内容正文:
DNA双螺旋结构发现是20世纪最为重大的科学发现之一,和相对论、量子力学一起被誉为20世纪最重要三大科学发现。
罗莎琳德·富兰克林(Rosalind Franklin)是一位英国物理化学家与晶体学家。她所做的研究,专注于DNA、病毒、煤炭与石墨等物质的结构。其中她所拍摄的DNA晶体衍射图片"照片51号",以及关于此物质的相关数据,是沃森与克里克解出DNA结构的关键线索,沃森和克里克在他晶体照片基础上,发现DNA结构。
此后她也领导了关于烟草花叶病毒与小儿麻痹病毒的研究。 1958年,富兰克林因支气管肺炎及卵巢癌逝世。2003年,伦敦国王学院将一栋新大楼命名为"罗莎琳-威尔金斯馆"以纪念她与同事威尔金斯的贡献。欧-俄联合研制的一台火星车也以"罗莎琳德·富兰克林"命名。
罗莎琳德·富兰克林
必修2:遗传与进化
第2节 DNA的结构
必修2:遗传与进化
第3单元
基因的本质
学习目标 核心素养要求
1.了解DNA结构的探索历程
2.概述DNA由四种脱氧核苷酸构成,通常由两条碱基互补配对的反向平行长链形成双螺旋结构,碱基的排列顺序编码了遗传信息。
3. 熟练说出DNA结构的特点。
4. 掌握DNA分子结构中的数量关系。 1. 生命观念:DNA结构特点体现了生命的物质性,DNA结构模型的构建可以提高学生探究能力、合作能力和动手能力。
2. 科学思维:理解并掌握DNA分子的结构特点,并掌握有关的计算规律
3.社会责任:在DNA结构的认识过程中,充分体现了科学家们痴迷科学、崇尚真理的科学精神
DNA的结构
必修2:遗传与进化
DNA的结构
内容2
DNA结构
内容1
DNA双螺旋结构模型的构建
内容聚焦
内容3
DNA分子结构中的
数量关系
预习检测
预习教材P48~52,解决以下问题。
1.DNA双螺旋结构:
(1)模型构建者?模型构建依据?
(2)DNA双螺旋结构的特点?
(3)画出1个脱氧核苷酸;怎样辨别脱氧核糖的1’-C 和5’-C?
怎样辨别DNA一条单链的5’-端、3’-端?
(4)画出一段DNA的平面结构(以三对碱基为例),标出磷酸二酯键,标出5’-端、3’-端。
(5)1个双链DNA含有游离的磷酸基团、游离的脱氧核糖个数?
每个磷酸基团连接几个脱氧核糖? 每个脱氧核糖连接几个磷酸基团?
相邻碱基的连接方式? 哪种碱基对多时DNA更稳定?
一个DNA片段,共含有n对碱基,G-C碱基对有m对,则DNA中氢键数?磷酸二酯键的个数?
2.什么是遗传信息?DNA的多样性、DNA的特异性?生物体多样性和特异性的物质基础是什么?
在通过实验证明DNA分子是遗传物质后,人们更加迫切地想知道:DNA分子是怎样储存遗传信息的?又是怎样决定生物性状的?
要回答这些问题,首先需要弄清楚DNA的结构。
DNA作为遗传物质具有的特点:
1、相对稳定
2、携带信息
3、复制传递
【问】什么样结构能够满足这些功能要求?
……
20世纪初,摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上。
艾弗里证明了DNA携带有遗传信息,并认为DNA可能就是基因。
【问题探讨】
20世纪初
1951-1952
1952
1951
DNA的结构单位:
四种脱氧核苷酸
沃森和克里克推算出DNA呈螺旋结构,尝试建构模型:双螺旋、三螺旋→失败(配对违反化学规律)
物理模型
X射线衍射技术
威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱
查哥夫
在DNA中,
腺嘌呤(A)=胸腺嘧啶(T),
鸟嘌呤(G)=胞嘧啶(C)
1953
内容1
DNA双螺旋结构模型的构建
1952年5月,富兰克林利用X射线结晶技术获得了清晰的DNA分子照片,并运用数学公式对照片进行分析,计算出一些DNA结构的准确数值。
根据当时DNA密度的测量数据,推算DNA是呈螺旋结构
7
【资料1】 20世纪30年代,科学家认识到:DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链,这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、C、G四种碱基。
内容1
DNA双螺旋结构模型的构建
DNA 双螺旋结构模型的构建
【资料2】1951年11月,英国生物物理学家威尔金斯(M.Wilkins)和同事富兰克林(R.E.Franklin)应用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱。他们发现DNA翻转180°后的图谱与未翻转的一模一样。
M.Wilkins
R.E.Franklin
(a)X形说明DNA结构是螺旋形的;
(b)菱形说明DNA分子是长链;
内容1
DNA双螺旋结构模型的构建
富兰克林的DNA 衍射图谱---51号照片
DNA 双螺旋结构模型的构建
(C)这两条链的分子应该是反向排列的。
DNA是螺旋结构
双螺旋?
