第2节DNA分子的结构
第2节dna分子的结构
教学目的
1.理解dna分子的结构特点。
2.理解dna分子复制的过程和意义。
3.通过学习dna分子的结构，培养学生的空间想象能力。
4.通过制作dna双螺旋结构模型，培养学生的创新能力和动手操作能力。
5．通过“设同—议论—补充—结论”的教学模式，充分发挥学生的主体作用。
教学重点
dna分子的结构和复制。
教学难点
dna分子的结构特点和dna分子的复制过程。
教学用具
1.dna双螺旋结构模型。
2.dna分子复制过程图解。
3.自制的幻灯胶片。
教学方法
探究与讲述相结合。
教材分析
本节内容用两课时。第一课时讲dna分子的结构，第二课时讲dna分子的复制。利用两课时之间的课余时间让学生自制dna双螺旋结构模型。为了能使学生制作成功，在第一课时多用些时间，适当补充些有关dna的生化知识，让学生很好地掌握dna“双链、螺旋，平
行，反向，配对”的空间结构，为第二节dna分子的复制的学习打下基础。
板书
教学过程
二、dna分子的结构和复制
核苷酸
含n碱基（chon）
｜
戊糖（c、h、0）
｜
磷酸（h、0、p）
（一）dna分子的结构
1．构成dna分子的基本单元—脱氧核糖核酸
2．脱氧核苷酸间通过脱水缩合连在一起形成多核苷酸链a-脱氧核糖-磷酸
＼
t-脱氧核糖-磷酸
＼
c-脱氧核糖-磷酸
＼
g-脱氧核糖-磷酸
磷
|
脱—a
｜
磷
｜
脱—t
｜
磷
｜
脱—c
｜
磷
｜
脱—g
3.dna分子由两条平行且反向的多核苷酸链构成
a十g＝t十c
4.dna分子的立体结构是规则的双螺旋结构
①脱氧核苷酸的排列顺序千变万化（多样性）
②双链平行且反向
③碱基互补配对（特异性）
双链螺旋结构
极性反向平行
碱基互补配对
排列顺序无穷
（二）制作dna双螺旋结构模型
存在问题：
1.碱基间距不一
2.双键不平行
3.外侧链不反向
4.螺旋周期不足或多于10个核苷酸
应该注意：
1.选材适宜
2.嘌呤碱基ag和嘧啶碱基ct的区别。
3.外侧脱—磷—脱—磷链的平行和反向。
4.螺旋周期。
5.氢键的连接。第一课时
引言：我们已经学习了dna是主要的遗传物质及dna作为遗传物质的证据。同学们已经知道：dna在生物传种接代、生命延续中的重要作用。不知有没有想过：
提问：为什么dna在生命活动中的作用如此重要？
（生甲：与dna结构严谨有关；生乙：与dna可以复制有关。）
教师小结：同学们回答得很好！dna能在遗传中起重要作用与它的结构和功能特点有密切的关系。那么，dna结构如何？怎样进行复制呢？在学习之前，我们还是来回忆一下“生命的物质基础”中的有关知识。共3页，当前第1页123
提问：核酸有几种？
回答：核酸有两种：核糖核酸rna和脱氧核糖核酸dna。
提问：核酸是由哪些元素组成的？
回答：核酸是由c、h、0、n、p五种元素组成的。
提问：构成核酸的基本单位是什么？
回答：是核苷酸。
讲述：核苷酸有两大类：一类是构成rna的基本单位：核核苷酸；另一类是构成dna的基本单位：脱氧核糖核苷酸。
提问：在粗提取dna的实验中，dna哪一个重要特性是在实验中应引起注意的？
（回答：极易吸附于玻璃上因而不能用玻璃试管。）
提问：rna与dna有何区别？（学生讨论：略）
教师小结：出示幻灯片，附表于后。
讲述：1953年英国科学家克里克和美国科学家沃森共同提出了dna 的双螺旋结构。
1.构成dna分子的基本单位——脱氧核糖核苷酸。
（出示幻灯片）
讲述：戊糖的第二号碳原子脱去了一个氧原子，故为脱氧核糖；含n 碱基与脱氧核糖的第一号碳原子间脱去一个水分子连在一起构成一分子核苷；磷酸分子与脱氧核糖的第五号碳原子间脱去一个水分子连在一起构成一分子脱氧核糖核苷酸；构成脱氧核苷酸的含n碱基共有4种：嘌呤：腺嘌呤a、鸟嘌呤g；嘧啶：胞嘧啶c、胸腺嘧啶t。
由此：四种含n碱基分别构成了四种脱氧核苷酸：腺嘌呤（a）脱氧核苷酸。鸟嘌呤（g）脱氧核苷酸。胞嘧啶（c）脱氧核苷酸、胸腺嘧啶（t）脱氧核苷酸。
2．脱氧核苷酸间通过脱水缩合连在一起成为多核苷酸链。
（出示幻灯片）
