2019-2020学年高中生物第三章遗传的分子基础第12课时DNA的分子结构和特点同步备课教学案浙科版必修2.doc

第12课时DNA的分子结构和特点知识内容考试属性及要求考情解读必考加试核酸分子的组成aa1概述核酸分子的组成。2概述DNA分子结构及其特点，认同多学科合作研究的重要性。3在进行活动时，运用建构模型的科学方法，感悟DNA双螺旋结构对称、简洁、和谐的科学美。DNA分子的结构和特点bb活动：制作DNA双螺旋结构模型bb考点一核酸分子的组成(a/a)核酸包括DNA和RNA，组成元素为C、H、O、N、P，基本单位为核苷酸。名称基本单位名称基本组成DNA脱氧核糖核酸脱氧核苷酸磷酸、脱氧核糖、四种碱基(A、G、C、T)RNA核糖核酸核糖核苷酸磷酸、核糖、四种碱基(A、G、C、U)1与DNA分子相比，RNA分子特有的碱基是()AU BG CA DC解析DNA分子特有的碱基是T，RNA分子特有的碱基是U。答案A【归纳总结】不同生物的核酸种类生物类别核酸核苷酸碱基遗传物质细胞生物DNA和RNA8种5种DNA病毒只含DNA4种4种DNA只含RNA4种4种RNA_考点二DNA的分子结构及结构特点及双螺旋模型制作(b/b)1DNA的基本单位：脱氧核糖核苷酸(4种)2DNA分子的结构双螺旋结构(1)由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。(2)外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。内侧：由氢键相连的碱基对组成。(3)碱基互补配对原则：AT；GC。(4)卡伽夫法则：在DNA分子中，A与T的个数相等，G与C的个数相等，但AT的量不一定等于GC的量。在一个双链DNA分子中，嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，各占全部碱基的50%；不互补的两种碱基之和占全部碱基数的50%，即AGACTGTC1/2全部碱基。3DNA的特性(1)多样性：构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种，配对方式仅2种，但其数目却可以成千上万，更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化，从而决定了DNA分子的多样性(n对碱基可形成4n种DNA分子)。(2)特异性：每个特定DNA分子的碱基排列顺序是特定的。(3)稳定性：分子内脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序使DNA分子结构相对稳定。4活动：制作DNA双螺旋结构模型(1)严格按照实验操作程序，按结构层次从小到大，从简单到复杂依次完成。(2)制作磷酸、脱氧核糖和含氮碱基的模型时，注意分子的大小比例。(3)制作含氮碱基模型时，A和T、G和C应剪成相互吻合的形状，两对碱基的长度相同。(4)制作脱氧核苷酸长链模型时，要注意：两条长链中脱氧核苷酸的个数必须相同；两条长链上的碱基能够相互配对；两条长链反向平行。2(2015·10月浙江选考)下图表示某同学制作的DNA双螺旋结构模型的一个片段。其中存在的错误有()A3处 B5处 C7处 D8处解析制作DNA双螺旋结构模型，应选用脱氧核糖、腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶，图中4个核糖错误应该换成脱氧核糖，尿嘧啶应该换成胸腺嘧啶，腺嘌呤与胸腺嘧啶之间氢键数应该换成2个，胞嘧啶和鸟嘌呤之间氢键数应该换成3个，故共7处错误。答案C3(2017·金华期末)下列关于DNA的叙述，错误的是()A脱氧核苷酸是由脱氧核苷和磷酸连接起来的BDNA的两条链反向平行C卡伽夫法则是指A与T配对、C与G配对D有细胞结构的生物均以DNA为遗传物质解析A与T配对、C与G配对是碱基互补配对原则。答案C_A、T之间通过2个氢键连接，C、G之间通过3个氢键连接，C、G的比例越高，双螺旋结构越稳定。_制作DNA双螺旋结构模型_考点三有关DNA分子结构的计算(b/b)1DNA分子的共性和特异性(1)共性：不因生物种类的不同而不同。1；1；1(2)特异性：的值在不同DNA分子中是不同的，是DNA分子多样性和特异性的表现。2相关计算如图是DNA分子中碱基配对的情况示意图，与碱基互补配对原则有关的规律：(1)腺嘌呤与胸腺嘧啶相等，鸟嘌呤与胞嘧啶相等，即AT、GC。