三螺旋?
沃森和克里克搭建的多种模型都被否定
内容1
DNA双螺旋结构模型的构建
DNA 双螺旋结构模型的构建
10
N
P
N
P
N
P
N
P
N
P
N
P
N
P
N
P
N
P
N
P
模型一
亲水
疏水
推测:碱基在DNA螺旋结构的内侧,磷酸在外侧
【资料3】碱基具有疏水性,脱氧核糖和磷酸具有亲水性。细胞中的DNA处于液体环境中。
内容1
DNA双螺旋结构模型的构建
11
N
P
N
P
N
P
N
P
N
P
模型一
亲水
疏水
N
P
N
P
N
P
N
P
N
P
内容1
DNA双螺旋结构模型的构建
【资料3】碱基具有疏水性,脱氧核糖和磷酸具有亲水性。细胞中的DNA处于液体环境中。
推测:碱基在DNA螺旋结构的内侧,磷酸在外侧
【讨论1】碱基如何配对?
12
A
P
T
P
C
P
G
P
T
P
模型二
沃森和克里克尝试了碱基位于螺旋内部,磷酸位于外部的双螺旋结构,但是他们让A与A、T与T、C与C、G与G配对。但是这个结构又被否定了,为什么?
我们先来分析下这四种碱基的化学结构
T
P
G
P
C
P
T
P
A
P
内容1
DNA双螺旋结构模型的构建
13
【讨论2】这种结构导致DNA的结构不固定,会导致什么结果?
DNA的结构不稳定
A
P
T
P
C
P
G
P
T
P
T
P
G
P
C
P
T
P
A
P
A
P
T
P
C
P
G
P
T
P
T
P
G
P
C
P
T
P
A
P
发生改变:
【讨论3】那应该怎样配对呢?
模型二
内容1
DNA双螺旋结构模型的构建
14
请你推测碱基可能的配对方式:
不是相同的碱基两两相连,应是嘌呤与嘧啶相连。
假说一:A与T配 对 ,C与G配对;
假说二:A与C配 对 ,G与T配对。
【资料4】 DNA 螺旋的直径是固定的,均为2 nm。
【资料5】 嘌呤碱基是双环化合物;嘧啶碱基是单环化合物。
内容1
DNA双螺旋结构模型的构建
【资料6】 查哥夫对多种生物的DNA做了碱基定量分析。
查哥夫,1905 - 2002
A = T
G = C
内容1
DNA双螺旋结构模型的构建
C
T
T
G
A
C
A
G
模型:
A与T配对
C与G配对
如何连接?
氢键
一个碱基上的H原子和与之配对的碱基上的电负性强的N原子或O原子间存在一定的吸引力,形成氢键。
直径恒定
内容1
DNA双螺旋结构模型的构建
17
C
T
T
G
A
C
A
G
A与T之间有几个氢键?
C与G之间有几个氢键?
2个氢键
3个氢键
直径恒定
模型:
内容1
DNA双螺旋结构模型的构建
18
C
T
T
G
A
C
A
G
【讨论4】这是DNA的最终结构吗?
不是,因为它还是平面结构
【讨论5】它的立体结构是?
双螺旋
【讨论6】变成双螺旋结构后会是怎样的?
