还剩6页未读,继续阅读
文本内容:
第11课时 DNA分子的结构目标导航
1.概述DNA分子的结构及主要特点
2.制作DNA分子的双螺旋结构模型
3.讨论DNA双螺旋结构模型构建历程
一、DNA双螺旋结构模型的构建1.在对DNA分子结构的研究中,美国生物学家________和英国物理学家________做了突出的贡献2.DNA分子是以4种________________为单位连接而成的长链,这4种脱氧核苷酸分别含有________________四种碱基3.沃森和克里克尝试了很多种不同的双螺旋结构和三螺旋结构,但都被否定了后来他们重新构建了一个将________________骨架安排在螺旋外部,________安排在螺旋内部的双链螺旋4.后来,沃森和克里克又根据其他科学家得出的腺嘌呤A的量总是__________胸腺嘧啶T的量,鸟嘌呤G的量总是________胞嘧啶C的量的信息,改变了碱基配对的方式,让________配对,________配对,构建出DNA的________结构模型
二、DNA分子的双螺旋结构1.DNA分子由两条链组成,这两条链按______________的方式盘旋成____________结构2.DNA分子中的________________和________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,并且碱基配对有一定的规律A腺嘌呤一定与______胸腺嘧啶配对;G鸟嘌呤一定与______胞嘧啶配对碱基之间这种一一对应的关系,叫做________________________
三、制作DNA双螺旋结构模型1.制作原理DNA的脱氧核苷酸双链________________,__________与________________交替连接,排列在________,________排列在________,碱基对通过________连接,且遵循碱基互补配对原则2.制作过程1使用各种材料分别“制作”若干个________________________;将各种配件整合在一起,并连接成脱氧核苷酸链;连接两条脱氧核苷酸链,拼成DNA分子平面结构图;再“旋转”成____________结构2根据设计计划,对制作的DNA分子双螺旋结构模型进行检查,对模型的不足加以修正3.注意事项1熟悉制作模型用的各种零件代表的物质,写出4种碱基的字母名称2两条链的长度、碱基总数一致,碱基互补、方向相反3磷酸、脱氧核糖、碱基三者之间的连接部位要正确4制作中各零件连接应牢固,避免旋转时脱落5各组模型制作以不同数量和顺序的A—T、C—G、T—A、G—C四种碱基对排列,领悟DNA分子的多样性知识点一 DNA双螺旋结构模型的构建1.下列关于威尔金斯、沃森和克里克、富兰克林、查哥夫等人在DNA分子结构构建方面的突出贡献的说法中,正确的是 A.威尔金斯和富兰克林提供了DNA分子的电子显微镜图像B.沃森和克里克提出了DNA分子的双螺旋结构模型C.查哥夫提出了A与T配对、C与G配对的正确关系D.富兰克林和查哥夫发现碱基A量等于T量、C量等于G量2.下面关于DNA结构的叙述中,不正确的一项是 A.DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧B.DNA分子中的嘌呤碱基与嘧啶碱基总数相同C.DNA分子中只有四种碱基,故实际上只能构成44种DNAD.DNA分子中碱基之间一一对应的配对关系是碱基互补配对原则知识点二 DNA分子的双螺旋结构3.DNA两条链上排列顺序稳定不变的是 A.脱氧核苷酸B.脱氧核糖和磷酸C.碱基对D.碱基4.下列不是DNA结构特征的是 A.DNA双链反向平行B.碱基按嘌呤与嘧啶A-T;G-C,嘧啶与嘌呤T-A;C-G互补配对C.DNA分子排列中,两条长链上的脱氧核糖与磷酸排列千变万化D.DNA螺旋沿中心轴旋转知识点三 制作DNA双螺旋结构模型5.某同学为制作一DNA片段模型,准备了10个碱基A塑料片,8个碱基T塑料片,40个脱氧核糖和磷酸的塑料片,那么还需准备碱基C塑料片的数目是 A.8B.12C.16D.246.某学生制作的碱基对模型,其中正确的是 基础落实1.DNA结构的发现过程也是对假设模型的不断修正和完善的过程让光沿不同角度照射DNA样品,获得相应的衍射图样,从而不断改进假设模型,最终获得DNA的双螺旋结构对此,下列说法正确的是
①拍摄并分析一个个衍射图样的过程,类似于对“黑箱”的研究
②由衍射图样推测DNA的可能形状,是一种逆向思维
③发现DNA结构的研究过程,揭示了认识微观世界的一种方法
④发现DNA结构的研究过程,体现了理想化的思想方法A.
①②③B.
②③④C.
①③④D.