因此，嘌呤总数与嘧啶总数相等，即AGTC。一条链中的A和另一条链中的T相等，可记为A1T2，同样：T1A2，G1C2，C1G2。(2)设在双链DNA分子中的一条链上A1T1n%，因为A1T2、A2T1，则：A1T1T2A2n%。整个DNA分子中：ATn%。在双链DNA分子中，互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA分子中都相等。(3)设双链DNA分子中，一条链上：m，则：m，所以互补链上。双链DNA分子中，非互补碱基之和的比值在两条互补链中互为倒数。(4)DNA分子中共有4种类型的碱基对，若某个DNA分子具有n个碱基对，则DNA分子可有4n种碱基对排列方式。4已知某双链DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的34%，其一条链中的T与C分别占该链碱基总数的32%和18%，则在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的()A34%和16% B34%和18% C16%和34% D32%和18%解析如图所示，设该DNA分子的两条链分别为1链和2链，双链DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的34%，则AT占66%，又因为双链DNA分子中，互补配对的两种碱基之和占整个DNA分子比例和每条链中的比例相同，因此A1T166%，G1C134%，又因为T1与C1分别占该链碱基总数的32%和18%，则A166%32%34%；G134%18%16%，根据DNA分子的碱基互补配对关系，所以T2A134%，C2G116%。答案A5已知一个双链DNA分子的G占整个DNA分子碱基的27%，并测得DNA分子一条链上的A占这条链碱基的18%，则另一条链上的A的比例是()A9% B27% C28% D46%解析据题意，G占整个DNA分子碱基的27%，依据碱基互补配对原则，C也占27%，GC54%，那么AT154%46%，又因为它的任何一条链中AT46%，其中一条链A占18%，则此链中T46%一18%28%，则另一条链中A28%。答案CAGTC50%ACTG50%在双链DNA中任一对不互补的碱基之和占总碱基数的50%。_1DNA分子结构中()A含氮碱基与核糖相连B磷酸与脱氧核糖交替排列C腺嘌呤与鸟嘌呤通过氢键配对D两条链的空间结构千变万化解析DNA分子的五碳糖是脱氧核糖，A错误；DNA分子中，脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架，B正确；腺嘌呤通过氢键与胸腺嘧啶进行互补配对，C错误；DNA分子的两条链的结构都是螺旋结构，D错误。答案B2(2016·浙江4月选考)下列表示某同学制作的脱氧核苷酸结构模型，正确的是()解析每1个脱氧核苷酸是由1个脱氧核糖、1个磷酸基团和1个碱基构成，碱基可能是A或C或G或T，不可能是U，A项错误；脱氧核糖是戊糖，其中1号碳上连着碱基，5号碳上连着磷酸基团，B项、C项错误、D项正确。答案D3(2017·温州十校联合体期末)如图为某核苷酸长链片段的示意图，下列关于该长链的相关叙述中，错误的是()A2和3构成核苷B嘌呤数目等于嘧啶数目C4为胞嘧啶脱氧核苷酸D磷酸基团的数目等于脱氧核糖的数目解析该链为DNA单链，嘌呤数目不一定等于嘧啶数目，DNA双链中嘌呤数目等于嘧啶数目，B错误。答案B4(2017·台州期末)下列关于DNA分子结构的叙述，正确的是()ADNA分子的基本单位是4种核糖核苷酸BDNA主链的基本骨架由脱氧核糖与磷酸结合形成CDNA分子一条链上的相邻碱基由氢链连接DDNA分子中AT的量一定等于GC的量解析DNA分子的基本单位是4种脱氧核苷酸；DNA分子两条链间的相邻碱基由氢键连接；根据卡伽夫原则，DNA分子中AT的量不一定等于CG的量。答案B5(2017·丽水选考模拟)某DNA分子的一条链(AG)/(TC)2，这种比例在其互补链和整个DNA分子中分别是()A都是2 B1/2和2C1/2和1 D2和1解析在整个DNA分子中，AT、CG，因此，AGTC。由于在DNA分子的单链中，一条链中的AG或TC与互补链中的TC或AG相等，故一条链的(AG)/(TC)2，其互补链的该比值就是1/2。