模型:
内容1
DNA双螺旋结构模型的构建
19
平面结构:
C
T
T
G
A
C
A
G
DNA双螺旋结构:
内容1
DNA双螺旋结构模型的构建
20
【资料7】1953年3月7日,沃森和克里克构建出DNA双螺旋结构模型,DNA分子是一个双螺旋结构,螺旋内部的碱基之间通过氢键连接成碱基对,磷酸在外侧。1953年4月25日,《自然》杂志以一页的篇幅发表他们的论文∶“脱氧核糖核酸的一种结构”。1962年沃森、克里克和威尔金斯因发现DNA的双螺旋而荣获诺贝尔生理学或医学奖。
内容1
DNA双螺旋结构模型的构建
富兰克林
1962年,沃森、克里克和威尔金斯获得了诺贝尔医学和生理学奖。而富兰克林在1958年因患卵巢癌病逝而未被授予该奖。
21
内容1
DNA双螺旋结构模型的构建
【资料7】1953年3月7日,沃森和克里克构建出DNA双螺旋结构模型,DNA分子是一个双螺旋结构,螺旋内部的碱基之间通过氢键连接成碱基对,磷酸在外侧。1953年4月25日,《自然》杂志以一页的篇幅发表他们的论文∶“脱氧核糖核酸的一种结构”。1962年沃森、克里克和威尔金斯因发现DNA的双螺旋而荣获诺贝尔生理学或医学奖。
T
C
G
A
A
G
C
T
01
03
02
DNA具有恒定的直径
能解释A、T、C、G的数量关系
制作的模型与基于拍摄的X射线衍射照片推算出的DNA双螺旋结构相符
内容1
DNA双螺旋结构模型的构建
23
24
1.下列关于研究材料、方法及结论的叙述,错误的是( )
A.富兰克林和威尔金斯对DNA双螺旋结构模型的建立也作出了巨大的贡献
B.查哥夫提出:在DNA中,腺嘌呤与胸腺嘧啶配对;鸟嘌呤的量总是等与
胞嘧啶配对
C.赫尔希与蔡斯以噬菌体和细菌为研究材料,通过放射性同位素标记技术
区分蛋白质与DNA,证明了DNA是遗传物质
D.沃森和克里克通过构建物理模型的方法,提出DNA的双螺旋结构
B
习题检测
1.DNA的基本单位:
脱氧核苷酸
2.脱氧核苷酸的组成:
一分子磷酸
一分子脱氧核糖
一分子含氮碱基
C 胞嘧啶
T 胸腺嘧啶
A 腺嘌呤
G 鸟嘌呤
O
P
CH2
OH
O
OH
H
OH
H
H
H
H
碱基
磷酸
5’
1’
2’
3’
4’
3.元素组成:
C、H、O、N、P
一.DNA的结构
内容2
DNA的结构
26
O
P
CH2
OH
O
OH
H
OH
H
H
H
H
A
磷酸
O
P
CH2
OH
O
OH
H
OH
H
H
H
H
C
磷酸
O
P
CH2
OH
O
OH
H
OH
H
H
H
H
T
磷酸
O
P
CH2
OH
O
OH
H
OH
H
H
H
H
G
磷酸
腺嘌呤脱氧核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
胞嘧啶脱氧核苷酸
鸟嘌呤脱氧核苷酸
DNA
内容2
DNA的结构
O
OH
H
H2O
磷酸二酯键
DNA链是由脱氧核苷酸脱水缩合连接而成的长链。
4.DNA链的形成:
内容2
DNA的结构
一.DNA的结构
28
1
5’
A
T
G
C
T
A
C
G
3’
5’
3’
①.由 条单链按 方式盘旋成 结构。
反向平行
双螺旋
2
5’
3’
5’
3’
【归纳】氢键
形成—不需酶
断裂—解旋酶, 或加热
一.DNA的结构
内容2
DNA的结构
29
和 交替连接,构成基本骨架;
A
T
A
T
T
A
G
G
G
C
C
A
T
C
磷酸
②.外侧:
碱基对
内侧:
脱氧核糖
③. 碱基互补配对原则
两条链上的碱基通过 连接形成
,且A只和 配对、G只和 配对,碱基之间的一一对应的关系,就叫作
。
氢键
氢键
T
C
碱基互补配对原则
碱基对
碱基对
【问】何为遗传信息?