讲述：上一分子脱氧核苷酸的第3号碳原子脱去（-oh），下一分子脱氧核苷酸的磷酸分子脱去（-h），这样脱去一分子水使两个脱氧核苷酸连在一起。多个脱氧核苷酸通过脱水缩合便形成了脱氧核苷酸链（多核苷酸链）：外侧链“磷酸—脱氧核糖”交替排列，含n碱基连
在链的脱氧核糖上。
3.dna分子是由两条平行且反向的多核苷酸链构成。
讲述：在双核苷酸链的外侧骨架一条为：磷—脱—磷—脱；另一条为：脱—磷—脱—磷；两条链上的脱氧核苷酸数目相等，长度一样，排列反向；内部的碱基间严格遵循碱基互补配对原则：一条链上有碱基a，另一条链必有碱基t与其配对，一条链上有碱基c，另一条链上必有碱基g与其配对；碱基间通过氢键连在一起：a与t有两个氢键，g 与c有三个氢键。由此，在双链dna分子中：嘧啶碱基的总数与嘌呤碱基的总数相等。a＋g＝c＋t。这可作为判断单、双链dna的唯一依据。但不同生物的dna分子中at对和gc对的比例不同：
（a＋t）／（g＋c）＝a(不同生物a值不同）。
4.dna分子的立体结构是规则的双螺旋结构。
（出示dna双螺旋结构模型）
讲述：在dna分子的双链螺旋结构中：①共有四种碱基对：at对、ta 对、gc对、cg对。②每螺旋一周一条链由10个脱氧核苷酸构成，也就是有10对碱基可螺旋为一周，这样的螺旋结构对链上的脱氧核苷酸顺序无任何限制。因此，dna分子中的脱氧核苷酸的排列顺序千变万化。从四种碱基中任选三种在一条链上作全排列的形式就有43＝
64种。假设一条链上有4000个碱基，按全排列的公式推算则有多少种排列顺序呢？
（让学生通过对数计算可以得出44000=102408种）
这样千变万化的顺序决定了生物界的多样性。人类中找不到两个人的指纹完全相同就在于此。但是，每一dna都有其特异的脱氧核苷酸的排列顺序。由此，我们完全可以通过对dna中脱氧核苷酸序列的测定建立人的dna档案，鉴别人的血缘关系，为刑事案的侦破提供可靠依据，是人类基因组计划研究的重要组成部分。共3页，当前第2页123
由上1、2、3、4可知：dna的结构为：（见板书）
这样严谨的结构，使dna分子的结构具有相对的稳定性，从而使生命能种族延续、代代相传——遗传。
二、制作dna双螺旋结构模型
（让学生结合上课时及教材上所讲有关dna结构的内容，自己动手制作dna双螺旋结构模型，进一步加深对dna分子结构特点的理解，选择适当的材料，利用课余时间，每四人分成二组进行制作。）
（经收回后检查，有些小组制作效果不太好，存在下列问题
1.碱基间距不一
2.双链不平行
3.没有体现出“反向”。
4.每螺旋一周不足10个脱氧核苷酸或多于10个。
但在选材上，同学们费了心思：有硬纸片，有玉米杆，有橡皮泥，还有用泥土捏制等。）
（各小组就制作过程进行充分讨论，略。）
教师小结：同学们讨论的很好，在制作时应该：
1．选材要适当，易取，易制为好。
2．把嘌呤和嘧啶两类碱基从形状上区别开。
3．外侧骨架“脱—磷—脱—磷……”链的平行和反向。
4．螺旋一周必须为10个核苷酸。
5．氢键数目：at对两个，cg对三个。
制作不好的各小组的同学，下课以后，不妨重新制作。能制
好吗？
生：能！
师：好！我和同学们一起等你们满意而归。
提问：在制过程中，有没有同学想到dna是左旋，还是右旋呢？生：这个没想过，我们认为是左旋。
师：好！dna到底是左旋，还是右旋，我在这里就不详述了，等同学们上了大学后再学习。
人教版必修二第2节《DNA 分子的结构》学案13章 第2节 DNA 分子的结构 训练案 DNA 碱基计算的一般规律 1. DNA 双链中，互补碱基的数量相等 (A=T 、C=G) ； DNA 单链中，互补碱基的数量不一定相等 （A ≠ T 、C ≠ G ） 2. 双链DNA 分子中两组不互补碱基对的碱基之和的比值为1，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。 （A+G ）/（T+C ）=1 即 A+G = T+C 将C 跟G 等量替换得到：（A+C ）/（T+G ）=1 即 A+C = T+G ①双链DNA 分子中，两互补碱基相等；任意两个不互补碱基之和恒等，各占碱基总数的50%,且不互补碱基之和的比值等于1 ∵A=T ， C=G ∴ A+G=T+C =A+C=T+G= 50% ( A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=(T+C)/(A+G)=(T+G)/(A+C)=1 ②双链DNA 分子中A+T/G+C 值等于其中任何一条单链中的 A+T/G+C 值。 