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1、一、一、DNADNA模型的建立模型的建立磷酸二酯键磷酸二酯键活动一:活动一:四人为一组,利用老师发的模型通过合作交四人为一组,利用老师发的模型通过合作交流完成流完成DNA分子双螺旋结构的构建分子双螺旋结构的构建为了让大家进一步熟悉为了让大家进一步熟悉DNA结构的特点,请一小组派结构的特点,请一小组派代表给大家讲解构建过程代表给大家讲解构建过程注意:蓝色小球代表五碳糖注意:蓝色小球代表五碳糖 白色白色小球代表磷酸基团小球代表磷酸基团 圆柱形代表碱基(四种圆柱形代表碱基(四种 颜色代表四种碱基)颜色代表四种碱基)双链反向平行双链反向平行沃森和克里克构建沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型双螺旋结构
2、模型材料:材料:1951年,英国科学家威尔金斯和富兰克林给沃森年,英国科学家威尔金斯和富兰克林给沃森和卡里克提供了和卡里克提供了DNA的的X射线衍射图谱射线衍射图谱 及相关数据。这及相关数据。这令沃森与克里克非常兴奋,立马着手推测令沃森与克里克非常兴奋,立马着手推测DNA分子的模分子的模型,在不断的尝试和否定中,最终将模型构建成功。型,在不断的尝试和否定中,最终将模型构建成功。活动二:活动二:阅读教材阅读教材P47-P48,简述沃森与克里克的尝试,简述沃森与克里克的尝试 与否定与否定二、二、DNADNA模型的探究历程模型的探究历程 两条链中的碱基是排在外侧,还是在内侧?两条链中的碱基是排在外侧
3、,还是在内侧?材料:材料:奥地利著名生物化学家查哥夫研究奥地利著名生物化学家查哥夫研究得出:得出:腺嘌呤(腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧)的量总是等于胸腺嘧啶(啶(T)的量)的量(A=T),鸟嘌呤,鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶()的量总是等于胞嘧啶(C)的量的量(G=C)。推断:双链间碱基互补配对方式为:推断:双链间碱基互补配对方式为:A与与T、G与与C配。最终提出了科学配。最终提出了科学的的DNA双螺旋结构模型。双螺旋结构模型。ATATTAGGGGCCCATC三、三、DNA分子的结构特点分子的结构特点(1)DNA分子是由两条分子是由两条反向平行的反向平行的脱氧核苷酸长脱氧核苷酸长链盘旋成链
4、盘旋成双螺旋双螺旋结构结构。ATATTAGGGGCCCATC三、三、DNA分子的结构特点分子的结构特点(2)DNA分子中的脱氧分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成列在外侧,构成基本骨架基本骨架;碱基在内侧。碱基在内侧。(1)DNA分子是由两条分子是由两条反向平行的反向平行的脱氧核苷酸长脱氧核苷酸长链盘旋成链盘旋成双螺旋双螺旋结构结构。(3)两条链上的碱基通过)两条链上的碱基通过氢键氢键连结起来,形成碱基连结起来,形成碱基对,且遵循对,且遵循碱基互补配对碱基互补配对原则原则。三、三、DNA分子的结构特点分子的结构特点ATATTAGGGGCCCATC(2)DNA分
5、子中的脱氧分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成列在外侧,构成基本骨架基本骨架;碱基在内侧。碱基在内侧。(1)DNA分子是由两条分子是由两条反向平行的反向平行的脱氧核苷酸长脱氧核苷酸长链盘旋成链盘旋成双螺旋双螺旋结构结构。ATATTAGGGGCCCATC不同的结构中的哪个不同的结构中的哪个结构是稳定不变的哪个结构结构是稳定不变的哪个结构是千变万化的?是千变万化的?结构特点:结构特点:(1)(1)稳定性:稳定性:骨架不变;两条链骨架不变;两条链间碱基互补配对的方式不变。间碱基互补配对的方式不变。(2)(2)多样性:多样性:DNADNA分子中碱基对分子中碱基对排列顺
6、序多种多样。排列顺序多种多样。(3)(3)特异性:特异性:每种每种DNADNA有别于其有别于其他他DNADNA的特定的碱基排列顺序。的特定的碱基排列顺序。1.1.从从分分子子水水平平上上对对生生物物体体具具有有多多样样性性或或特特异异性性的的分分析,错误的是析,错误的是 A A碱碱基基对对的的排排列列顺顺序序的的千千变变万万化化,构构成成了了DNADNA分分子子基因的多样性基因的多样性B B碱碱基基对对的的特特定定的的排排列列顺顺序序,又又构构成成了了每每一一个个DNADNA分子基因的特异性分子基因的特异性C C一一个个含含2 2 000000个个碱碱基基的的DNADNA分分子子,其其碱碱基基
7、对对可可能能的的排列方式就有排列方式就有4 410001000种种D D人人体体内内控控制制珠珠蛋蛋白白的的基基因因由由17001700个个碱碱基基对对组组成,其碱基对可能的排列方式有成,其碱基对可能的排列方式有4 417001700种种DDB 双链DNA分子中A=T、C=G、A+C=T+G,,不互补碱基之和相等(嘌呤=嘧啶),占所有碱基总数的50%。DNADNA分子及复制过程中的相关计算分子及复制过程中的相关计算DNA双链中一条单链的A+TC+G 的值与另一条互补单链的A+TC+G的值是相等的,也与整个 DNA分子中的A+TC+G 的值是相等的。互补碱基之和的比值,单双链中一样。在DNA双链