内容2
DNA的结构
30
腺嘌呤(A)
鸟嘌呤(G)
胸腺嘧啶(T)
胞嘧啶(C)
氢键越多,结构越稳定,即含G、C碱基对比例越大,结构越稳定,更耐高温。
一.DNA的结构
内容2
DNA的结构
嗜热菌是一种能在高温环境中生活的细菌,与一般生物相比,其体内的DNA分子中 的比例较高。
G-C碱基对
31
A
T
A
T
T
A
G
G
G
C
C
A
T
C
④.总结:
五种元素:
C、H、O、N、P
四种碱基:
A、T、C、G
三种物质:
两条长链:
一种螺旋:
规则的双螺旋结构
磷酸、脱氧核糖、含氮碱基
两条反向平行的脱氧核苷酸链
氢键关系:
A=T G≡C
内容2
DNA的结构
32
1.(2023·福州一中质检)下列关于DNA分子结构的叙述,正确的是( )
A.DNA分子中含有四种核糖核苷酸
B.每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基
C.双链DNA分子中,碱基的数目和脱氧核糖的数目是相等的
D.双链DNA分子中,A+T=G+C
C
习题检测
2.(2023·广东深圳调研)下图是制作DNA双螺旋结构模型的过程图,下列叙述错误的是 ( )
C
A.图甲中②③交替连接构成DNA基本骨架
B.若一条链的下端是磷酸基团,则另一条链的上端也是磷酸基团
C.取两位同学制作的单链即可连接成DNA双链
D.丙到丁过程体现了DNA分子双螺旋的特点
习题检测
A
T
A
T
T
A
G
G
G
C
C
A
T
C
5'
3'
3'
5'
1、多样性:
➊若某一个DNA分子由n个碱基对构成,则可代表的遗传信息就有 种。
➋主要取决于碱基对 的千变万化。
4n
【资料】在生物体内,一个最短DNA分子也大约有4000个碱基对,碱基对有:A—T、T—A、G—C、C—G。请同学们计算DNA分子有多少种?
44000
➌碱基对的排列顺序多样性的意义:
蕴含了生物的遗传信息
内容2
DNA的结构
二.DNA分子的结构特性
排列顺序
A
T
A
T
T
A
G
G
G
C
C
A
T
C
5'
3'
3'
5'
2.特异性:
➊每种DNA有区别于其他的DNA的特定的碱基排列顺序。
➋【注意】几乎与碱基的种类无关,因为几乎所有的DNA都含有所有的四种碱基。
内容2
DNA的结构
二.DNA分子的结构特性
➌应用:因此可以利用DNA 指纹来识别
身份
【思考】D与d 基因不同的根本原因是什么?
碱基的排列顺序不同
A
T
A
T
T
A
G
G
G
C
C
A
T
C
5'
3'
3'
5'
3.稳定性:
①外部稳定的基本骨架——磷酸和脱氧核糖交替连接形成。
②内部碱基对稳定——通过氢键连接,严格遵循碱基互补配对原则,加强稳定性;
③空间结构稳定——规则的双螺旋结构。
内容2
DNA的结构
二.DNA分子的结构特性
目的要求
通过制作模型,加深对DNA结构特点的认识和理解。
曲别针、泡沫塑料、纸片、扭扭棒、牙签、橡皮泥、铁丝等。
材料用具
1. 制作磷酸脱氧核糖和含氮碱基的模型材料时,须注意各分子的大小比例。
2. 磷酸、脱氧核糖和含氮碱基三者之间的连接部位要正确。
3. 制作两条长链时,注意每条链上碱基总数要一致,碱基对间应是互补配
对的,两条链方向是相反的。
模型设计
探究·实践:制作DNA双螺旋模型
内容2
DNA的结构
成果展示
探究·实践:制作DNA双螺旋模型
内容2
DNA的结构
①DNA中两条链上的碱基通过氢键连接
成碱基对,A—T含2个氢键,G—C含3个氢键。
②DNA中 所有的脱氧核糖都连着
两个磷酸基团,两条链各有一个脱氧核糖连
着一个磷酸基团。
【思维拓展1】:有关DNA结构的7点提醒
并不是
5’
A
T
G
C
T
A
C
G
3’
5’
3’
注意:环状DNA
内容2
DNA的结构
40
③双链DNA中A与T分子数相等,G与C
分子数相等,A+T的量 G+C
的量。
④DNA中,当(A+G) / (T+C)=1时,
DNA 链。
不一定等于
可能是双链也可能是单
5’
A
T
G
C
T
A
C
G
3’
5’
3’
内容2
DNA的结构
【思维拓展1】:有关DNA结构的7点提醒
41
⑤并非所有的DNA分子均具“双链”,有的DNA分子为单链。
⑥DNA的特异性是由 决定的,而不是由配对方式决定的,配对方式只有四种:A—T、C—G、T—A、G—C。
⑦ DNA片段都是基因,基因是有遗传效应的DNA片段,不是连续分布在DNA上的,而是由碱基序列将不同的基因分隔开。
并非所有
碱基的排列顺序
内容2
DNA的结构
【思维拓展1】:有关DNA结构的7点提醒
42
【思维拓展2】两种DNA结构模型解读
内容2
DNA的结构
43
磷酸二酯键
氢键
解旋酶
限制性内切核酸酶
DNA连接酶
DNA聚合酶
【思维拓展3】两种DNA结构模型解读
内容2
DNA的结构
44
1.考点速览·诊断
(1)沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式。(2022·广东卷)( )
提示 沃森和克里克以DNA衍射图谱为基础推算出DNA呈螺旋结构。
