____配對(duì)。(5)從圖中可以看出組成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)。答案以及解析1答案及解析：答案：B解析：雙鏈DNA分子中，堿基之間的配對(duì)遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，即A—T、C—G，且相互配對(duì)的兩種堿基數(shù)目彼此相等，結(jié)合表中數(shù)據(jù)可知,這些卡片最多可形成2個(gè)A—T堿基對(duì)，2個(gè)C—G堿基對(duì)，即共形成4個(gè)脫氧核苷酸對(duì)，A錯(cuò)誤;這些卡片最多可形成2個(gè)A—T堿基對(duì),2個(gè)C—G堿基對(duì)，而A和T之間有2個(gè)氫鍵,C和G之間有3個(gè)氫鍵，因此構(gòu)成的雙鏈DNA片段最多有10個(gè)氫鍵，B正確；DNA中絕大多數(shù)脫氧核糖與2分子磷酸相連，只有末端的脫氧核糖與1分子磷酸相連，C錯(cuò)誤;這些卡片可形成2個(gè)A—T堿基對(duì),2個(gè)C—G堿基對(duì)，且堿基對(duì)種類和數(shù)目確定，因此可構(gòu)建的DNA種類數(shù)少于44種，D錯(cuò)誤。2答案及解析：答案：C解析：3答案及解析：答案：D解析：1、2、3構(gòu)成DNA分子的一個(gè)基本單位脫氧核苷酸,1、2、3分別表示磷酸、脫氧核糖、含氮堿基,③和④都是含氮堿基,它們通過(guò)氫鍵形成互補(bǔ)的堿基對(duì)。所以D是錯(cuò)誤的。4答案及解析：答案：D解析：該DNA分子中的堿基總數(shù)=520/20%=2600(個(gè)），C=2600/2-520=780(個(gè))。5答案及解析：答案：D解析：圖中①所指堿基為鳥(niǎo)嘌呤(G):②所指堿基為胸腺嘧啶(T),T是DNA特有的:③代表氫鍵:DNA分子中A—T堿基對(duì)有2個(gè)氫鍵,G—C堿基對(duì)有3個(gè)氫鍵,若G—C堿基對(duì)含量越高,則DNA分子結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。6答案及解析：答案：B解析：DNA的一條單鏈上相鄰的堿基A與T之間通過(guò)“一脫氧核糖一憐酸一脫氧核糖一”連接。7答案及解析：答案：D解析：非同源染色體的大小形態(tài)不同,其上的分子間的堿基序列會(huì)不同,的比值也存在差異,A、C項(xiàng)錯(cuò)誤;由于突變的發(fā)生,非同源染色體上的分子之間的堿基數(shù)目不肯定相同,B項(xiàng)錯(cuò)誤;分子都是由四種脫氧核苷酸組成,所以堿基種類相同,D項(xiàng)正確。

考點(diǎn):本題考查非同源染色體的概念、的結(jié)構(gòu)的相關(guān)學(xué)問(wèn),意在考查學(xué)生能理解所學(xué)學(xué)問(wèn)的要點(diǎn),把握學(xué)問(wèn)間的內(nèi)在聯(lián)系的實(shí)力。8答案及解析：答案：(1)平面；立體(或空間)(2)—條脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈的片段；腺嘌呤脫氧核苷酸(3)脫氧核糖；磷酸(4)A(或腺嘌呤)；T(或胸腺嘧啶)；G(或鳥(niǎo)嘌呤)；C(或胞嘧啶)(5)反向平行；規(guī)則的雙螺旋解析：(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2表示的是一條脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈的片段，而5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：