2022一轮复习人教版DNA的分子结构

3.2DNA的分子结构2012一轮复习人教版必修二教学目标1.概述DNA分子结构的主要特点2.制作DNA分子双螺旋结构模型3.讨论DNA双螺旋结构模型的构建历程

重点和难点教学重点1.DNA分子结构的主要特点2.制作DNA分子双螺旋结构模型教学难点DNA分子结构的主要特点1．基本单位—脱氧核苷酸如下图所示

其中，○表示一分子磷酸；

表示一分子脱氧核糖；表示含氮碱基，构成DNA分子的含氮碱基共有4种，即A(腺嘌呤)、T(胸腺嘧啶)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)。特别提醒在脱氧核苷酸分子中，特别要注意三个小分子之间的连接，其中，脱氧核糖的l号碳原子与含氮碱基相连，5号碳原子与磷酸分子相连。考点1DNA分子的结构组成脱氧核糖的结构简式如下：2.一条脱氧核苷酸单链中，相邻脱氧核苷酸之间的连接如图所示

一分子脱氧核苷酸中脱氧核糖上的3号碳原子与另一分子脱氧核苷酸中的磷酸通过形成新的化学键(磷酸二酯键)相连接。特别提醒3．两条单链之间形成的碱基对表示如下①碱基之间的配对方式有两种，即上图所示的A一定与T配对，G一定与C配对。②配对的碱基之间以氢键相连，A与T之间形成两条氢键，G与C之间形成三条氢键。③配对的两个脱氧核苷酸方向相反，尤其要注意脱氧核糖的位置。特别说明【例1】下图是四位同学制作的DNA分子结构模型，其中正确的是()

解析：构成DNA分子的基本结构单位是脱氧核苷酸，每分子的脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子的脱氧核糖和一分子的碱基组成，磷酸是连接在脱氧核糖的第五位碳原子上，碱基是连接在第一位碳原子上。脱氧核苷酸之间是通过磷酸二酯键相联系的，一个分子的脱氧核苷酸的磷酸基与另一脱氧核苷酸分子的脱氧核糖(第三个碳原子上基团)形成磷酸二酯键。答案：B考点2DNA的分子结构特点DNA分子双螺旋结构的主要特点：⑴DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。⑵DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。(3)两条链上的碱墓通过氢键连接成碱基对。碱基对的组成有一定规律，A与T配对，C与G配对。1.DNA分子结构模式图信息解读2.DNA分子形成规则的双螺旋结构

【例2（2009广东卷）有关DNA分子结构的叙述，正确的是（多选）A.DNA分子由4种脱氧核苷酸组成B.DNA单链上相邻碱基以氢键连接C.碱基与磷基相连接D.磷酸与脱核糖交替连接构成DNA链的基本骨架解析：DNA双链上相对应的碱基以氢键连接，单链上相邻碱基之间通过脱氧核糖和磷酸二酯键联系起来，脱氧核糖和磷酸交替排列在外侧，构成DNA链的基本骨架。碱基排列在内侧，与脱氧核糖直接相连。答案：ADDNA分子结构的稳定性是指DNA分子双螺旋空间结构的相对稳定性。与这种稳定性有关的因素主要有以下几点：1．DNA分子由两条脱氧核苷酸长链盘旋成粗细均匀、螺距相等的规则双螺旋结构。2．DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替排列的顺序稳定不变。3．DNA分子双螺旋结构中间为碱基对，碱基之间形成氧键，从而维持双螺旋结构的稳定。4．DNA分子之间对应碱基严格按照碱基互补配对原则进行配对。5．每个特定的DNA分子中，碱基对的数量和排列顺序稳定不变。考点3DNA分子结构稳定性的因素3.在DNA分子双螺旋结构中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有2个氢键，胞嘧啶与鸟嘌呤之间有3个氢键。现有四个DNA样品，根据样品中碱基的百分含量判断最有可能来自嗜热菌（生活在高温环境中）的是（）A.含胸腺嘧啶32%的样品B.含腺嘌呤17%的样品C.含腺嘌呤30%的样品D.含胞嘧啶15%的样品解析：DNA分子双螺旋结构在高温条件下会分解，但不同的DNA分子，其发生分解的温度不同。A—T之间形成2个氢键、G—C之间形成3个氢键，因此G—C含量越多的生物，其DNA的稳定性就越强。答案：B

