第2節(jié)DNA分子的結構課程定位重點難點1.概述DNA分子結構的主要特點。2.討論DNA雙螺旋結構模型的構建歷程。掌握DNA分子的結構特點并會進行相應的堿基計算。(重難點)課前預習·教材研讀一、DNA雙螺旋結構模型的構建A、T、G、C4二、DNA分子的結構1．圖示：2．解讀：基本組成元素組成物質(zhì)①_______，②__________，③______基本組成單位④______________，共4種整體結構由兩條鏈按_________方式盤旋成雙螺旋結構結構特點外側由_________和______交替連接組成基本骨架內(nèi)側堿基之間通過氫鍵連接；遵循____________原則，即A(_______)一定與⑧_________配對，C(________)一定與⑥_________配對C、H、O、N、P磷酸脫氧核糖堿基脫氧核苷酸反向平行脫氧核糖磷酸堿基互補配對腺嘌呤胸腺嘧啶胞嘧啶鳥嘌呤1．組成DNA分子的根本單位是4種脫氧核苷酸，其中所含的堿基是A、U、G、C。()2．DNA的兩條脫氧核糖核苷酸鏈反向平行盤旋成雙螺旋結構。()3．在DNA分子的一條鏈上，堿基A和T可以兩個氫鍵相連接。()提示1.×2.√3.×[預習小測]1．DNA的結構單位：脫氧核苷酸(4種)新知探究·核心突破知識點一DNA分子的結構[核心提煉]2．DNA分子的結構特點：(1)兩條鏈反向平行：由上到下，左鏈是5′(磷酸基團連接在5′碳上)－3′，右鏈是3′－5′。(2)兩條脫氧核苷酸鏈：每條鏈都由磷酸和脫氧核糖交替連接，構成DNA的根本骨架。(3)兩條鏈之間的堿基對：A一定與T配對，之間形成2個氫鍵；G一定與C配對，之間形成3個氫鍵。堿基之間的這種一一對應的關系，叫做堿基互補配對原那么。1．如圖是人體細胞中某DNA片段結構示意圖。有關表達正確的選項是[對點訓練]A．圖中“1〞代表磷酸基團，“A〞代表腺苷B．圖中“2〞代表的化學鍵是肽鍵C．圖中“3〞連接的是磷酸基團與核糖D．圖中“4〞代表鳥嘌呤脫氧核苷酸解析圖中“1〞代表磷酸基團，“A〞代表腺嘌呤，A錯誤；圖中“2〞代表的化學鍵是氫鍵，B錯誤；圖中“3〞連接的是磷酸基團與脫氧核糖，C錯誤；圖中“4〞代表鳥嘌呤脫氧核苷酸，D正確。答案D2．1953年，沃森和克里克建立了DNA分子的結構模型。關于DNA分子雙螺旋結構的特點，表達錯誤的選項是A．DNA分子由兩條反向平行的鏈組成B．脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側C．堿基對構成DNA分子的根本骨架D．兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對解析DNA分子是由兩條反向平行的長鏈組成的；兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對，排列在雙螺旋的內(nèi)側；脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側，構成DNA分子的根本骨架。答案C[方法技巧]“三看法〞判斷DNA分子結構的正誤一看外側鏈成鍵位置是否正確，正確的成鍵位置在一分子脫氧核苷酸的5號碳原子上的磷酸基與相鄰核苷酸的3號碳原子之間；二看外側鏈是否反向平行；三看內(nèi)側鏈堿基之間配對是否遵循堿基互補配對原那么。知識點二DNA分子中堿基的相關計算[核心提煉]規(guī)律1：(1)整個DNA雙鏈中，A＝T，G＝C。(2)1鏈和2鏈上堿基互補配對，即A1＝T2，T1＝A2，G1＝C2，C1＝G2。規(guī)律2：DNA雙鏈中，任意兩個不互補的堿基之和恒等，占堿基總數(shù)的1/2，即A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G＝1/2堿基總數(shù)。規(guī)律3：DNA兩條鏈間非互補堿基和之比互為倒數(shù)，即假設(A1＋G1)/(T1＋C1)＝a，那么(A2＋G2)/(T2＋C2)＝1/a。而DNA雙鏈中，(A＋G)/(T＋C)＝1。規(guī)律4：DNA雙鏈上與每條單鏈上的互補堿基和之比相等，即(A＋T)/(G＋C)＝(A1＋T1)/(G1＋C1)＝(A2＋T2)/(G2＋C2)。規(guī)律5：假設1鏈上某堿基所占比例為a1，2鏈上該堿基所占比例為a2，那么DNA雙鏈上該堿基所占比例為a＝(a1＋a2)/2。[特別提醒]堿基數(shù)量計算的兩個易錯點(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。[拓展深化](1)兩個不互補的堿基和的比值相等，即(A＋G)/(C＋T)＝(A＋C)/(G＋T)＝1。由此可鑒定DNA分子是單鏈還是雙鏈。假設在一個DNA分子中，(A＋G)/(C＋T)≠1，或A≠T、C≠G，說明此DNA分子為單鏈。假設在一個DNA分子中，(A＋G)/(C＋T)＝1，且A＝T、C＝G，說明此DNA分子為雙鏈。(2)假設A/雙鏈＝a%，那么A1/單鏈的比例無法確定，但最大值可求出為2a%，最小值為0。1．假設一個雙鏈DNA分子片段中，含堿基C共312個，占全部堿基的26%，那么此DNA片段中，堿基A占的百分比和數(shù)目分別為A．26%312B．24%288C．13%156D．12%144[對點訓練]解析根據(jù)堿基互補配對原那么及C＝26%，求得A＝(1－26%×2)÷2＝24%；再根據(jù)C＝312個，求得DNA分子中的堿基總數(shù)＝312÷26%＝1200個；進一步求得A＝1200×24%＝288個。答案B2．DNA分子的一條鏈中(A＋C)/(T＋G)＝，那么在其互補鏈中及整個DNA中該比例分別是A．，B．，C．，1.0D．，解析由堿基互補配對原那么可以推出，一條鏈中(A＋C)/(T＋G)＝，那么互補鏈中(A＋C)/(T＋G)＝，在整個DNA鏈中，A＝T、G＝C，所以(A＋C)/(T＋G)＝。答案C[方法技巧]解