(2)某同学制作DNA双螺旋结构模型,在制作脱氧核苷酸时,需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基。(2022·浙江6月选考)( )
提示 在制作脱氧核苷酸时,需在脱氧核糖上连接磷酸和碱基。
(3)制作DNA双螺旋结构模型时,鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个氢键连接物相连。(2022·浙江6月选考)( )
提示 G、C之间形成3个氢键。
×
×
×
习题检测
(4)DNA每条链的5′端是羧基末端。(2021·辽宁卷,4C) ( )
提示 DNA每条链的5′端是磷酸基团末端,3′端是羟基(—OH)末端。
(5)生物体内DNA分子中(A+T)/(G+C)的值越大,双链DNA分子的稳定性越高。(2017·海南卷,24B) ( )
提示 G+C含量越高,双链DNA分子越稳定。
(6)双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的。
(2014·全国卷Ⅱ,5C) ( )
提示 DNA分子中不含核糖,磷酸与脱氧核糖之间也不是通过氢键连接的。
×
×
×
习题检测
DNA中碱基数量的计算问题:关键在于正确理解并表示题中所给的信息
DNA双链信息:A = T G = C
DNA单链1: A 1 T 1 G1 C1
DNA单链2: A 2 T 2 G2 C2
单双链信息如何转化:
A+T
A+T+G+C
A1+T1
A1+T1+G1+C1
A2+T2
A2+T2+G2+C2
=
=
G+C
A+T+G+C
G1+C1
A1+T1+G1+C1
G2+C2
A2+T2+G2+C2
=
=
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
DNA双链
1链 2链
其他公式能推即可
DNA分子中的碱基数量的计算规律
内容3
DNA分子结构中的数量关系
47
1. 双链DNA分子中,嘌呤碱基总数 嘧啶碱基总数,即 。
注意:一个双链DNA分子中,A+T与C+G 相等,
在双链DNA分子中:∵ A = T G = C
∴A+G =T+C
不同生物的DNA分子中,互补配对的碱基之和的比值不同,即(A+T)/(G+C)的值不同。该比值体现了不同生物的DNA分子的特异性。
等于
A+G=T+C
不一定
而且一般都不相等。
内容3
DNA分子结构中的数量关系
DNA分子中的碱基数量的计算规律
48
在双链DNA分子中:∵ A = T G = C
∴ A+G = T+C
2. 在DNA双链中,任意两个非互补碱基和的比例_______,
并为碱基总数的 。
恒等
50%
也可写成:
∴A+G/(A+G+C+T) = T+C/(A+G+C+T)
=
A+G
T+C
T+G
A+C
=1
A+C
T+G
T+C
A+G
=
=
= 50%
任意两个非互补碱基和的比例为1,则可能为 。
若为双链,则任意两个非互补碱基和的比例为 。
双链
1
内容3
DNA分子结构中的数量关系
DNA分子中的碱基数量的计算规律
49
3. 双链DNA分子中,互补碱基A+T或G+C占在全部碱基中所占的比
例 任何一条单链中A+T或G+C所占的比例。
设 A1+G1+C1+T1 = m,则
A2+G2+C2+T2 = m
∴ A+G+C+T=2m
∵ A1 = T2、 T1 = A2 ,则A1+T1=A2+T2 , A+T=(A1+T1)+(A2+T2)
A+T
2m
m
A1 +T1
m
A2 +T2
=
=
故
等于
内容3
DNA分子结构中的数量关系
DNA分子中的碱基数量的计算规律
4.在双链DNA分子的两条互补单链中,非互补碱基之和的比例__________。
互为倒数
A1+G1
T1+C1
在一条链中,
= m
A1+G1
T1+C1
则,
= m
=
T2+C2
A2+G2
A2+G2
T2+C2
在互补链中,
= 1/m
5. 双链DNA分子中A+T/G+C 其中任何一条链的A+T/G+C。
A+T
G+C
G1+C1
A1 +T1
G2+C2
A2 +T2
=
=
综合(4)(5):补则等,不补则倒
等于
内容3
DNA分子结构中的数量关系
DNA分子中的碱基数量的计算规律
51
6. 某碱基在双链中所占的比例等于它在每条单链中所占比例的 。
A
A+T+G+C
( )
1/2
A1
A1+T1+G1+C1
A2
A2+T2+G2+C2
A
A+T+G+C
A1
A1+T1+G1+C1
A2
A2+T2+G2+C2
A1 +A2
A1+T1+G1+C1
A2
A1+T1+G1+C1
A1
A1+T1+G1+C1
A
(A+T+G+C)×1/2
=
=
=
=
+
+
=
+
即:某种碱基在1链中占m%,在互补链(即2链)中占n%:
则这种碱基在双链中应占(m+n)/2 %
平均值
内容3
DNA分子结构中的数量关系
DNA分子中的碱基数量的计算规律
52
7.若已知A在双链中所占的比例为c%,则A1在单链中所占的比例无法确定,
但最大值为 ,最小值为 。
【例1】在一个双链DNA分子中A占22%,则A在其中一条单链中的数值能确定吗?