8、中一条单链的A+GC+T 的值与另一条互补单链的A+GC+T的值互为倒数关系。某碱基在DNA分子中所占比例,是其在两单链中的比例之和的一半。1 1、某双链、某双链DNADNA分子中,分子中,G G占占23%23%,求,求A A占多少?占多少?因为因为DNADNA分子中,分子中,A+G=T+C=50%A+G=T+C=50%。所以,所以,A=50%A=50%23%=27%23%=27%2 2、在、在DNADNA的一个单链中,的一个单链中,A+G/T+C=0.4A+G/T+C=0.4,上述比例在其,上述比例在其互补链和整个互补链和整个DNADNA分子中分别是多少?分子中分别是多少?若若DNADNA的
9、一个单链中,的一个单链中,A+T/G+C=0.4A+T/G+C=0.4,上述比例在其互,上述比例在其互补链和整个补链和整个DNADNA分子中分别是多少?分子中分别是多少?2.5 12.5 10.4 0.40.4 0.4 (2016(2016西西安安模模拟拟)一一个个DNADNA分分子子的的一一条条链链上上,腺腺嘌嘌呤呤与与鸟鸟嘌嘌呤呤数数目目之之比比为为2121,两两者者之之和和占占DNADNA分分子子碱碱基基总总数数的的24%24%,则则该该DNADNA分分子子的的另另一一条条链链上上,胸胸腺腺嘧嘧啶啶占占该该链链碱碱基数基数目的目的A.32%A.32%B.24B.24%C.14C.14%D
10、.28D.28%答案解析从甲乙俩种生物中分别提取出其全部核酸,经从甲乙俩种生物中分别提取出其全部核酸,经分析发现甲生物的分析发现甲生物的A=T,乙生物的,乙生物的CG。则符合。则符合上述条件的甲乙俩种生物可能分别是上述条件的甲乙俩种生物可能分别是A、噬菌体、烟草、噬菌体、烟草B、烟草、烟草花叶病毒、烟草、烟草花叶病毒C、烟草花叶病毒、噬菌体、烟草花叶病毒、噬菌体D、蓝藻、烟草、蓝藻、烟草A从甲乙俩种生物中分别提取出其全部遗传物质,从甲乙俩种生物中分别提取出其全部遗传物质,经分析发现甲生物的经分析发现甲生物的A=T,乙生物的,乙生物的CG。则符。则符合上述条件的甲乙俩种生物可能分别是合上述条件的
11、甲乙俩种生物可能分别是A、噬菌体、烟草、噬菌体、烟草B、烟草、烟草花叶病毒、烟草、烟草花叶病毒C、烟草花叶病毒、噬菌体、烟草花叶病毒、噬菌体D、蓝藻、烟草、蓝藻、烟草BB某DNA分子中,GC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.lB.31.3和18.7C.18.7和31.3D.17.l和32.9C4.DNA4.DNA双双螺螺旋旋结结构构是是19531953年年沃沃森森和和克克里里克克发发现现的的,现现已已知知基基因因M M含含有有碱碱基基共共N N个个,腺腺嘌嘌呤呤n n个个,具具有有
12、类类似似如如图图的的平面结构,下列说法正确的平面结构,下列说法正确的是是A.A.基因基因M M共有共有4 4个游离的磷酸基,氢键个游离的磷酸基,氢键(1.5(1.5N Nn n)个个B.B.图图a a可以代表基因可以代表基因M M,基因,基因M M的等位基因的等位基因m m可以用可以用b b表示表示C.C.基因基因M M的双螺旋结构,脱氧核糖和磷的双螺旋结构,脱氧核糖和磷脂交替排列在外侧,构成基本骨架脂交替排列在外侧,构成基本骨架D.D.基因基因M M含有的氢键个数为(含有的氢键个数为(1.5N-n1.5N-n)D3 3、某双链、某双链DNADNA分子中,分子中,A A与与T T之和占整个之和
13、占整个DNADNA碱基总数的碱基总数的54%54%,其中,其中一条链上一条链上G G占该链碱基总数的占该链碱基总数的22%22%。求另一条链上。求另一条链上G G占其所在链碱占其所在链碱基总数的百分含量。基总数的百分含量。解析一:解析一:设设DNADNA分子碱基总数为分子碱基总数为100100.已知:已知:A+T=54A+T=54,则,则G+C=46G+C=46所以,所以,G G1 1+C+C1 1=G=G2 2 +C+C2 2=23=23已知:已知:G G1 1=10022%=1112所以所以,C2=G1=11则则:G2=2311=12G2A2+T2+G2+C2=1212100=24%解析二
14、解析二:已知已知A+T总总=54%,则则=46%G+C总总所以所以G1+C11/2总总=46%.已知已知1/2总总G1=22%所以所以1/2总总C1=46%22%=24%因为因为G2=C1所以所以1/2总总G2=24%24%24%5.5.已知在已知在DNADNA分子中的一条单链分子中的一条单链(A+G)/(T+C)=m(A+G)/(T+C)=m 时时,求求:(1)(1)在另一互补链中这一比例是多少在另一互补链中这一比例是多少?1/m(2)(2)这个比例关系在整个分子中又是多少这个比例关系在整个分子中又是多少?1(3)(3)在另一互补链中这一比例是多少在另一互补链中这一比例是多少?n(4)(4)
15、这个比例在整个这个比例在整个DNADNA分子中又是多少分子中又是多少?n6.6.从某生物组织中提取从某生物组织中提取DNADNA进行分析进行分析,其四种碱基数的比例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是鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的46%,46%,又知又知DNADNA的的 一条链一条链(H(H链链)所含的碱基中所含的碱基中28%28%是腺嘌呤是腺嘌呤,问与问与H H链相对应链相对应 的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的 ()()、26%26%、24%24%、14%14%、11%11%A 当在一单链中当在一单链中,如果如果(A+T)/(G+C)=n(A+T)/(G+C)=n 时时,求求: