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| 概述DNA分子結構的主要特點制雙螺旋結構模型 | |||
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理解“結構和功能的統一性”這一生物學中一個重要觀點，“利用數學觀點解決生物問題”是本節的兩個關鍵，也是《大綱》中的重要的能力要求。在分析DNA相對穩定性、特異性、多樣性特點時，就要從其結構入手。關于DNA結構中的堿基互補配對原則的體現，有關基本的數學計算，以及DNA堿基對數目與DNA種類的計算，要求我們把數學知識和生物知識有機統一起來。
【例題】根據DNA分子結構模式圖（圖3－4）回答下列問題：（1）寫出①～⑥的名稱：
①_____，②_____，③_____，④_____，⑤_____，⑥_____。
（2）分析這種結構的主要特點：
①構成DNA分子的兩條鏈按______盤旋成雙螺旋結構。②DNA分子的基本骨架由______而成。
③DNA分子兩條鏈上的堿基通過______連接成堿基對，并且遵循______原則。④每個特定的DNA分子中，堿基對的_____和_____穩定不變。
⑤上述①②③④說明DNA是遺傳物質，其分子結構特點具有______。思路：該題考查學生對DNA雙螺旋結構模型的知識的理解。
由于DNA分子由兩條脫氧核苷酸長鏈盤繞成規則的雙螺旋結構，脫氧核糖與磷酸交替排列的順序穩定不變；DNA內部的堿基靠氫鍵連接起來形成堿基對，且嚴格遵循堿基互補配對原則；DNA分子中堿基數量與排列順序穩定不變，這些因素決定了DNA分子結構是相對穩定的。盡管組成DNA分子的堿基只有四種，而且堿基配對方式只有兩種，但堿基對的排列順序千變萬化，因此構成了DNA分子的多樣性。
由于在每個DNA分子中都有特定的堿基排列順序，所以DNA分子是特異的。答案：（1）胸腺嘧啶脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸腺嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸脫氧核糖磷酸（2）反向平行磷酸與脫氧核糖交替（相間）連接氫鍵堿基互補配對種類順序相對穩定性
正確理解DNA分子結構的穩定性、多樣性和特異性
（1）穩定性：是指DNA分子雙螺旋空間結構的相對穩定性。與這種穩定性有關的因素主要有以下幾點：
①DNA分子由兩條脫氧核苷酸長鏈盤繞成規則的雙螺旋結構，其雙螺旋結構就是穩定性的原因之一。
②DNA分子中脫氧核糖和磷酸交替排列的順序穩定不變。
③DNA分子雙螺旋結構中間為堿基對，堿基之間形成氫鏈，從而維持了雙螺旋結構的穩定。④DNA分子兩條鏈間對應堿基嚴格按照堿基互補配對原則進行配對。⑤每個特定的DNA分子中，堿基對的數量和排列順序穩定不變。
（2）多樣性：盡管組成DNA分子的堿基只有四種，而四種堿基的配對方式只有兩種，但是堿基對的排列順序可以千變萬化，因而構成了DNA分子的多樣性。
（3）特異性：每個特定的DNA分子中都是在特定的堿基對排列順序，這種特定的堿基對排列順序就構成了DNA分子的特異性。
2.DNA分子中的堿基比與DNA分子的共性與特性在DNA分子中的關系式（A+C）/（T+G）＝（A+G）/（T+C）＝1，T/A=A/T＝1，C/G=G/C=1。
這是雙鏈DNA的共性和特性，只有（A+T）/G+C）不一定等于1。而不等于1的比值是無窮的，這恰好是DNA分子的多樣性和特異性所在。3.堿基互補配對的有關規律
（1）在DNA雙鏈中，兩條互補的堿基相等；任意兩個不互補的堿基之和恒等，占堿基總數的50%，可表示為：A=T，G=C，A+G=T+C=A+C=T+G，（A+G）/（T+C）＝（A+C）/（T+G）＝（T+C）/（A+G）＝1，在DNA中，通常情況下，A+T≠G+C，（A+T）/（G+C）≠（G+C）/（A+T）≠1，這說明了DNA分子的多樣性。
（2）在DNA雙鏈中，一條單鏈的（A+G）/（T+C）的值與另一條互補單鏈的（A+G）/（T+C）的值互為倒數關系，原因是一條鏈上的分子變為另一條鏈上的分母，一條鏈上的分母變為另一條鏈上的分子。
（3）DNA雙鏈中，一條單鏈的（A+T）/（G+C）的值與另一條互補鏈的（A+T）/（G+C）的值是相等的，也與整個DNA分子中的（A+T）/（G+C）的值是相等的，原因是一條鏈上的分子、分母分別對應另一條鏈上的分子和分母。
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