考点4DNA分子中碱基间的关系

项目整个DNA分子a链B链A、T、G、C的关系A=TG=CAα＝Tβ

Tα＝AβCα＝GβGα＝Cβ(A+G)/(T+C)非互补碱基的和之比1M

1/M(A+T)/((G+C)互补碱基的和之比NNN(A+G)或(T+C)

在整个DNA分子中占碱基总数的1/2注意：以上关系均是针对双链DNA分子而言的，对于单链DNA则没有以上关系。解析：根据DNA分子的组成特点可知：碱基总数等于脱氧核苷酸的数目。已知C＝2200个，则G＝2200个，A＝总数－C－G/2=(4000X2－2200X2)/2＝1800个答案：C【例4】.已知1个DNA分子中有4000个碱基对，其中胞嘧啶有2200个，这个DNA分子中应含有的脱氧核苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是：A．4000个和900个B．4000个和1800个C．8000个和1800个D．8000个和3600个考点5DNA中碱基数量的计算

解题时先画出简图，根据碱基互补配对原则推知规律规律一:DNA双链中的A＝T，G＝C，两条互补链的碱基总数相等，任意两个不互补的碱基之和恒等，占碱基总数的50%，即：A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G。【例5】已知双链DNA分子中的一单链中A+G/T+C＝m，求：(1)在其互补链中的上述比例是_________，据此可得结论________。(2)在整个DNA分子中上述比例为_________，据此可得结论___________。如果在一单链中丽A+T/G+C＝n，求：(3)在其互补链中的上述比例是________________。(4)在整个DNA分子中上述比例为____________。据(3)和(4)可得结论__________。解析:此题主要考查对DNA分子中碱基互补配对原则的理解以及推理计算、总结规律的能力。(1)设DNA双链分别为a链和β链。其中a链为已知链，则β链为互补链。根据碱基互补配对原则，在双链DNA分子中有如下关系：Aα＝Tβ，Aβ＝Tα，Gα＝Cβ，Gβ＝Cα；所以

＝其互补链中Aβ＋Gβ/Tβ+Cβ=1/m，即两条互补链中这种碱基的比例互为倒数。＝m(2)在双链DNA分子中，由于A＝T，G＝C，所以A+G/T+C＝l，即整个双链DNA分子中的嘌呤碱基之和等于嘧啶碱基之和。(3)根据以上分析可知，整个DNA分子中Aα+Tα＝Tβ+Aβ，Gα+Cα＝Cβ+Gβ，所以有Aα+Tα/Gα+Cα＝Aβ+Tβ/Gβ+Cβ＝n。(4)整个DNA分子中Aa＝Tβ，Aβ＝Tα，Gα＝Cβ，Gβ＝Cα，所以有A＋T/G+C＝（Aα＋Aβ）＋（Tα＋Tβ）/(Gα+Gβ)+(Cα+Cβ)＝2（Aα＋Tα）/2（Gα＋Cα）=n根据(3)和(4)知，整个DNA分子中，丽A+T/G+C与分子内任一链上的该比例相同。答案：(1)1/m两条互补链中该碱基比例互为倒数(2)1嘌呤碱基之和等于嘧啶碱基之和(3)n

(4)n在整个DNA分子中，A+T/G+C的比例与任一条链中的该比例相同(1)稳定性：磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧构成基本骨架。(2)多样性：碱基对多种多样的排列次序。【提示】若某DNA分子中有n个碱基对，则