答案C(时间：40分钟)1双链DNA分子中正确的碱基配对方式是()AC与A配对 BA与G配对CC与T配对 DA与T配对解析双链DNA分子中正确的碱基配对方式是A与T配对、G与C配对。答案D2DNA分子结构的多样性主要取决于()A碱基种类的不同 B碱基数量的不同C碱基序列的不同 D碱基比例的差解析不同的DNA具有的遗传信息不同，不同的碱基排列顺序表示不同的遗传信息，碱基对排列顺序的千变万化构成了DNA分子的多样性。答案C3某同学在构建DNA分子结构模型时，想用不同的几何图形代表核苷酸的不同组成部分。那么该同学组建的DNA分子模型中共有多少种不同的几何模型()A五种 B六种C七种 D八种解析DNA分子中核苷酸的组成部分有1种磷酸、1种脱氧核糖及A、T、G、C 4种碱基。答案B4某生物碱基中嘌呤总数为56%，嘧啶总数为44%，此生物不可能是()AT2噬菌体 B烟草花叶病毒C禽流感病毒 D果蝇解析T2噬菌体只含有双链DNA，碱基中嘌呤总数等于嘧啶总数。答案A5某双链DNA分子中，胞嘧啶(C)占全部碱基的30%，则腺嘌呤(A)占全部碱基的()A10% B20% C30% D40%解析双链DNA分子中，GC30%，GC60%；所以，AT40%，AT20%。答案B6组成DNA和RNA的核苷酸、戊糖和碱基共有()A8、8、8种 B8、2、5种 C2、2、4种 D2、2、8种解析组成DNA和RNA的核苷酸有8种，戊糖有2种和碱基有5种。答案B7下列关于DNA结构的描述错误的是()A每一个DNA分子都是由一条多核苷酸链盘绕而成的螺旋结构B外侧是由磷酸与脱氧核糖交替连接构成的骨架，内部是碱基CDNA两条链上的碱基间以氢键相连，且A与T配对、G与C配对DDNA的两条链等长，但是反向平行解析一般来说，每个DNA分子是由两条链组成的，A错误；DNA分子的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构建基本骨架，碱基排列在内侧，B正确；DNA分子的两条链上的碱基由氢键连接形成碱基对，且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则，C正确；DNA分子的两条链的核苷酸数相同，方向是反向平行，D正确。答案A820世纪50年代初，英国科学家威尔金斯等用X射线衍射技术对DNA结构潜心研究了3年，意识到DNA是一种螺旋结构。1953年，沃森、克里克构建了DNA的规则的双螺旋结构模型，沃森、克里克和威尔金斯分享了1962年的诺贝尔生理学或医学奖。关于DNA分子的双螺旋结构的描述错误的是()ADNA分子是由4种脱氧核糖核苷酸相互连接而形成的生物大分子BDNA分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接而形成的C脱氧核糖核苷酸相互连接形成DNA能够产生水DDNA分子的两条链是反向平行的，并且游离的磷酸基位于同一端答案D9在DNA分子的一条单链中相邻的碱基A与T的连接是通过()A氢键 B脱氧核糖磷酸脱氧核糖C肽键 D磷酸脱氧核糖磷酸解析双链DNA分子之间的碱基通过氢键连接，A错误；一条单链中相邻的碱基A与T是通过脱氧核糖磷酸脱氧核糖连接的，B正确；肽键是氨基酸脱水缩合形成的，C错误；磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA的基本骨架，D错误。答案B10下图为某DNA分子的部分平面结构图，该DNA分子片段中含100个碱基对，40个胞嘧啶，则下列说法错误的是()A与交替连接，构成了DNA分子的基本骨架B是连接DNA单链上两个核糖核苷酸的磷酸二酯键C该DNA复制n次，含母链的DNA分子只有2个D该DNA复制n次，消耗的腺嘌呤脱氧核苷酸数为60(2n1)个解析是脱氧核糖，是磷酸，两者交替连接构成了DNA分子的基本骨架；是连接DNA单链上两个脱氧核糖核苷酸的化学键，是鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸中连接磷酸和脱氧核糖的化学键；该DNA复制n次，得到2n个DNA，其中含有母链的DNA分子共2个；该DNA复制n次，消耗腺嘌呤脱氧核苷酸数为(20040×2)÷2×(2n1)60(2n1)。答案B11有三个核酸分子，经分析共有5种碱基、8种核苷酸、4条核苷酸长链，它的组成是()A1个RNA,2个DNA B3个DNAC1个DNA,2个RNA D3个RNA解析DNA和RNA共含有5种碱基、8种核苷酸，且一个DNA分子含有两条核苷酸链，而一个RNA分子只含一条核苷酸链。