能确定范围,0%≤A1≤44%
8. DNA分子的总氢键数=
2(A-T碱基对数) + 3(G-C碱基对数)
2c%
0
内容3
DNA分子结构中的数量关系
DNA分子中的碱基数量的计算规律
53
【拓展】根据碱基比例对核酸样品进行判定
是否含有U
是
否
则含有RNA
为DNA
A+C
T+G
是否=1
是
否
可能是双链DNA可能是单链DNA
则为单链
DNA
内容3
DNA分子结构中的数量关系
54
1.某双链DNA分子中,G占23%,求A占多少?
因为DNA分子中,A+G=T+C。所以:
A=50%–23%=27%
2.在DNA的一个单链中,A+G/T+C=0.4,上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是多少?
3.若DNA的一个单链中,A+T/G+C=0.4,上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是多少?
2.5 1
0.4 0.4
习题检测
4.某双链DNA分子中,A与T之和占整个DNA碱基总数的54%,其中一条链上G占该链碱基总数的22%。求另一条链上G占其所在链碱基总数的百分含量。
解析一:
设DNA分子碱基总数为100.
已知:A+T=54,则G+C=46
所以,G1+C1 =G2 +C2 =23
已知:G1 =
×100×22%=11
1
2
所以, C2=G1=11
则: G2=23–11=12
G2
A2 +T2 +G2 +C2
=
12
1
2
×100
=
24%
解析二:
已知
A+T
总
= 54%,
则
= 46%
G+C
总
所以
G1+C1
1/2总
= 46%.
已知
1/2总
G1
= 22%
所以
1/2总
C1
= 46%–22%= 24%
因为G2=C1
所以
1/2总
G2
= 24%
24%
习题检测
5.某双链DNA分子的碱基中,鸟嘌呤占30%,则胸腺嘧啶为 。
6.一个DNA分子的碱基中,腺嘌呤占20%,那么在含有100个碱基对的DNA
分子中,胞嘧啶 应是 。
7.DNA分子的一条单链中,A=20%,T=22%,求整个DNA分子中G= _____。
20%
60个
29%
8.由120个碱基组成的DNA分子片段,可因其碱基对组成和序列的不同而
携 带不同的遗传信息,其种类数最多可达 ( )
A. 4120 B. 1204 C. 460 D. 604
C
习题检测
57
9. 已知在DNA分子中的一条单链(A+G)/(T+C)= m 时,求:
(1)在另一互补链中这一比例是多少?
1/m
(2)这个比例关系在整个分子中又是多少?