n C G T A C G T A C G T A =++=++=++22221111 推断过程： ③双链DNA 分子中，互补的两条单链中的A+G/T+C 值互为倒数。即两组不互补碱基之和的比值等于另一互补链中这一 比值的倒数。 n C T G A =++1111 n C T G A 12222=++ 推断过程： ④双链DNA 分子中，A+T 占整个双链DNA 分子碱基总数的百分比等于其中任何一条单链中A+T 占该单链碱基总数的百分比。 %222222111111m C G T A T A C G T A T A C G T A T A =++++=++++=++++ %222222111111m C G T A C G C G T A C G C G T A C G =++++=++++=++++ 推断过程 一、单项选择题：
2019-2020学年人教版必修2 第3章第2节DNA分子的结构作业 1．下列关于威尔金斯、富兰克林、沃森和克里克、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() 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．沃森和克里克构建了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 解析：威尔金斯和富兰克林提供了DNA衍射图谱，查哥夫发现腺嘌呤的量总是等于胸腺嘧啶的量，鸟嘌呤的量总是等于胞嘧啶的量。沃森和克里克构建了DNA的双螺旋结构模型。 答案：B 2．DNA的一条单链中(A＋G)/(T＋C)＝0.4。上述比例在其互补单链和整个DNA分子中分别为() A．0.4、0.6B．2.5、1.0 C．0.4、0.4 D．0.6、1.0 解析：在整个DNA分子中，因A＝T，G＝C，所以(A＋G)/(T ＋C)＝1.0。在双链DNA分子中，一条链上的(T＋C)/(A＋G)与另一条链上(A＋G)/(T＋C)相等，均为0.4，因而互补链中(A＋G)/(T＋C)＝2.5。 答案：B 3．某同学在制作DNA双螺旋结构模型的实验中，按要求制作含20个碱基对的DNA片段。那么该同学需要制作长方形、五边形、圆形塑料片的数量依次为() A．20，20，20 B．30，30，30
C ．40，40，40 D ．20，30，40 解析：含20个碱基对的DNA 片段包括40个脱氧核苷酸，长方形、五边形、圆形依次代表碱基、脱氧核糖、磷酸，所以都需要40个。 答案：C 4．经检测得知，一双链DNA 分子中鸟嘌呤的数目为x ，其占碱基总数量的比例是y ，以下推断正确的是( ) A ．与鸟嘌呤互补的碱基占碱基总数的比例是1－y B ．该DNA 分子的嘌呤和嘧啶的比值是x y C ．该DNA 分子的碱基之间的氢键数是x (1＋2y ) D ．与鸟嘌呤不互补的碱基数目是x （1－2y ）y 答案：D 5．下列关于DNA 分子结构的叙述不正确的是( ) A ．每个DNA 分子一般都含有4种脱氧核苷酸 B ．一个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 ．若一个双链DNA 分子中有40个腺嘌呤，就一定同时含有40个胸腺嘧啶 答案：C 6．如图是DNA 片段的结构图，请据图回答问题：
