DNA分子的結(jié)構(gòu)是怎樣的呢?
(1)DNA是由兩條單鏈組成的,這兩條鏈按反向平行方式盤(pán)旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。
(2)DNA中的脫氧核糖和磷酸交替連接,排列在外側(cè),構(gòu)成基本骨架;堿基排列在內(nèi)側(cè)。
(3)兩條鏈上的堿基通過(guò)氫鍵連結(jié)起來(lái),形成堿基對(duì),且遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。
嘌呤和嘧啶之間通過(guò)氫鍵配對(duì),形成堿基對(duì),且A只和T配對(duì)、C只和G配對(duì),這種堿基之間的一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系就叫做堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。
兩條長(zhǎng)鏈上的脫氧核糖與磷酸交替排列的順序是穩(wěn)定不變的。
長(zhǎng)鏈中的堿基對(duì)的排列順序是千變?nèi)f化的。
(三)DNA的結(jié)構(gòu)特性
1.多樣性:具有n個(gè)堿基對(duì)的DNA具有4n種堿基對(duì)排列順序。
2.特異性:每個(gè)DNA分子都具有其特定的堿基對(duì)排列順序。
3.穩(wěn)定性:磷酸與脫氧核糖之間的共價(jià)鍵維持了一級(jí)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性;氫鍵與其他作用力維持了空間結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
(四)DNA堿基數(shù)量的計(jì)算
設(shè)DNA一條鏈為1鏈,互補(bǔ)鏈為2鏈。根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可知: A1=T2 ,A2=T1,G1 = C2 , G2 =C1。則DNA雙鏈中堿基數(shù)目的數(shù)量關(guān)系:A = T , G = C。
①嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù): A+G=T+C 即A+G/T+C=1
②雙鏈DNA分子中A+T/G+C比值等于 其中任何一條鏈的A+T/G+C比值。
③雙鏈DNA分子中,互補(bǔ)的兩條鏈中 A+G/T+C的比值互為倒數(shù)。
④雙鏈DNA分子中,A+T占整個(gè)DNA分子堿基總數(shù)的百分比等于其中任何一條鏈中A+T占該鏈堿基總數(shù)的百分比,其中任何一條鏈A+T的數(shù)目和是整個(gè)DNA分子A+T數(shù)目和的一半,G+C同理。
“歸納法”求解DNA分子中的堿基數(shù)量的計(jì)算規(guī)律
1.在DNA雙鏈中嘌呤總數(shù)與嘧啶總數(shù)相同,即A+G=T+C。
2.互補(bǔ)堿基之和的比例在任意一條鏈及整個(gè)DNA分子中都相同,即若在一條鏈中 =m,則在互補(bǔ)鏈及整個(gè)DNA分子中都有 =m。
3.非互補(bǔ)鏈之和的比例在兩條互補(bǔ)鏈中虎互為倒數(shù),在整個(gè)DNA分子中為1,即若在DNA一條鏈中 =a,則在其互補(bǔ)鏈中 = ,而在整個(gè)DNA分子中 =1。
(五)制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型
制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。
 1.下面是DNA的分子結(jié)構(gòu)模式圖,說(shuō)出圖中1~10的名稱(chēng)。
1:胞嘧啶2:腺嘌呤3:鳥(niǎo)嘌呤4:胸腺嘧啶5: 脫氧核糖6: 磷酸7: 胸腺嘧啶脫氧核苷酸8: 堿基對(duì)9: 氫鍵10:1條脫氧核苷酸鏈的片段
2.已知1個(gè)DNA分子中有1800個(gè)堿基對(duì),其中胞嘧啶有1000個(gè),這個(gè)DNA分子中應(yīng)含有的脫氧核苷酸的數(shù)目和腺嘌呤的數(shù)目分別是 ( )A.1800個(gè)和800個(gè)B.1800個(gè)和l800個(gè)C.3600個(gè)和800個(gè) D.3600個(gè)和3600個(gè)
3.某高中一實(shí)驗(yàn)小組想要制作一個(gè)含10個(gè)堿基對(duì)的DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,模型設(shè)計(jì)設(shè)定其中一條鏈所用的A、C、T、G堿基模型的數(shù)量比為1∶2∶3∶4,則模型構(gòu)建需要準(zhǔn)備的C堿基模型的數(shù)量應(yīng)為( )A.4個(gè) B.5個(gè)C.6個(gè) D.8個(gè)
4.下列關(guān)于DNA結(jié)構(gòu)的敘述中,錯(cuò)誤的是( )A.大多數(shù)DNA分子由兩條核糖核苷酸長(zhǎng)鏈盤(pán)旋而成為螺旋結(jié)構(gòu)B.外側(cè)是由磷酸和脫氧核糖交替連接構(gòu)成的基本骨架,內(nèi)側(cè)是堿基C.DNA兩條鏈上的堿基間以氫鍵相連,且A與T配對(duì),C與G配對(duì)D.DNA的兩條鏈反向平行
磷酸、脫氧核糖、含氮堿基
兩條反向平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈
DNA的組成和結(jié)構(gòu)(可用五四三二一表示)

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第2節(jié) DNA的結(jié)構(gòu)

版本: 人教版 (2019)

年級(jí): 必修2《遺傳與進(jìn)化》

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