第2章 第2节 第1课时 DNA分子的结构 （word教参）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中生物必修2 遗传与进化（苏教版2019）

知识点(一)　DNA分子的结构 [教材知识梳理] (一)DNA分子结构主要探究历程 时期 科学家 成果 20世纪30年代后期 瑞典科学家 证明DNA分子是不对称的 1951年 查哥夫 在定量分析几种生物DNA分子的碱基组成后，发现DNA分子中腺嘌呤(A)的量总与胸腺嘧啶(T)的量相当，鸟嘌呤(G)的量总与胞嘧啶(C)的量相当 1952年 富兰克林 推断DNA分子可能由两条链组成 1953年 沃森和克里克 提出DNA分子的双螺旋结构模型 (二)DNA分子的双螺旋结构模型 1．平面结构(填图) 2．立体结构 (1)DNA分子的立体结构由两条脱氧核苷酸链组成，这两条链按照反向平行的方式盘旋成双螺旋结构。 (2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸通过磷酸二酯键交替连接，排列在双螺旋结构的外侧，构成DNA分子的基本骨架。 (3)DNA分子两条链上的碱基，通过氢键连接成碱基对，排列在双螺旋结构的内侧。 (4)DNA分子中碱基配对有一定的规律：A与T配对，G与C配对。碱基之间的这种一一对应关系，称为碱基互补配对原则。 (5)在碱基对中，A和T之间形成两个氢键，G和C之间形成三个氢键。 (三)遗传信息 1．遗传信息储存在碱基对的排列顺序中。 2．特点 (1)DNA分子的多样性：碱基对排列顺序的千变万化。 (2)DNA分子的特异性：特定碱基对的排列顺序。 3．应用：生物亲缘关系的判断、亲子鉴定和犯罪嫌疑人的鉴定等。 [核心要点点拨] (一)分析DNA的方向性 (1)脱氧核糖上与碱基相连的碳称作1′碳原子，与磷酸基团相连的碳称作5′碳原子。 (2)DNA的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，这一端称作5′端，另一端有一个羟基(—OH)，称作3′端。 (3)DNA的两条单链走向相反，一条单链是从5′端到3′端，另一条单链则是从3′端到5′端。 (二)DNA分子的特性归纳分析 稳定性 DNA分子结构的稳定性是指其双螺旋结构具有相对稳定性。与这种稳定性有关的因素主要有以下几点： ①DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式稳定不变。 ②DNA分子双螺旋结构的内侧为碱基对，配对的碱基之间形成氢键，从而维持了双螺旋结构的稳定。 ③DNA分子两条链的碱基之间遵循碱基互补配对原则。 ④每个特定的DNA分子中碱基的数量和排列顺序稳定不变 特异性 尽管不同的DNA分子中碱基对的排列顺序多种多样，但对于某一特定的生物而言，它的DNA分子中碱基对的排列顺序是特定的，这种特定的碱基对序列包含了特定的遗传信息，从而使DNA分子具有特异性 多样性 构成DNA分子的碱基虽然只有4种，但是DNA分子中碱基对的数量不同，碱基对排列顺序的千变万化导致了DNA分子的多样性 [典例]　(2023·海安质检)下列有关DNA分子结构的叙述，错误的是(　 ) A．DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成DNA的基本骨架 B．DNA两条链之间可形成氢键，且G—C碱基对所占比例越高，DNA稳定性越强 C．若两个DNA分子的碱基排列顺序不同，则它们形成的空间结构也不同 D．DNA分子两条链间的碱基遵循碱基互补配对原则，对于DNA维持平行结构至关重要 [解析]　DNA的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧构成，A正确；G—C碱基对之间是三个氢键，A—T之间是两个氢键，因此G—C碱基对所占比例越高，DNA稳定性越强，B正确；两个DNA分子的碱基排列顺序虽然不同，但它们形成的空间结构是相同的，一般都是双螺旋结构，C错误；DNA分子两条链间的碱基之间严格遵循碱基互补配对原则，A和T配对，C和G配对，对于DNA维持平行结构至关重要，D正确。 [答案]　C [归纳拓展] (1)DNA分子所含氢键越多，结构越稳定，即DNA分子中G—C碱基对所占的比例越大，结构越稳定。 (2)如果一个DNA分子含有n个碱基对，那么这些碱基对的排列方式就有4n种，而不是42n种，因为一个DNA分子有两条链，只要其中一条链的碱基排列顺序确定了，另一条链的碱基排列顺序也就确定了。 (3)不同的碱基对排列顺序代表了不同的遗传信息，因此，DNA分子能够储存大量的遗传信息。　　 [层级训练评价] (一)澄清概念 1．判断下列说法的正误 (1)DNA彻底水解的产物是四种脱氧核苷酸。(×) 提示：DNA初步水解的产物是四种脱氧核苷酸，彻底水解的产物是含氮碱基、磷酸和脱氧核糖。 (2)DNA分子一条链上相邻的两个碱基通过氢键相连。(×) 提示：DNA分子两条链的碱基之间通过氢键相连，一条链上的两个碱基则通过脱氧核糖、磷酸和脱氧核糖相连。 (3)DNA分子中G、C碱基的比例越高，分子结构的稳定性越高。(√) (4)DNA分子中的嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。(√) (5)双链DN