第2節(jié)DNA的結(jié)構(gòu)【預(yù)習(xí)梳理】一、1.沃森和克里克2.(1)脫氧核苷酸A、T、G、C(2)DNA衍射圖譜(3)TC二、1.C、H、O、N、P2.脫氧核苷酸3.(1)兩反向平行雙螺旋(2)脫氧核糖和磷酸堿基(3)氫鍵AG堿基互補(bǔ)配對三、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)【預(yù)習(xí)檢測】(1)×(2)×(3)√(4)×[解析](1)DNA分子的兩條鏈為脫氧核糖核苷酸鏈。(2)DNA分子中每個(gè)脫氧核糖均連接一個(gè)堿基,而鏈狀DNA分子除3'端的脫氧核糖只連接一個(gè)磷酸基團(tuán)外,其他部位的脫氧核糖均連接兩個(gè)磷酸基團(tuán)。(4)DNA分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是相對的,在某些條件下,其結(jié)構(gòu)也可發(fā)生改變,如高溫時(shí)解旋。【任務(wù)活動(dòng)】任務(wù)一[資料]脫氧核苷酸DNA衍射圖譜A=T,G=C堿基TG相反的反饋評價(jià)例1A[解析]由資料1~3不能得出DNA由兩條單鏈組成、脫氧核糖和磷酸交替連接的結(jié)論,A符合題意;根據(jù)資料1可推測脫氧核糖和磷酸排列在外側(cè),堿基排列在內(nèi)側(cè),B不符合題意;腺嘌呤的量總是等于胸腺嘧啶的量,鳥嘌呤的量總是等于胞嘧啶的量,故推測A一定與T配對、G一定與C配對,C不符合題意;根據(jù)資料3可知,DNA翻轉(zhuǎn)180°后的圖譜與未翻轉(zhuǎn)時(shí)的一模一樣,故推測DNA分子呈螺旋結(jié)構(gòu),D不符合題意。任務(wù)二[情境](1)AGT(2)堿基磷酸基團(tuán)(3)不是①③屬于鳥嘌呤脫氧核苷酸,②屬于胸腺嘧啶脫氧核苷酸(4)5'端3'端(5)21個(gè)或21個(gè)或2(6)氫鍵—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—(7)G與C之間有三個(gè)氫鍵,而A與T之間只有兩個(gè)氫鍵,因此DNA分子中G與C所占的比例越高,DNA分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性越強(qiáng)。反饋評價(jià)例2B[解析]DNA分子呈規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu),兩條單鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械?A正確;磷酸與脫氧核糖交替連接構(gòu)成DNA分子的基本骨架,B錯(cuò)誤;DNA分子兩條鏈上的堿基,遵循堿基互補(bǔ)配對原則,即A=T,G=C,總是嘌呤與嘧啶配對,C正確;DNA分子基本組成單位是脫氧核苷酸,一分子脫氧核苷酸由一分子含氮堿基、一分子脫氧核糖和一分子磷酸基團(tuán)組成,故DNA分子中含氮堿基與磷酸基團(tuán)的數(shù)目相等,D正確。例3C[解析]①是胸腺嘧啶脫氧核苷酸的組成部分,①②③不能構(gòu)成鳥嘌呤脫氧核苷酸,A錯(cuò)誤;DNA的兩條鏈反向平行,因此從DNA分子的一端起始,一條鏈?zhǔn)菑?'端到3'端,另一條鏈?zhǔn)菑?'端到5'端,B錯(cuò)誤;①是磷酸,②是脫氧核糖,磷酸和脫氧核糖交替連接,排列在外側(cè),構(gòu)成了DNA分子的基本骨架,C正確;DNA分子中的腺嘌呤與胸腺嘧啶配對,胞嘧啶和鳥嘌呤配對,因此DNA分子中腺嘌呤數(shù)和胸腺嘧啶數(shù)相等,胞嘧啶數(shù)和鳥嘌呤數(shù)相等,D錯(cuò)誤。任務(wù)三4.(1)脫氧核糖和磷酸交替連接,構(gòu)成基本骨架;兩條鏈上的堿基按照堿基互補(bǔ)配對原則通過氫鍵連接(2)脫氧核苷酸的數(shù)量和排列順序反饋評價(jià)例4D[解析]根據(jù)脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)式可知,磷酸基團(tuán)和堿基分別連接在脫氧核糖的5'-C和1'-C上,A正確;外側(cè)的脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成DNA的基本骨架,內(nèi)側(cè)是堿基對,B正確;據(jù)題意可知,A、G、C、T四種堿基分為有12、10、12、8個(gè),應(yīng)該能形成8個(gè)A—T堿基對,10個(gè)C—G堿基對,但由于代表脫氧核糖的塑料片只有30個(gè),代表磷酸的扭扭棒只有20個(gè),因此最多只能構(gòu)建20個(gè)脫氧核苷酸,最多含有10個(gè)堿基對,C正確;利用上述實(shí)驗(yàn)材料最多可構(gòu)建20個(gè)脫氧核苷酸,10個(gè)堿基對,但實(shí)驗(yàn)材料中A—T有8對,G—C有10對,制作出的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型少于410種,D錯(cuò)誤。任務(wù)四[實(shí)例](1)是不一定(2)27%(3)2.5、1(4)0.4、0.4反饋評價(jià)例5B[解析]該DNA片段含100個(gè)堿基對,即含有200個(gè)脫氧核苷酸,故含200個(gè)脫氧核糖,A錯(cuò)誤;該DNA片段一條鏈上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4則T=20,另一條鏈上T∶A∶C∶G=1∶2∶3∶4,則T=10,共含30個(gè)T,B正確;該DNA片段含四種脫氧核苷酸,C錯(cuò)誤;由于堿基互補(bǔ)配對,且該DNA片段為雙鏈DNA,嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù),D錯(cuò)誤。例6B[解析]DNA分子中鳥嘌呤與胞嘧啶的數(shù)量之和占全部堿基總數(shù)的56%,則腺嘌呤與胸腺嘧啶的數(shù)量之和占全部堿基總數(shù)的44%,互補(bǔ)堿基之和在單雙鏈中比值相等,因此β鏈中腺嘌呤與胸腺嘧啶的數(shù)量之和也占該鏈堿基總數(shù)的44%,A正確;根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則,α鏈中的G與β鏈中的C配對,α鏈中的C與β鏈中的G配對,同理A與T也是一樣,因此α鏈和β鏈中(G+C)/(A+T)的值均為11/14,B錯(cuò)誤;α鏈中胸腺嘧啶所占的比例是1