满足条件的只有C项。答案C12下列双链DNA的结构最稳定的是()A含胸腺嘧啶32%的DNA B含腺嘌呤17%的DNAC含腺嘌呤30%的DNA D含胞嘧啶15%的DNA解析DNA分子双螺旋结构中，A和T之间可以形成2个氢键，而G和C之间可以形成3个氢键，其稳定性较强，因此G和C含量多的DNA较稳定。答案B13胰岛细胞内某个DNA分子，已知在该DNA分子的一条链上GC占60%，A占24%，则另一条链上A占整个DNA分子的碱基比例为()A60% B24% C8% D16%解析已知在该DNA分子的一条链上GC占60%，A占24%，则这条链上T占16%。根据碱基互补配对原则，另一条链上的A占16%，则另一条链上A占整个DNA分子的碱基比例为8%。答案C14下列关于双链DNA分子的叙述，哪项是错误的()A一条链中A和T的数量相等，则互补链中A和T的数量也相等B一条链中G为C的2倍，则互补链中G为C的05倍C一条链的CT12，则互补链的GA21D一条链中ATGC1234，则互补链中相应的碱基比为2143解析由DNA分子的碱基互补配对原则可知，两条DNA单链中A1T2、T1A2，如果A1T1，则A2T2，A正确；两条DNA单链中C1G2、G1C2，如果G12C1，则G2C2，B正确；由于两条DNA单链中C1G2、G1C2、A1T2、T1A2，如果C1T112，则互补链的G2A212，C错误；由于两条DNA单链中C1G2、G1C2、A1T2、T1A2，如果A1T1G1C11234，则A2T2G2C22143，D正确。答案C152013年1月，英国剑桥大学科学家宣布在人体快速分裂的活细胞如癌细胞中发现了DNA的四螺旋结构。形成该结构的DNA单链中富含G，每4个G之间通过氢键等作用力形成一个正方形的“G­4平面”，继而形成立体的“G四联体螺旋结构”(如图)，下列有关叙述正确的是()该结构是沃森和克里克首次发现的；该结构由一条脱氧核苷酸链形成；用DNA解旋酶可打开该结构中的氢键；该结构中的值与DNA双螺旋中的比值相等。A B C D解析本题考查了DNA结构的相关知识，同时考查了学生获取信息能力。沃森和克里克发现的是DNA的双螺旋结构，错误；由题目信息“形成该结构的DNA单链中富含G”，可知正确；解旋酶可以打开氢键，正确；由于是DNA单链的形式存在，所以不相等。错误。答案B16如图是某DNA分子的部分平面结构示意图，据图回答：(1)DNA是_空间结构，3、4的中文名称分别是_、_。(2)碱基通过_连接成碱基对，碱基配对遵循_原则。(3)若该DNA分子中，其中的一条链的为04，那么在它的互补链中，应为_。答案(1)双螺旋腺嘌呤腺嘌呤脱氧核苷酸(2)氢键碱基互补配对(3)2517如图是DNA片段的结构图，请据图回答：(1)填出图中部分结构的名称：2_，5_。(2)从甲图可以看出DNA分子主链的基本骨架是由_和_交替连接而形成的。(3)连接碱基对的键是_。碱基配对的方式有_与_配对、_与_配对。(4)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。答案(1)一条脱氧核苷酸单链片段腺嘌呤脱氧核苷酸(2)脱氧核糖磷酸(3)氢键A(腺嘌呤)T(胸腺嘧啶)G(鸟嘌呤)C(胞嘧啶)(4)反向规则双螺旋18大肠杆菌DNA分子结构示意图(片段)如图所示。请据图回答下列问题：(1)图中1表示_，2表示_，1、2、3结合在一起的结构叫_。(2)图中3有_种，中文名称是_。(3)含有200个碱基的某DNA片段中碱基间的氢键共有260个，该DNA片段中共有腺嘌呤_个，C和G共_对。解析图中3、4之间有三个氢键，故3表示鸟嘌呤或胞嘧啶。设A、T碱基对有n个，则G、C碱基对有100n个，氢键总数为2n3(100n)260，解得n40，G、C碱基对60个。答案(1)磷酸脱氧核糖脱氧核苷酸(2)2鸟嘌呤或胞嘧啶(3)406019分析下列DNA分子的构成过程，回答下列问题：(1)DNA的基本结构单位是_种_。(2)DNA分子中的_和_交替连接，排列在_侧，构成DNA分子的基本骨架。(3)DNA分子的两条链通过_键连接；按_平行方式盘旋成_结构。(4)配对的碱基，A与T之间形成_个氢键，G与C之间形成_个氢键，CG比例越大，DNA结构越_。答案(1)4脱氧核苷酸(2)脱氧核糖磷酸外(3)氢反向双螺旋(4)23稳定