第2节DNA分子的结构 【典例导悟】 【典例1】如图为DNA分子的平面结构，虚线表示碱基间的氢键。请据图回答： （1）从主链上看，两条单链__________平行；从碱基关系看，两条单链___________。 （2）________和_______相间排列，构成了DNA分子的基本骨架。 （3）图中有_____种碱基，__________种碱基对。 （4）含有200个碱基的某DNA片段中碱基间的氢键共有260个。请回答： ①该DNA片段中共有腺嘌呤_____个，C和G构成的碱基对共________对。 ②在DNA分子稳定性的比较中，_________碱基对的比例越高，DNA分子稳定性越高。 【规范解答】（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）图中涉及到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个氢键，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中腺嘌呤数为×（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。 答案：（1）反向碱基互补配对（2）脱氧核糖磷酸 （3）4 4 （4）①40 60 ②G与C 【互动探究】（1）图中的A与ATP中的A有何不同？ （2）该图中的DNA片段最多可形成几种？ 提示：（1）图中A为腺嘌呤，而ATP中的A为腺苷。 （2）44种。
第2节DNA 分子的结构 【典例导悟】 1】如图为DNA 分子的平面结构，虚线表示碱基间的氢键。请据图回答: 相间排列，构成了 DNA 分子的基本骨架。 含有200个碱基的某DNA 片段中碱基间的氢键共有 260个。请回答: 【规范解答】(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。 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。 图中涉及到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 (3) 4 4 (4 )◎ 40 60 ②G 与 C 【互动探究】(1)图中的A 与ATP 中的A 有何不同? (2)该图中的DNA 片段最多可形成几种? 提示：(1)图中A 为腺嘌呤，而ATP 中的A 为腺苷。 (2) 44 种。 从主链上看，两条单链 A 1 .平行；从碱基关系看，两条单 链 【典例 图中有 种碱基, 种碱基对。 (4) ①该 DNA 片段中共有腺嘌呤 .个，C 和G 构成的碱基对共 对。 ②在 DNA 分子稳定性的比较中, 碱基对的比例越高， DNA 分子稳定性越高。 (2) 4 种，即 A — T 、T — A 、G —C 、 C — Go (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个氢键，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 中腺嘌呤数为 X( 200-2 X 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。 答案：(1)反向 碱基互补配对 (2)脱氧核糖 磷酸
. §3—2 DNA分子的结构导学案 学习目标： 1.概述DNA分子结构的主要特点。 2.制作DNA分子双螺旋结构模型。 3.讨论DNA双螺旋结构模型的构建历程。 学习重点： 1.DNA分子结构的主要特点。 2.制作DNA分子双螺旋结构模型。 课前预习案 知识回顾： 1.下图是噬菌体侵染细菌示意图，请回答下列问题： （1）噬菌体侵染细菌的正确顺序应是___________。 （2）图中D表明噬菌体侵染细菌时，留在细菌外的是___________，注入细菌内的物质是___________。（3）图中E表明___________。 （4）噬菌体侵染细菌实验得出了___________是遗传物质的结论。 2.结合我们所学知识，对这经典的实验，分析并回答下列问题： （1）S型细菌体内的转化因子实质上是细菌的_______________，格里菲斯为何没能证明转化因子是什么？ （2）C和D对比可推断出S型细菌和R型细菌具有很近的_______________关系，S菌体内的转化因子能利用R菌提供的_______________等物质来合成自己的一切物质。 （3）当时实验时，对S菌的加热杀死过程，仅仅使菌体的_______________等物质产生变性，而体内的遗传物质_______________并没有真正被灭活。 （4）若用强酸、强碱或高压蒸汽处理S菌，转化实验能否成功________________ 教材助读： 1.DNA双螺旋结构模型构建过程 (1)DNA组成单位____________________，含_________种碱基分别为__________________。 (2)美国科学家威尔金斯和富兰克林提供_________，推算出DNA分子呈_______结构 (3)美国生物学家鲍林揭示生物大分子结构的方法，即按X射线衍射图谱分析的实验数据建立________________的方法。 (4)奥地利生物化学家查哥夫指出碱基配对原则即______________________________。 (5)沃森和克里克借鉴各科学家们的发现，从最初模型中_______在外侧，__________在内侧，相同碱基
第三章基因的本质 第二节 DNA分子的结构 一、知识结构 二、教材分析 1.本小节主要讲述了DNA分子的结构和DNA分子的复制两部分内容。 关于DNA分子的结构，由于这部分内容比较抽象，不容易理解，教材在概述DNA分子双螺旋结构的特点后，安排了一个“制作DNA双螺旋结构模型”的实验，以加深学生对这一结构的感性认识和理解。 DNA分子的结构特点是DNA特定功能的基础，因此在本小节教材的后半部分，联系其结构讲述了DNA分子的复制功能。这部分知识是理解后面几节内容的基础，因此是本节教材的教学重点。 2.本小节内容与其他章节的联系: (1)与《组成生物体的化合物》中核酸知识有关； (2)与《细胞增殖》一节知识相联系。 (3)与后面的《生物的遗传定律和变异》相联系。 三、教学目标 1.知识目标 (1)DNA分子基本单位的化学组成(B:识记) (2)DNA分子的结构特点(C:理解) (3)DNA分子的复制过程和复制意义(C:理解) 2.能力目标 (1)培养观察能力、分析理解能力:通过计算机多媒体软件和DNA结构模型观 察来提高观察能力、分析和理解能力。 (2)培养创造性思维的能力:通过探索求知、讨论交流激发独立思考、主动获 取新知识的能力。 四、重点·实施方案 1.重点：(1)DNA分子的结构。(2)DNA分于的复制。 2.实施方案 (1)使用挂图、模型进行直观教学。 (2)用多媒体课件显示DNA分子复制的动态过程，让学生充分理解边解螺旋 边复制。
五、难点·突破策略 1.难点：(1)DNA分子的结构特点。(2)DNA分子的复制过程。 2.突破策略 教师指导学生制作DNA分子的结构模型。让学生充分理解它的结构特点，用多媒体课件显示DNA分子的复制过程，从而让学生理解复制的模板、原料等条件，以及复制的意义。 六、教具准备 DNA分子的结构模型//DNA分子的结构和复制挂图//DNA分子复制的多媒体课件//投影仪。 七、学法指导 教会学生学会理论联系实际的学习方法。 具体办法是:在学生自学教材的基础上，在教师的指导—下，从DNA的基本组成单位开始，按照一定的方式先形成脱氧核苷酸长链，而后再通过一定的方式构成DNA分子的平面结构及空间结构，加深学生对教材DNA分子结构特点理论知识的理解掌握。 八、课时安排1课时 [一] 教学程序 导言 前面我们通过“肺炎双球菌转化实验”和“噬菌体侵染细菌实验”的学习，知道DNA分子是主要的遗传物质，它能使亲代的性状在子代表现出来。 那么DNA分子为什么能起遗传作用呢? 这需要从它的结构谈起。 [二] 教学目标达成过程 一、DNA分子的结构 教师讲述: 介绍DNA分子双螺旋结构模型的提出。1953年，美国科学家沃森和英国科学家克里克提出了著名的DNA分子双螺旋结构模型(简介沃森和克里克的发现过程，激起学生学习的兴趣和实事求是的科学态度，培养不断探求新知识和合作的精神)。这为合理地解释遗传物质的各种功能奠定了基础。 为了掌握DNA分子结构的全部知识，必须先掌握DNA分子的化学组成。 1.DNA分子的化学组成(结构) 学生活动:阅读教材P8～9DNA分子的化学组成部分并讨论DNA分子化学组 成的部分知识。 教师出示DNA分子化学结构的多媒体课件，让学生分组讨论以下问题:
