第3章第2节DNA分子的结构学案答案

1576828891316第1页共2页1第3章第2节DNA分子的结构学案答案【自学学案】：一、DNA双螺旋结构模型的构建1、DNA双螺旋结构2、沃森克里克3、(1)4脱氧核苷酸4脱氧核苷酸ATCG(2)DNA衍射图谱螺旋（4）A=TG=C(5)碱基磷酸—脱氧核糖磷酸—脱氧核糖碱基二、DNA分子的结构1、CHONP2、脱氧核苷酸磷酸脱氧核糖含氮碱基3、腺嘌呤鸟嘌呤胸腺嘧啶胞嘧啶腺嘌呤鸟嘌呤胸腺嘧啶胞嘧啶4、脱氧核苷酸链5、（1）2脱氧核苷酸反向平行方式双螺旋（2）脱氧核糖和磷酸碱基（3）碱基碱基互补配对原则三、DNA分子结构的特点：1、稳定性2、多样性3、特异性【课堂精练】例1：B例2：D例3：C例4：B例5：D例6：(1)胞嘧啶腺嘌呤鸟嘌呤胸腺嘧啶(2)7脱氧核苷酸4一分子含氮碱基5一分子脱氧核糖6一分子磷酸(3)9氢键8碱基对(4)84(5)胸腺嘧啶脱氧核苷酸脱氧核苷酸链【课后巩固】1-5:DDCAB6-10:DDCDC11-15:BABCB16-20:DCDAB21、答案：(1）反向碱基互补配对（2）脱氧核糖磷酸(3)44(4)①4060②G与C【解析】(1)从主链上看，两条单链是反向平行的；从碱基关系看，两条单链遵循碱基互补配对原则。(2）脱氧核糖与磷酸交替连接排列在外侧，构成DNA分子的基本骨架。(3）图中步及到4种碱基，4种碱基之间的配对方式有两种，但碱基对的种类有4种，即A—T，T—A，G—C，C—G。(4)假设该DNA片段只有A，T两种碱基，则200个碱基，100个碱基对，含有200个氢健，而实际上有260个氢键，即G—C或C—G碱基对共60个，所以该DNA中腺嘌吟数为21×(200－2×60)＝40个。C和G共60对，由于G与C之间有三个氢键，A与T之间有两个氢键，因此，G与C构成的碱基对的比例越高，DNA分子稳定性越高。1576828891316第2页共2页2（一）问题探讨：略（二）旁栏思考题1.（1）当时科学界已经发现的证据有：组成ＤNＡ分子的单位是脱氧核苷酸；ＤNＡ分子是由含4种碱基的脱氧核苷酸长链构成的；（2）英国科学家威尔金斯和富兰克林提供的ＤＮＡ的Ｘ射线衍射图谱；（3）美国生物化学家鲍林揭示生物大分子结构的方法（1950年），即按照Ｘ射线衍射分析的实验数据建立模型的方法（因为模型能使生物大分子非常复杂的空间结构，以完整的、简明扼要的形象表示出来），为此，沃森和克里克像摆积木一样，用自制的硬纸板构建ＤNＡ结构模型；（4）奥地利著名生物化学家查哥夫的研究成果:腺嘌呤（Ａ）的量总是等于胸腺嘧啶（Ｔ）的量，鸟嘌呤（Ｇ）的量总是等于胞嘧啶（Ｃ）的量这一碱基之间的数量关系。2.沃森和克里克根据当时掌握的资料，最初尝试了很多种不同的双螺旋和三螺旋结构模型，在这些模型中，他们将碱基置于螺旋的外部。在威尔金斯为首的一批科学家的帮助下，他们否定了最初建立的模型。在失败面前，沃森和克里克没有气馁，他们又重新构建了一个将磷酸—核糖骨架安排在螺旋外部，碱基安排在螺旋内部的双链螺旋。沃森和克里克最初构建的模型，连接双链结构的碱基之间是以相同碱基进行配对的，即A与A、T与T配对。但是，有化学家指出这种配对方式违反了化学规律。1952年，沃森和克里克从奥地利生物化学家查哥夫那里得到了一个重要的信息：腺嘌呤（Ａ）的量总是等于胸腺嘧啶（Ｔ）的量，鸟嘌呤（Ｇ）的量总是等于胞嘧啶（Ｃ）的量。于是，沃森和克里克改变了碱基配对的方式，让A与T配对，G与C配对，最终，构建出了正确的DNA模型。（三）思考与讨论2.提示：主要涉及物理学（主要是晶体学）、生物化学、数学和分子生物学等学科的知识。涉及的方法主要有：X射线衍射结构分析方法，其中包括数学计算法；建构模型的方法等。现代科学技术中许多成果的取得，都是多学科交叉运用的结果；反过来，多学科交叉的运用，又会促进学科的发展，诞生新的边缘学科，如生物化学、生物物理学等。3.提示：要善于利用他人的研究成果和经验；要善于与他人交流和沟通，闪光的思想是在交流与撞击中获得的；研究小组成员在知识背景上最好是互补的，对所从事的研究要有兴趣和激情等。（四）练习基础题1.（1）胞嘧啶；（2）腺嘌呤；（3）鸟嘌呤；（4）胸腺嘧啶；（5）脱氧核糖；（6）磷酸；（7）脱氧核苷酸；（8）碱基对；（9）氢键；（10）一条脱氧核苷酸链的片段。2.C。3.B。拓展题∵A＝TG＝C∴A＋G＝T＋C∴A＋G/（A＋G＋T＋C）＝T＋C/（A＋G＋T＋C）＝50%也可以写成以下形式：A＋G／T＋C＝(T＋G)／(A＋C)＝(T＋C)／(A＋G)……＝1规律概括为：在DNA双链中,任意两个不互补碱基之和恒等，并为碱基总数的50%。