必修二《遺傳與進(jìn)化》第三章基因的本質(zhì)3.2DNA的結(jié)構(gòu)制作：Rosivy溫故知新:復(fù)習(xí)核酸相關(guān)內(nèi)容元素：C、H、O、N、P磷酸基團(tuán)、五碳糖、含氮堿基脫氧核苷酸核糖核苷酸脫氧核糖核酸（DNA）核糖核酸（RNA）核酸構(gòu)成核苷酸（基本單位）A、G、C、UA、G、C、T1DNA雙螺旋模型的構(gòu)建DNA是以4種脫氧核苷酸為單位連接而成的長鏈，分別含A、T、G、C4種堿基威爾金斯和富蘭克林提供____________DNA衍射圖譜沃森和克里克：推算DNA分子呈_____結(jié)構(gòu)螺旋嘗試建立多種不同的模型：雙螺旋、三螺旋被否定驗證DNA具有恒定的直徑；能解釋4種堿基的數(shù)量關(guān)系；模型與衍射照片推算出的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)相符。重新建模：兩條鏈反向平行，堿基在內(nèi)，A-T，C-G配對，脫氧核糖-磷酸骨架在外查哥夫提出DNA分子中A的量等于T,C的量等于G。修正、重建DNA是以4種脫氧核苷酸為單位連接而成的長鏈，分別含A、T、G、C4種堿基威爾金斯和富蘭克林提供____________DNA衍射圖譜沃森和克里克：推算DNA分子呈_____結(jié)構(gòu)螺旋嘗試建立多種不同的模型：雙螺旋、三螺旋被否定驗證DNA具有恒定的直徑；能解釋4種堿基的數(shù)量關(guān)系；制作的模型與DNA的X射線衍射照片推算出的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)相符。

構(gòu)建DNA

模型沃森和克里克雙螺旋結(jié)構(gòu)

查哥夫提出DNA分子中A的量等于T,C的量等于G。修正、重建現(xiàn)存于倫敦科學(xué)博物館沃森（左）和克里克（右）威爾金斯和同事富蘭克林應(yīng)用X射線衍射技術(shù)獲得了高質(zhì)量的DNA衍射圖譜M.WilkinsR.E.FranklinNPNPNPNPNPNPNPNPNPNP模型一親水疏水堿基外側(cè)排列模型1．組成DNA分子的脫氧核糖和磷酸基團(tuán)具有親水性，而堿基具有疏水性，細(xì)胞中的DNA分子總是處于一個液體環(huán)境中。據(jù)此可以得出什么結(jié)論？在雙鏈DNA分子中脫氧核糖和磷酸基團(tuán)排列在外側(cè)，堿基排列在內(nèi)側(cè)。模型二2．嘌呤堿基是雙環(huán)化合物，嘧啶堿基是單環(huán)化合物(如圖所示)，而DNA分子兩條鏈之間的距離是固定的，直徑約為2nm，據(jù)此推測位于DNA內(nèi)部的堿基如何配對？并作出假說。嘌呤與嘧啶配對。假說一：A與T配對，G與C配對；假說二：A與C配對，G與T配對。3．請根據(jù)查哥夫堿基數(shù)據(jù)表推測，上述哪種假說是正確的？來源堿基的相對含量腺嘌呤A鳥嘌呤G胞嘧啶C胸腺嘧啶T人30.919.919.829.4牛27.922.722.127.3酵母菌31.318.717.132.9結(jié)核分枝桿菌15.134.935.414.6分析可得出A與T的相對含量大致相同，G與C的相對含量大致相同，故可推測假說一正確，即A與T配對，G與C配對。(1)威爾金斯和富蘭克林提供了DNA的電子顯微照片(

)(2)查哥夫提出了A與T配對、C與G配對的正確關(guān)系(

)(3)沃森和克里克研究DNA分子的結(jié)構(gòu)時，運用了構(gòu)建物理模型的方法(

)1．下列關(guān)于DNA結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建的敘述，錯誤的是(

)A．查哥夫提供的信息為模型的構(gòu)建提供了重要依據(jù)B．根據(jù)DNA衍射圖譜，沃森和克里克推算出DNA分子呈螺旋結(jié)構(gòu)C．沃森和克里克在最初構(gòu)建的雙螺旋結(jié)構(gòu)中，認(rèn)為磷酸和脫氧核糖