第2节 DNA分子的结构(二) [模型建构] 制作DNA双螺旋结构模型 [目的要求] 制作DNA双螺旋结构模型，加深对DNA分子结构特点的认识和理解。 [材料用具] 曲别针、泡沫塑料、纸片、牙签、橡皮泥等常用物品都可用做模型制作的材料。(也可据学校的实验材料制作) [自主学习] 1. DNA分子结构是由________条长链组成，呈________结构。 2. DNA分子的外侧是_____________，内侧是__________。 3. 某同学欲制作一段具有10对碱基的DNA片段模型，他需要准备代表脱氧核糖的五 边形塑料片的个数为 ( ) A. 10个 B. 20个 C. 30个 D. 40个 [合作探究] 模型设计：制作模型前首先应该进行设计，并讨论以下问题： 1. 分别用哪几种材料来代表组成DNA分子的磷酸、脱氧核糖和碱基？这三种物质是在 什么部位相互连接的？怎样将这几种材料正确地连接起来？ 2. 在DNA分子中，每个脱氧核苷酸之间是在什么部位相互连接的？怎样将脱氧核苷酸 正确地连接起来？ 3. 在模型中，如何体现DNA分子的两条链是反向平行的？又怎样体现两条链的碱基之 间是互补配对的？ [方法步骤] 1. 制作若干个四种脱氧核苷酸模型
2. 制作DNA平面结构模型 3. 制作DNA双螺旋结构模型 [典题讨论] 1. 制作DNA的双螺旋结构模型的依据是 ( ) A. 人们观察到的DNA分子结构 B. 沃森和克里克提出的双螺旋结构模型 C. 人们确定的DNA化学成分 D. 人们自行确定的DNA分子结构 2. DNA只含有4种脱氧核苷酸，它如何能够储存足够量的遗传信息？ 3. DNA分子是如何维系它的遗传稳定性的？ 4. 你能够根据DNA分子的结构特点，设想DNA分子的复制方式吗？ [课堂巩固] 1. 在DNA分子中，两条链之间的两个脱氧核苷酸，相互连接的部位是 ( ) A. 碱基 B. 磷酸 C. 脱氧核糖 D. 任一部位 2. 制作的DNA双螺旋结构模型中，含腺嘌呤5个，腺嘌呤和鸟嘌呤之比为1:3。则该DNA分子片段模型中，含有脱氧核糖的数目为 ( ) A. 10个 B. 20个 C. 30个 D. 40个 3. (多选)下列各组细胞结构中，含有DNA的是 ( ) A. 细胞核 B. 线粒体 C. 叶绿体 D. 中心体
第2节 DNA分子的结构 【目标导航】 1.阅读教材图文，了解DNA双螺旋结构模型的构建过程。2.结合教材图3－11和相关模型，概述DNA分子的双螺旋结构模型的特点。3.通过制作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。 一、DNA双螺旋结构模型的构建(阅读P47－48) 1．构建者 美国生物学家沃森和英国物理学家克里克。 2．构建过程 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(阅读P49) 1．填图 右图为DNA分子的双螺旋结构模型图，试着完成相关内容。 (1)写出图中各部分的名称： ①胸腺嘧啶(T)；②脱氧核糖；③磷酸；④胸腺嘧啶脱氧核苷酸；⑤碱 基对；⑥腺嘌呤(A)；⑦鸟嘌呤(G)；⑧胞嘧啶(C)。 (2)图中可以看出，和A配对的一定是T，和G配对的一定是C，碱基对
之间靠氢键连接。其中A－T之间是2个氢键，G－C之间是3个氢键。 2．双螺旋结构特点 (1)DNA分子是由两条链构成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 (2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。 (3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。碱基配对的规律是：A与T配对，G与C配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。 判断正误： (1)DNA分子由四种脱氧核苷酸组成，这四种脱氧核苷酸含有的碱基是A、U、C、G。( ) (2)A—T碱基对和G—C碱基对具有相同的形状和直径，使DNA分子具有稳定的直径。( ) (3)DNA的两条核糖核苷酸链反向平行盘旋成双螺旋结构。