一、DNA分子的结构 【知识点讲解】
【巧记DNA的分子结构】
五(种元素)、四(种碱基或脱氧核苷酸)、三(种物质或小分子)、二(条长链)、一(种双螺旋结构)
【DNA分子结构模式图信息解读】
(1)DNA分子中之间的数量比为1∶1∶1。
(2)使碱基对中氢键打开的方法有:用解旋酶断裂,加热断裂。
(3)除DNA末端的两个脱氧核糖外,其余每个脱氧核糖连接着2个磷酸。每个DNA片段中,游离的磷酸基团有2个。
(4)在DNA分子的一条单链中相邻的碱基A与T通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相连接。
(5)若碱基对为n,则氢键数为2n~3n;若已知A有m个,则氢键数为3n-m。 (6)DNA初步水解产物是脱氧核苷酸,彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和含氮碱基。 【典型例题】 【典型例题】
下列有关核酸的叙述,正确的是( ) A.某些原核生物的遗传物质是RNA B.HIV的核酸中,有5种碱基
C.DNA一条链上相邻的碱基A与T通过氢键连接 D.核酸是携带遗传信息的物质 【答案】D
【变式训练】
关于DNA分子结构的叙述,不正确的是 ( )
A.每个DNA分子一般都含有四种脱氧核苷酸
B.每个DNA分子中的碱基、磷酸、脱氧核苷酸、脱氧核糖的数目是相等的 C.每个脱氧核糖上均连着一个磷酸和一个碱基
D.双链DNA分子中的一段,如果有40个腺嘌呤,就一定同时含有40个胸腺嘧啶 【答案】C
【点拨】DNA分子的结构单位是脱氧核苷酸,在形成DNA分子时,相邻的脱氧核苷酸之间的磷酸和脱氧核糖之间形成了磷酸二酯键,因此,除DNA分子中处于两端的脱氧核糖之外,其余脱氧核糖均连接有两个磷酸。
二、DNA分子的结构特点 【知识点讲解】
(1)相对稳定性:DNA分子中磷酸和脱氧核糖交替连接的方式不变;两条链间碱基互补配对的方式不变。
(2)多样性:不同的DNA分子中脱氧核苷酸的数目不同,排列顺序多种多样。若某DNA分子中有n个碱基对,则排列顺序有4种。
(3)特异性:每种DNA分子都有区别于其他DNA的特定的碱基对排列顺序,代表了特定的遗传信息。
【典型例题】
经过对某生物体内核酸成分的化学分析得知,该生物体内的核酸中,嘌呤占58%,嘧啶占42%,由此可以判断( )
A.此生物体内的核酸一定是DNA B.该生物一定不含DNA而只含RNA C.若此生物只含DNA,则一定是单链的 D.若此生物含DNA,则一定是双链的 【答案】C
n
三、DNA碱基互补配对原则的有关计算 【知识点讲解】
规律1:互补的两个碱基数量相等,即A=T,C=G。
规律2:任意两个不互补的碱基和占总碱基的50%。
规律3:一条链中互补碱基的和等于另一条链中这两种碱基的和。 规律4:若一条链中, A+T1+2A+T+C+G
=n。
1+2
1+2
A1+T1A2+T2
=n,则另一条链中=n,
A1+T1+C1+G1A2+T2+C2+G2
A1+G1A2+G21A+G
规律5:若一条链中=K,则另一条链中=,
T1+C1T2+C2KC+T【典型例题】 【典型例题】
=1。
1+2
经过对某生物体内核酸成分的化学分析得知,该生物体内的核酸中,嘌呤占58%,嘧啶占42%,由此可以判断( )
A.此生物体内的核酸一定是DNA B.该生物一定不含DNA而只含RNA C.若此生物只含DNA,则一定是单链的 D.若此生物含DNA,则一定是双链的 【答案】C 【解析】
试题分析:依据碱基互补配对原则,在一个双链DNA分子中,A=T、G=C,因此,嘌呤碱基总数(A+G)等于嘧啶碱基总数(C+T)。若为单链,无论是DNA分子,还是RNA分子,嘌呤碱基总数一般不等于嘧啶碱基总数。本题中嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数不相等,说明该生物体内含有的核酸一定是单链的(RNA或DNA)。综上所述,A、B、D三项均错误,C项正确。
【变式训练】
在一个DNA分子中,碱基总数为a,A碱基数为b,则下列有关数目正确的是( ) ①脱氧核苷酸数=脱氧核糖数=磷酸数=碱基数=a ②A=T=b ③G=C=(a-2b)/2 ④A+G=C+T A.仅①②正确
B.仅③④正确 D.①②③④
C.仅①②④正确 【答案】D
【点拨】脱氧核苷酸由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成,所以①正确;双链DNA分子中,碱基互补配对,A=T=b,G=C=(a-2b)/2,且嘌呤之和等于嘧啶之
和,所以②③④也正确。 四、制作DAN双螺旋结构的模型 【知识点讲解】 1、材料用具:
硬塑方框2个(长约10cm),细铁丝2根(长约0.5m),球形塑料片(代表磷酸)若干,双层五边形塑料片(代表脱氧核糖)若干,4种不同颜色的长方形塑料片(代表4种不同碱基)若干,粗铁丝2根(长约10 cm),订书钉。
2、制作:
从基本组成物质磷酸、脱氧核糖、含氮碱基的代表物开始,通过钉书针连接成 “基本单位一—脱氧核苷酸”模型,然后把脱氧核苷酸模型按一定的碱基顺序依次穿在铁丝上构成一条DNA链,同样方法制作另一条,再按碱基互补配对方式用钉书针连好两条链,最后旋转。
【典型例题】
(2016上海卷.28)在DNA分子模型的搭建实验中,若仅有订书钉将脱氧核糖、磷酸、碱基连为一体并构建一个含 10对碱基(A有6个)的DNA双链片段,那么使用的订书钉个数为
A.58 B.78 C.82 D.88 【答案】C
专题3.2 DNA分子的结构(讲)-学年高一生物同步精品课堂(提升版)(必修2)
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