排列在外部，堿基排列在內(nèi)部，且A與T配對，G與C配對D．DNA分子是以4種脫氧核苷酸為單位連接而成的步步高P58、59××√C2DNA的結(jié)構(gòu)GAGGCCCTATCCTGGAG（1）DNA由兩條單鏈組成，這

兩條鏈按反向平行方式

盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)1.DNA的結(jié)構(gòu)特點5'3'5'3'（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

堿基排列在內(nèi)側(cè);（3）兩條鏈堿基通過氫鍵連接

成堿基對，A與T配對，

C與G配對。

堿基互補(bǔ)配對原則氫鍵越多，結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。即G、C比例越高，DNA的熱穩(wěn)定性越高思考1:雙鏈DNA有幾個游離磷酸基團(tuán)？環(huán)狀DNA呢？2個思考2:一個磷酸基團(tuán)與幾個脫氧核糖連接？1個（末端）或2個思考3:一個脫氧核糖與幾個磷酸相連？思考4:若DNA一條鏈序列為5′-ACTGGT-3′，

互補(bǔ)鏈為？1個（末端）或2個3′-TGACCA-5′1.DNA的結(jié)構(gòu)特點0個1.DNA的結(jié)構(gòu)特點思考6：單鏈中、互補(bǔ)鏈中相鄰堿基如何連接？單鏈中：通過脫氧核糖-磷酸-脫氧核糖連接互補(bǔ)鏈中：通過氫鍵相連思考7：DNA初步水解產(chǎn)物和徹底水解產(chǎn)物分別是？初步：4種脫氧核苷酸徹底：磷酸、脫氧核糖、堿基（A、G、C、T）2.DNA的結(jié)構(gòu)特性①堿基對的數(shù)量不同、堿基排列順序的千變?nèi)f化。①兩條鏈反向平行盤旋成規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)②外側(cè)：脫氧核糖和磷酸交替連接成基本骨架③內(nèi)側(cè)：兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對，

遵循堿基互補(bǔ)配對原則。穩(wěn)定性多樣性思考:若一個DNA分子有4000個堿基對，堿基對有：A—T、T—A、G—C、C—G。請計算DNA分子有多少種？44000①每種DNA分子具有特定的堿基排列順序特異性1．DNA只含有4種脫氧核苷酸，它為什么能夠儲存足夠量的遺傳信息？2．為什么可以利用DNA指紋來識別身份？3．DNA是如何維系它的遺傳穩(wěn)定性的？堿基排列順序的千變?nèi)f化，使DNA儲存了大量的遺傳信息。幾乎每個個體的DNA堿基序列都是特定的，每個人攜帶的遺傳信息不同，因此可以利用DNA指紋來識別身份。兩條鏈上的堿基之間的氫鍵和每條鏈上的磷酸二酯鍵共同維持了雙螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性?？茖W(xué)?技術(shù)?社會

人的遺傳信息主要分布于染色體的DNA中。兩個隨機(jī)個體具有相同DNA序列的可能性微乎其微，因此，DNA可以像指紋一樣用來識別身份，這種方法就是DNA指紋技術(shù)。

應(yīng)用DNA指紋技術(shù)時，首先需要用合適的酶將待檢測的樣品DNA切成片段，然后用電泳的方法將這些片段按大小分開，再經(jīng)過一系列步驟，最后形成DNA指紋圖。DNA指紋技術(shù)體現(xiàn)DNA分子的特異性。(1)DNA中堿基數(shù)＝磷酸數(shù)＝核糖數(shù)(