1
(3)在另一互补链中这一比例是多少?
n
(4)这个比例在整个DNA分子中又是多少?
n
10. 从某生物组织中提取DNA进行分析,其四种碱基数的比例是鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的46% ,又知DNA的一条链(H链)所含的碱基中28%是腺嘌呤,问与H链相对应的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的 ( )
A.26% B.24% C.14% D.11%
A
当在一单链中,如果(A+T)/(G+C)= n 时,求:
习题检测
11.从某生物组织中提取DNA进行分析,其中鸟嘌呤和胞嘧啶之和占全部碱基的46%,又知该DNA分子的一条链(H链)所含碱基中28%是腺嘌呤,24%是胞嘧啶,则与H链相对应的另一条链中腺嘌呤、胞嘧啶分别占该链全部碱基数的( )
A.26%,22% B.24%,28%
C.14%,11% D.11%,14%
A
12.某DNA分子中,G与C之和占全部碱基的35.8%,一条链的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%,则它的互补链中,T和C分别占该链碱基总数的( )
A.32.9%和17.l% B.31.3%和18.7%
C.18.7%和31.3% D.17.l%和32.9%
B
习题检测
13.下列哪项对双链DNA分子的叙述是不正确的( )
A.若一条链A和T的数目相等,则另条链A和T的数目也相等
B.若一条链A的数目大于T,则另条链A的数目小于T
C.若一条链的A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4
则另条链相应碱基比为1∶2∶3∶4
D.若一条链的A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4
则另条链的A∶T∶G∶C=2∶l∶4∶3
C
14.下列对双链DNA分子的叙述,哪项是不正确( )
A.若一条链G的数目为C的2倍,则另一条链G的数目为C的0.5倍
B.若一条链A和T的数目相等,则另一条链A和T 的数目也相等
C.若一条链的A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,则另一条链相应碱基比为2 :1 : 4 : 3
D.若一条链的G∶T=1∶2 ,另一条链的C∶A=2∶1
D
习题检测
13.(2023·福建龙岩期末)若生物体内DNA分子中(G+C)/(A+T)=a,(A+C)/(G+T)=b,则下列有关两个比值的叙述中不正确的是( )
A.a值越大,双链DNA分子的稳定性越高
B.DNA分子一条单链及其互补链中,a值相同
C.碱基序列不同的双链DNA分子,b值不同
D.经半保留复制得到的DNA分子,b值等于1
C
习题检测
14.(2023·哈尔滨三中调研)在一个DNA分子中,腺嘌呤和胸腺嘧啶之和占全部碱基的42%,若其中一条链的胞嘧啶占该链碱基总数的24%,胸腺嘧啶占30%,则在其互补链上,胞嘧啶和胸腺嘧啶分别占( )
A.12%和34% B.21%和24%
C.34%和12% D.58%和30%
C
15. 一段多核苷酸链中的碱基组成为:35%的A、20%的C、35%的G、10%的T。它是一段( )
A.双链DNA B.单链DNA C.双链RNA D.单链RNA
B
习题检测
16.(2023·北京,4)酵母菌的DNA中碱基A约占32%,关于酵母菌核酸的叙述错误的是( )
A.DNA复制后A约占32%
B.DNA中C约占18%
C.DNA中(A+G)/(T+C)=1
D.RNA中U约占32%
D
习题检测
课堂总结
①________②________③________④________
⑤________
一、概念检测
1. DNA两条单链的碱基数量关系是构建 DNA双螺旋结构模型的重要依据。判断下列相关表述是否正确。
(1) DNA两条单链不仅碱基数量相等,而且都有A、T、G、C四种碱基。 ( )
(2) 在DNA的双链结构中,碱基的比例总是(A+G)/(T+C)=1。 ( )
√
√
练习与提高
2.下面是DNA的结构模式图,请写出图中①~⑩的名称。
⑥_____________
⑦_____________
⑧_____________
⑨_____________
⑩_____________
胞嘧啶
腺嘌呤
鸟嘌呤
胸腺嘧啶
脱氧核糖
磷酸
脱氧核苷酸
碱基对
氢键
一条脱氧核苷酸链的片段
1
2
3
4
5
6
7
8
10
9
G
T
C
A
4. 一条DNA单链的序列是5'-GATACC-3',那么它的互补链的序列是( )
A. 5'-CTATGG-3'
B. 5'-GATACC-3'
C. 5'-GGTATC-3'
D. 5'-CCATAG-3'
3. 在含有4种碱基的DNA区段中,腺嘌呤有a 个,占该区段全部碱基的比例为b,则 ( )
A. b≤0.5
B. b≥0.5
C. 胞嘧啶为a( 1/2b-1 )个
D. 胞嘧啶为b(1/2a-1)个
C
C
练习与提高
碱基互补配对原则对遗传信息的传递具有什么意义?
二、拓展应用
练习与提高
DNA的复制,根据碱基互补配对原则,DNA 两条链的碱基之间有准确的一一对应关系,保证了遗传信息传递的准确性。
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