内容正文:
第2节 DNA的结构
生物学
学习目标 素养定位
1.说出DNA分子结构的主要特点。
2.描述DNA双螺旋结构模型的构建历程。
3.基于对DNA的结构特点分析,掌握有关的计算规律 1.尝试制作DNA双螺旋结构模型,概述DNA分子的结构及特点。(科学探究)
2.运用数学方法分析DNA分子的结构,阐述碱基多种多样的排列顺序蕴含着丰富的遗传信息。(科学思维)
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梳理必备知识,储备素养根基
1
一、DNA的结构及其模型构建
1.构建者
DNA双螺旋结构模型的构建者是 。
沃森和克里克
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2.构建过程
脱氧核苷酸
DNA衍射图谱
A=T,G=C
T
C
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3.DNA的结构
C、H、O、N、P
脱氧核苷酸
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4.脱氧核苷酸的种类
、鸟嘌呤脱氧核苷酸、
、 。
5.DNA双螺旋结构的特点
(1)DNA是由 条单链组成的,这两条链按 方式盘旋成 。
腺嘌呤脱氧核苷酸
胞嘧啶脱
氧核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
两
反向平行
双螺旋结构
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(2)DNA中的 交替连接,排列在外侧,构成基本骨架; 排列在内侧。
(3)两条链上的碱基通过 连接成碱基对,并且碱基配对具有一定的规律:A(腺嘌呤)一定与 配对;G(鸟嘌呤)一定与 配对。
脱氧核糖和磷酸
碱基
氢键
T(胸腺嘧啶)
C(胞嘧啶)
6.碱基互补配对原则
碱基之间的这种A与T、G与C一一对应的关系,叫作
。
碱基互补配对原则
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碱基
7.脱氧核糖上与 相连的碳叫作1′-C,与
相连的碳叫作5′-C。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 ,另一端有一个羟基(—OH),称作 。DNA的两条单链走向
,从双链的一端起始,一条单链是从5′-端到3′-端的,另一条单链则是从3′-端到5′-端的。
磷酸基团
5′-端
3′-端
相反
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二、制作DNA双螺旋结构模型
1.制作目的
通过制作DNA双螺旋结构模型,加深对DNA结构特点的认识和理解。
2.制作原理
DNA由两条脱氧核苷酸链组成,这两条链按照 的方式盘旋成双螺旋结构;DNA中的 交替连接,排列在外侧;两条链上的碱基依据 原则通过氢键连接成碱基对,排列在内侧。
反向平行
磷酸与脱氧核糖
碱基互补配对
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3.制作过程
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碱基互补配对
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判断正误
(1)查哥夫提出了A与T配对、C与G配对的正确关系。
( )
提示:查哥夫发现了在DNA中,A的量总是等于T的量,C的量总是等于G的量。
(2)每个DNA分子中,都是碱基数=磷酸数=脱氧核苷酸数=脱氧核糖数。( )
×
√
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(3)DNA分子的两条链是反向平行的,并且游离的磷酸基团位于同一侧。( )
提示:DNA分子的两条链反向平行,两条链游离的磷酸基团都在 5′-端,位于不同侧。
(4)双链DNA分子中的每个磷酸基团都与2个五碳糖连接。( )
提示:双链DNA分子中大多数磷酸基团与2个五碳糖连接,但位于5′-端的磷酸基团只与1个五碳糖连接。
(5)DNA分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的。( )
×
×
√
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逐点击破疑难,提升关键能力
2
某研究小组绘制了DNA分子的两种结构模型图,请回答下列问题。
探究一 DNA的结构
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(1)双链DNA分子的外侧结构是什么?内侧碱基对遵循的原则是什么?
提示:由磷酸和脱氧核糖交替连接形成的基本骨架;碱基互补配对原则。