)(2)含有G、C堿基對比較多的DNA熱穩(wěn)定性較差(

)(3)DNA分子中的每個磷酸均與2個脫氧核糖連接(

)(4)磷酸與脫氧核糖交替連接，構(gòu)成DNA的基本骨架(

)(5)DNA一條鏈上相鄰的兩個堿基通過氫鍵相連(

)×××√×步步高P59、60步步高P60、612．如圖為DNA分子部分片段的示意圖，下列有關(guān)敘述正確的是(

)A．①為3′端，⑥為5′端B．DNA的基本骨架中所含化學(xué)元素包括C、H、O、N、PC．一條鏈中相鄰的兩個脫氧核苷酸之間通過氫鍵相連D．若該分子中G—C堿基對比例高，則熱穩(wěn)定性較高D3DNA的相關(guān)計算(1)規(guī)律一：因A＝T，G＝C，故雙鏈DNA分子中，

A＋G＝

T＋C

=A+C=T+G=50%(2)規(guī)律二：(4)規(guī)律四：

的值

的值互為倒數(shù)。嘌呤數(shù)=嘧啶數(shù)(3)規(guī)律三：

==(5)規(guī)律五：不同生物DNA分子中

的值不同。體現(xiàn)不同生物DNA分子的特異性。(6)規(guī)律六：若

，則

(7)規(guī)律七：若已知A在雙鏈中所占的比例為c%，則A1在單鏈中占比例無

法確定，但最大值為2c%，最小值為0。(8)規(guī)律八：若n對脫氧核苷酸，堿基比例未確定，則有4n種不同排序

若堿基比例確定，則排序種類數(shù)＜4n種(8)規(guī)律九：某堿基占雙鏈比例是該堿基在每條單鏈所占比例和的一半3．已知某DNA分子中，G與C之和占全部堿基總數(shù)的40%，其中一條鏈的

T與C分別占該鏈堿基總數(shù)的40%和15%。下列有關(guān)敘述正確的是(

)A．在它的互補(bǔ)鏈中，T與C之和占該鏈堿基總數(shù)的55%B．在它的互補(bǔ)鏈中，T和C分別占該鏈堿基總數(shù)的20%和25%C．若該DNA分子含有1000個堿基對，則堿基之間的氫鍵數(shù)為2600個D．該DNA分子中步步高P60B1．圖表示有關(guān)DNA分子中的部分關(guān)系，下列判斷正確的是（

）A．若x、y分別表示DNA兩條互補(bǔ)鏈中（A+G）/（T+C）的量，則符合甲曲線變化B．若x、y分別表示DNA兩條互補(bǔ)鏈中（G+T）/（A+C）的量，則符合甲曲線變化C．若x、y分別表示DNA兩條互補(bǔ)鏈中（A+T）/（G+C）的量，則符合乙曲線變化D．若x、y分別表示DNA一條鏈和整個DNA中嘌呤/嘧啶的量，則符合乙曲線變化C4制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型探究?實踐：制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型若要制作一段具有10對堿基對的DNA片段模型，在準(zhǔn)備材料時至少需要：(1)代表磷酸的球形塑料片幾個？(2)代表四種堿基的長方形塑料片幾個？(3)代表脫氧核糖的五邊形塑料片幾個？(4)可組裝出幾種該DNA片段模型？202020410探究?實踐：制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型4．下列學(xué)習(xí)小組制作的DNA結(jié)構(gòu)模型片段中，正確的是(

)A5．(多選)用卡片構(gòu)建DNA平面結(jié)構(gòu)模型，所提供的卡片類型和數(shù)量如表所示，下列說法正確的是(

)BC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個脫氧核苷酸對B．構(gòu)成的雙鏈DNA片段最多有10個氫鍵C．搭建的DNA模型中有2個游離的磷酸基團(tuán)D．最多可構(gòu)建44種不同堿基序列的DNA片段1.DNA兩條單鏈的堿基數(shù)量關(guān)系是構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的重要依

據(jù)。判斷下列相關(guān)表述是否正確。（1）DNA兩條單鏈不僅堿基數(shù)量相等，而且都有A、T、G、C四種

堿基（

）（2）在DNA的雙鏈結(jié)構(gòu)中，堿基的比例總是（A+G）/（T+C）=1。

（

）??【題后反思】1、DNA分子中所有（G+C）:（A+T）的值說明了什么？2、DNA分子中所有（A+C）:（G+T）的值說明了什么？課本習(xí)題一、概念檢測1234567