( ) (4)DNA双螺旋结构的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接而成的。( ) (5)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。( ) (6)DNA上碱基对的形成遵循碱基互补配对原则，即A与T配对，G与C配对。( ) 答案(1)×(2)√(3)×(4)√(5)√(6)√ 一、DNA双螺旋结构模型的构建 1．DNA分子结构层次 基本组成元素：C、H、O、N、P ↓ 基本组成物质：磷酸、脱氧核糖、含氮碱基 ↓ 基本组成单位：脱氧核苷酸(4种) ↓ DNA单链：脱氧核苷酸链 ↓ DNA双链 ↓ 空间结构：DNA分子双螺旋结构 2．制作DNA双螺旋结构模型 (1)制作原理 DNA的脱氧核苷酸双链反向平行，磷酸与脱氧核糖交替连接，排列在外侧。碱基排列在内侧，碱基对通过氢键连接，碱基互补配对。
第2节DNA分子的结构1 学习目标： 1、讨论学习DNA双螺旋结构模型的构建过程。 2、DNA分子结构模型的特点。 3、掌握有关DNA结构的内容。 自学指导： 一、DNA双螺旋模型的构建 阅读课本P47-49，回答下列问题： 1、生物的主要遗传物质是什么？其基本单位是什么？有何特征？ 2、DNA模型构建中出现过哪些错误，又是如何对待的？ 3、DNA双螺旋结构是哪两位科学家发表的？ 4、生物科学的发展对你有何启示？ 二、DNA分子的结构 阅读课本P49，回答下列问题： 1、DNA由几条链构成？位置关系是怎样的？ 2、DNA的基本骨架由哪些物质组成？位于DNA的什么部位？ 3、什么是碱基互补配对原则？碱基对位于DNA的什么部位？ 当堂训练： 1、完成课本P51第1、3题 2、下图为大肠杆菌DNA分子结构示意图（片段），请据图回答问题： （1）图中1表示___________，2表示________，1、2、3结合在一起的结构叫_____________。（2）3有____种可能性，中文名称是________________。 （3）DNA分子中的3和4是通过______连接起来的。 （4）DNA被彻底地氧化分解后，能产生含氮废物的是______（用序号表示）。 课后作业： 1.下列关于DNA分子结构的叙述，正确的是（） A.DNA分子的任一条链中A=T，G=C B.每个碱基分子上均连接着一个磷酸和一个脱氧核糖 C.每个磷酸分子都直接和两个脱氧核糖相连 D.DNA分子两条链上的A与T通过氢键连接 2.在DNA分子的一条单链中，相邻的碱基A与T的连接是通过（） A.肽键 B.—磷酸—脱氧核糖—磷酸— C.氢键 D.—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—
第2节DNA分子的结构 第2节dna分子的结构 教学目的 1.理解dna分子的结构特点。 2.理解dna分子复制的过程和意义。 3.通过学习dna分子的结构，培养学生的空间想象能力。 4.通过制作dna双螺旋结构模型，培养学生的创新能力和动手操作能力。 5．通过“设同—议论—补充—结论”的教学模式，充分发挥学生的主体作用。 教学重点 dna分子的结构和复制。 教学难点
dna分子的结构特点和dna分子的复制过程。 教学用具 1.dna双螺旋结构模型。 2.dna分子复制过程图解。 3.自制的幻灯胶片。 教学方法 探究与讲述相结合。 教材分析 本节内容用两课时。第一课时讲dna分子的结构，第二课时讲dna分子的复制。利用两课时之间的课余时间让学生自制dna双螺旋结构模型。为了能使学生制作成功，在第一课时多用些时间，适当补充些有关dna的生化知识，让学生很好地掌握dna“双链、螺旋，平
行，反向，配对”的空间结构，为第二节dna分子的复制的学习打下基础。 板书 教学过程 二、dna分子的结构和复制 核苷酸 含n碱基（chon） ｜ 戊糖（c、h、0） ｜ 磷酸（h、0、p） （一）dna分子的结构 1．构成dna分子的基本单元—脱氧核糖核酸
2．脱氧核苷酸间通过脱水缩合连在一起形成多核苷酸链a-脱氧核糖-磷酸 ＼ t-脱氧核糖-磷酸 ＼ c-脱氧核糖-磷酸 ＼ g-脱氧核糖-磷酸 磷 | 脱—a ｜ 磷 ｜ 脱—t