①②④2.在DNA分子的一条脱氧核苷酸链中,相邻的碱基A与T之间的连接结构是 A.氢键B.-磷酸-脱氧核糖-磷酸-C.肽键D.-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-3.某DNA分子的一条链A+G/T+C=2,这种比例在其互补链和整个DNA分子中分别是 A.都是2B.1/2和2C.1/2和1D.2和14.下面关于DNA分子结构的叙述中,错误的是 A.每个双链DNA分子含有四种脱氧核苷酸B.每个核糖上均连接着一个磷酸和一个碱基C.每个DNA分子的碱基数=磷酸数=脱氧核糖数D.双链DNA分子中的一段若含有40个胞嘧啶,就一定会同时含有40个鸟嘌呤5.不同物种的DNA分子的特异性主要取决于
①A+G/T+C的不同
②A+T/G+C的不同
③A+U/G+C的不同
④脱氧核糖的排列顺序
⑤核糖核酸的排列顺序
⑥脱氧核苷酸的排列顺序A.
①⑤B.
②⑥C.
③④D.
②③④⑤6.DNA分子具有多样性和特异性是由于 A.DNA分子是高分子化合物,相对分子质量大B.DNA分子中碱基数目很多,能形成很多氢键C.DNA分子中两条链上的脱氧核糖和磷酸之间的排列顺序变化多端D.DNA分子中碱基对的排列顺序千变万化,但在特定的DNA分子中碱基对排列顺序不变能力提升7.分析一个DNA分子时,发现30%的脱氧核苷酸含有腺嘌呤,因此可知该分子中一条链上鸟嘌呤含量最大值可占此链碱基总数的 A.20%B.30%C.40%D.70%8.在含有四种碱基的DNA区段中,有腺嘌呤a个,占该区段全部碱基的比例为b,则 A.b≤
0.5B.b≥
0.5C.胞嘧啶为a1/2b-1个D.胞嘧啶为b1/2b-1个9.已知某DNA分子中,G与C之和占全部碱基总数的
35.8%,其中一条α链子链中T与C分别占该链碱基总数的
32.9%和
17.1%,则在α链的互补链β链中,T和C分别占β链碱基总数的 A.
32.9%和
17.1%B.
31.3%和
18.7%C.
18.7%和
31.3%D.
17.1%和
32.9%题号123456789答案
10.如图是DNA片段的结构图,请据图回答1图甲是DNA片段的__________结构,图乙是DNA片段的________结构2填出图中部分结构的名称
[2]__________________,
[5]_______________3从图中可以看出DNA分子中的两条长链是由__________________和__________交替连接的4连接碱基对的化学键是__________碱基配对的方式如下即__________与__________配对;________与__________配对5从图甲可以看出组成DNA分子的两条链的方向是________的从图乙可以看出组成DNA分子的两条链相互缠绕成________的________结构11.已知双链DNA分子的一条单链中A+G/T+C=m,求1在互补链中上述比例为______________,据此可得推论________________________________________________________________________________________________________________________________________________2在整个DNA分子中上述比例为__________________,据此可得推论________________________________________________________________________________________________________________________________________________若在一单链中,A+T/C+G=n时,求3在另一条互补链中上述比例为____________4在整个DNA分子中上述比例为________________________________________5据3和4可得推论__________________________________________________________________________________________________________________________答案知识清单
一、
1.沃森 克里克2.脱氧核苷酸 A、T、C、G3.磷酸-脱氧核糖 碱基4.等于 等于 A与T G与C 双螺旋
二、
1.反向平行 双螺旋2.脱氧核糖 磷酸 碱基3.氢键 T C 碱基互补配对原则
三、
