2018-2019学年高中生物人教版必修2第3章基因的本质第2节 DNA分子的结构

第2节 DNA分子的结构

学习目标 1.了解科学家构建模型的研究历程，体会持之以恒的奋斗精神。 2.理解并掌握DNA分子的双螺旋结构模型的特点。(重点) 3.学习制作DNA双螺旋结构模型，进一步理解其结构特点并掌握有关的计算规律。(难点) [自 主 预 习·探 新 知]

一、DNA双螺旋结构模型的构建 1．构建者：沃森和克里克。 2．构建过程

知识概览

3．新模型的特点及意义

(1)特点：A—T碱基对与G—C碱基对具有相同的形状和直径，这样组成的DNA分子具有稳定的直径。

(2)意义

①能解释A、T、G、C的数量关系。 ②能解释DNA的复制。

③模型与X射线衍射照片完全相符。 二、DNA分子的结构

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1．结构图示

2．图示解读 基本组成元素 组成物质 基本组成单位 整体结构 外侧 结构 特点 内侧 C、H、O、N、P [①]碱基，[②]脱氧核糖，[③]磷酸 [④]脱氧核苷酸，共4种 由两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构 由脱氧核糖和磷酸交替连接组成基本骨架 碱基之间通过氢键连接；遵循碱基互补配对原则，即T(胸腺嘧啶)一定与[⑥]腺嘌呤配对，C(胞嘧啶)一定与[⑦]鸟嘌呤配对 [基础自测]

1．判断对错

(1)组成DNA分子的基本单位是4种脱氧核苷酸，其中所含的碱基是A、U、G、C。( )

(2)在DNA分子中一定存在如下关系C===T，A===G。( ) (3)双链DNA分子中的每个磷酸都与2个五碳糖连接。( )

提示：(1)× U(尿嘧啶)只在RNA中含有，DNA中含有的是T(胸腺嘧啶)。 (2)× 在DNA分子双链上，A和T配对，C与G配对，一定存在关系：A＝T，G＝C。

(3)× 双链DNA分子中大多数磷酸与2个五碳糖连接，位于末端的磷酸只与1个五碳糖连接。

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2．下列关于威尔金斯、沃森和克里克、富兰克林、查哥夫等人在DNA分子结构构建方面的突出贡献的说法中，正确的是( )

【导学号：77782080】

A．威尔金斯和富兰克林提供了DNA分子的电子显微镜图像 B．沃森和克里克提出了DNA分子的双螺旋结构模型 C．查哥夫提出了A与T配对、C与G配对的正确关系

D．富兰克林和查哥夫发现A的量等于T的量、C的量等于G的量 B [根据发展史可知，沃森和克里克提出了DNA分子的双螺旋结构模型。] 3．如图表示某同学在制作DNA双螺旋结构模型时，制作的一条脱氧核苷酸链，下列表述不正确的是( )

A．能表示一个完整脱氧核苷酸的是图中的a或b B．图中与每个五碳糖直接相连的碱基只有1个 C．相邻脱氧核苷酸之间通过化学键③连接起来 D．从碱基上看，缺少的碱基是T

A [图中所示a表示的是一个完整的脱氧核苷酸；图中与五碳糖直接相连的碱基只有1个；③表示的是磷酸二酯键，相邻的脱氧核苷酸通过此键相连接；脱氧核苷酸中的碱基共有4种，即A、G、C、T。]

[合 作 探 究·攻 重 难]

[背景材料] 如图是DNA片段的结构图，请据图回答下列问题：

DNA分子的结构 3/3

[思考交流]

1．图中的1、2、5、7的名称分别是什么？

提示：1是碱基对、2是一条脱氧核苷酸单链片段、5是腺嘌呤脱氧核苷酸、7是氢键。

2．DNA分子结构的基本骨架是怎样构成的？

提示：DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成了基本骨架。

3．每个DNA片段中，游离的磷酸基团数是多少？磷酸数∶脱氧核糖数∶含氮碱基数是多少？

提示：2个。1∶1∶1。

4．为什么DNA分子中G与C碱基所占的比例越高，DNA分子结构的稳定性越强？

提示：G与C之间有三个氢键，而A与T之间只有两个氢键。因此G与C所占比例越大，DNA分子的稳定性越强。

[归纳总结] 1．DNA分子的结构层次

DNA单链：脱氧核苷酸链

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