｜ 磷 ｜ 脱—c ｜ 磷 ｜ 脱—g 3.dna分子由两条平行且反向的多核苷酸链构成 a十g＝t十c 4.dna分子的立体结构是规则的双螺旋结构 ①脱氧核苷酸的排列顺序千变万化（多样性） ②双链平行且反向 ③碱基互补配对（特异性） 双链螺旋结构 极性反向平行 碱基互补配对
高一生物必修2《遗传与进化》 训练案 DNA 碱基计算的一般规律 1. DNA 双链中，互补碱基的数量相等 (A=T 、C=G) ； DNA 单链中，互补碱基的数量不一定相等 （A ≠ T 、C ≠ G ） 2. 双链DNA 分子中两组不互补碱基对的碱基之和的比值为1，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。 （A+G ）/（T+C ）=1 即 A+G = T+C 将C 跟G 等量替换得到：（A+C ）/（T+G ）=1 即 A+C = T+G ①双链DNA 分子中，两互补碱基相等；任意两个不互补碱基之和恒等，各占碱基总数的50%,且不互补碱基之和的比值等于1 ∵A=T ， C=G ∴ A+G=T+C =A+C=T+G= 50% ( A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=(T+C)/(A+G)=(T+G)/(A+C)=1 ②双链DNA 分子中A+T/G+C 值等于其中任何一条单链中的 A+T/G+C 值。 n C G T A C G T A C G T A =++=++=++22221111 推断过程： ③双链DNA 分子中，互补的两条单链中的A+G/T+C 值互为倒数。即两组不互补碱基之和的比值等于另一互补链中这一 比值的倒数。 n C T G A =++1 11 1 n C T G A 12222=++ 推断过程： ④双链DNA 分子中，A+T 占整个双链DNA 分子碱基总数的百分比等于其中任何一条单链中A+T 占该单链碱基总数的百分比。 %222222111111m C G T A T A C G T A T A C G T A T A =++++=++++=++++ %222222111111m C G T A C G C G T A C G C G T A C G =++++=++++=++++ 一、单项选择题： 1. 在真核生物中，DNA 主要位于（ ） A. 细胞核 B. 核糖体 C. 细胞质 D. 组蛋白 2. 下列有关遗传物质的叙述，正确的是（ ） A. DNA 是一切生物的遗传物质 B. 真核细胞的DNA 都以染色体为载体 C.核酸是一切生物的遗传物质 D. 遗传物质在亲代和子代之间传递性状 3. 决定DNA 分子有特异性的因素是（ ） A. 两条长链上的脱氧核苷酸与磷酸的交替排列顺序是稳定不变的 B. 构成DNA 分子的脱氧核苷酸只有四种 C. 严格的碱基互补配对原则 D. 每个DNA 分子都有特定的碱基排列顺序 4. 某双链DNA 分子片段中共含有含氮碱基1400个，其中一条单链上(A+T)︰(C+G)= 2︰5。则该DNA 分子中胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是 （ ） A ．100个 B ．200个 C ．300个 D ．600个 5. 某DNA 分子片段中共有400个脱氧核苷酸，其中鸟嘌呤脱氧核苷酸占20%，。则该DNA 分子中“A —T ”碱基对共有 （ ） A ．80 B ．120 C ．200 D ．240 6. 下列哪一组物质是DNA 的组成部分（ ） A. 脱氧核糖、核酸、碱基 B. 核糖、嘧啶、嘌呤 C. 脱氧核糖、磷酸、碱基 D. 核糖、磷酸、碱基 7．DNA 是主要的遗传物质，在绿色植物的细胞内，它分布在（ ） A ．细胞核、细胞质基质 B ．细胞核、叶绿体、线粒体 C ．细胞核、核糖体、线粒体 D ．细胞核、内质网、叶绿体 8. 组成DNA 分子的基本单位是（ ） A ．四种碱基 B ．四种碱基对 C ．四种脱氧核苷酸 D ．四种核苷酸 9. 分子生物学的标志是（ ）