1.反向平行 磷酸 脱氧核糖 外侧 碱基 内侧 氢键2.1磷酸、脱氧核糖、碱基 双螺旋对点训练1.B [在DNA分子结构构建方面,威尔金斯和富兰克林提供了DNA的衍射图谱;查哥夫发现了碱基A量等于T量、C量等于G量沃森和克里克在以上基础上提出了DNA分子的双螺旋结构]2.C [DNA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DNA分子中含有四种碱基,由于许多的碱基排列起来使DNA分子种类多种多样,其种类数量为4n,n为碱基对数]3.B [DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,且稳定不变]4.C [DNA分子排列中,两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替连接,排列在外侧]5.B [DNA分子遵循严格的碱基互补配对原则,A与T、C与G配对,现有8个T,需要的A的数量也应是8个,4种脱氧核苷酸分子中都含1个磷酸和1个脱氧核糖,除掉A与T消耗的8×2=16个脱氧核糖和磷酸塑料片外,还需24个塑料片,因C与G数量相等,故需要24÷2=12个C塑料片]6.A [选项B,A与T间氢键个数不对;选项C,右侧脱氧核糖与碱基和磷酸的连接方式不对,A与T间氢键个数不对;选项D,碱基与脱氧核糖和磷酸连接方式不对,G与C间氢键个数不对]课后作业1.A [发现DNA结构的研究过程并非理想化的思想方法,而是同一切科学研究一样并非一帆风顺,也是充满了艰辛的]2.D [解决本题的关键是“一条脱氧核苷酸链,相邻碱基A和T之间的连接结构”,核苷酸与核苷酸是通过磷酸与脱氧核糖相连形成单链]3.C [在整个DNA分子中,A=T、C=G,因此,A+G=T+C由于在DNA分子的单链中,一条链中的A+G或T+C与互补链中的T+C或A+G相等,一条链的A+G/T+C=2,其互补链的该比值就是1/2]4.B [由于组成DNA的五碳糖是脱氧核糖,所以B项的叙述是错误的]5.B6.D [DNA分子中碱基对的排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性,而特定的碱基对排列顺序又构成了特定的DNA分子]7.C [由题意知,A=T=30%,G+C=40%,双链DNA分子中互补配对的碱基在整个DNA分子和每一单链中所占的比例相等,即单链中的G+C=G+C双=40%,因此一条链中G的最大值是40%]8.C [根据碱基互补配对原则,DNA分子中A有a个,占碱基总数的比例为b,则T也有a个,占碱基总数的比例也为b;因该DNA区段含四种碱基,故2b应小于1,即b
0.5,则排除A和B选项该DNA区段碱基总数为a/b,胞嘧啶所占比例为1-2b/2,则胞嘧啶数量为c=a/b×1-2b/2=a1/2b-1个]9.B [由于整个DNA分子中G+C=
35.8%,则每条链中G+C=
35.8%,A+T=
64.2%;由于α链中T与C分别占α链碱基总数的
32.9%和
17.1%,由此可以求出α链中G=
18.7%、A=
31.3%,则其互补链β链中T和C分别占β链碱基总数的
31.3%和
18.7%]10.1平面 立体或空间 2一条脱氧核苷酸单链片段 腺嘌呤脱氧核苷酸 3脱氧核糖 磷酸 4氢键 A腺嘌呤 T胸腺嘧啶 G鸟嘌呤 C胞嘧啶 5反向 规则 双螺旋解析 1从图中可以看出甲表示的是DNA分子的平面结构,而乙表示的是DNA分子的立体空间结构2图中2表示的是一条脱氧核苷酸单链片段,而5表示的是腺嘌呤脱氧核苷酸3从甲图的平面结构可以看出DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧构成了基本骨架4DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,且有一定规律A与T配对,G与C配对5根据图甲可以判断组成DNA分子的两条脱氧核苷酸链是反向平行的;从图乙可以看出组成DNA分子的两条脱氧核苷酸链相互缠绕成规则的双螺旋结构11.11/m 两非互补碱基和的比例在双链DNA的两条子链中互为倒数关系21 在整个DNA分子中,嘌呤碱基之和等于嘧啶碱基之和3n 4n 5在整个DNA分子中,A+T/G+C与分子内任一条链上的该比例相同解析 假设DNA双链分别为α和β,α链为已知链,β链为互补链1据碱基互补配对原则可知Aα=Tβ,Aβ=Tα,Cα=Gβ,Gα=Cβ,故Aα+Gα/Tα+Cα=Tβ+Cβ/Aβ+Gβ=m,则互补链中Aβ+Gβ/Tβ+Cβ=1/m可见,在两条链中这种碱基比例互为倒数关系2在双链DNA中,A=T,G=C,则A+G/T+C=1可见,在整个DNA分子中,嘌呤碱基之和等于嘧啶碱基之和3根据上面的假设,在整个DNA分子中有下列关系存在Aα+Tα=Tβ+Aβ,Gα+Cα=Cβ+Gβ,则有Aα+Tα/Gα+Cα=Aβ+Tβ/Gβ+Cβ=n4根据上面的假设,在双链DNA中有下列关系存在Aα=Tβ、Aβ=Tα、Gα=Cβ、Cα=Gβ,故整个DNA分子中A+T/G+C=[Aα+Aβ+Tα+Tβ]/[Gα+Gβ+Cα+Cβ]=[2Aα+Tα]/[2Gα+Cα]=n根据3和4可知在整个DNA分子中,A+T/G+C与分子内任何一条链上的该比例相同。