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第2节DNA分子的结构学习目标 1.体验DNA分子双螺旋结构模型的制作过程，领悟模型方法在研究中的应用。
2.说出DNA分子结构的主要特点，举例说明碱基互补配对原则。
素养要求 1.科学思维：思考在DNA分子中碱基的比例和数量之间的规律，总结有关碱基计算的方法和规律。
2.科学探究：动手制作模型，培养观察能力、空间想象能力、分析和理解能力。
一、DNA双螺旋结构模型的构建1．构建者：美国生物学家沃森和英国物理学家克里克。
2．过程拓展提升DNA双螺旋模型构建的意义DNA双螺旋模型的构建，引发了一门称为“分子生物学”的新科学的诞生；它为破译生物的遗传密码提供了依据，导致遗传工程学的出现。
用人工的方法将生物体内的DNA分离出来，重新组合搭配，再放回生物体内，创造新的品种，成为本世纪下半叶最活跃的领域。
例如抗棉铃虫棉花等。
1954年4月DNA双螺旋结构提出后，整个生物学界呈现出少有的五彩缤纷的景象，被认为是20世纪以来生物科学中最伟大的成果，是生物学史上的一个新纪元，为生物科学、农业科学、医学的发展开辟了新天地。
(1)威尔金斯和富兰克林通过对DNA衍射图谱的有关数据进行分析，得出DNA分子呈螺旋结构()(2)沃森和克里克构建的DNA分子双螺旋结构模型中，磷酸—脱氧核糖骨架排列在螺旋外部，碱基排列在螺旋内部()(3)沃森和克里克研究DNA 分子的结构时，运用了构建物理模型的方法( )答案 (1)× (2)√ (3)√二、DNA 分子的结构双螺旋结构特点(1)DNA 分子是由两条链组成的，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，并且碱基配对有一定规律：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。
(1)DNA 中A 与T 碱基对所占的比例越高，该DNA 稳定性越强( )(2)一个DNA 分子中1个磷酸均与2个脱氧核糖相连( )(3)DNA 两条链上的碱基通过氢键相连( )(4)每个DNA 分子中，脱氧核糖数＝磷酸数＝含氮碱基数( )答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√易错警示 准确辨析DNA 结构中的数量、位置关系及连接方式回答有关碱基互补配对原则应用的问题：设DNA 一条链为1链，互补链为2链。
2022-2022年高中生物人教版必修2 第3章第2节DNA 分子的结构选择题DNA指纹技术是法医物证学上进行个人认定的方法，人的DNA “指纹”是指DNA的（）A.双螺旋结构B.磷酸和脱氧核糖的排列顺序C.碱基配对原则D.脱氧核苷酸的排列顺序【答案】D【解析】A、一般情况下，不同生物的DNA分子都具有双螺旋结构，A不符合题意；B、不同生物的DNA分子中，磷酸和脱氧核糖的排列顺序相同，不是DNA“指纹”，B不符合题意；C、不同生物的DNA分子中，碱基互补配对方式都相同，不是DNA“指纹”，C不符合题意；D、DNA“指纹”是指DNA中脱氧核苷酸的排列顺序，因为不同DNA分子的脱氧核苷酸的排列顺序不同，D符合题意。
故答案为：DDNA分子中每个DNA都有自己特定的碱基对排列顺序。
选择题实验证实基因位于染色体上的科学家和揭示出DNA分子是双螺旋结构的科学家分别是（）A.孟德尔、摩尔根B.萨顿、沃森和克里克C.萨顿、艾弗里D.摩尔根、沃森和克里克【答案】D【解析】摩尔根通过果蝇眼色杂交实验证明基因在染色体上；沃森和克里克运用构建物理模型的方法创建了DNA分子双螺旋结构模型。
故答案为：D摩尔根通过果蝇杂交实验证实基因位于染色体上DNA双基因螺旋结构模型构建1、1951年威尔金斯展示了DNA的X射线的衍射图谱，并且获得相关其数据2、沃森和克里克提出DNA螺旋结构的初步构想。
3、1952年查哥夫指出：腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量（A=T），鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量(G=C).4、1953年沃森和克里克发表文章《核酸的分子结构模型－脱氧核糖核酸的一个结构模型》选择题下图为某同学在学习DNA的结构后制作的含有两个碱基对的DNA片段（“○”代表磷酸基因），下列为几位同学对此图的评价，其中正确的是（）A.甲说：“物质组成和结构上没有错误”B.乙说：“只有一处错误，就是U应改为T”C.丙说：“有多处错误，其中核糖应改为脱氧核糖”D.丁说：“如果说他画的是RNA双链，则该图就是正确的”【答案】C【解析】DNA中含有的五碳糖应为脱氧核糖，而不是核糖；不含碱基U，而是含有碱基T；两个相邻核苷酸之间的磷酸二酯键连接不正确，应是前一个核苷酸的脱氧核糖与后一个核苷酸的磷酸之间通过磷酸二酯键连接。
第一节DNA分子的结构
【使用说明】
1．以学案为指导，认真预习课本至少15分钟，用红笔标注重点知识。
2．用20分钟完成【问题导学】【自主学习】【合作探究】
3．独立完成【自我检测】
【学习目标】
1．知识与技能：（1）概述DNA分子的结构的主要特点。
（2）制作DNA分子的双螺旋结构模型。
（3）讨论DNA双螺旋结构模型构建历程。
2．过程与方法：1.阅读课本，划出知识点。
掌握基础知识，红笔标出重、难点以及疑点。
2.通过小组或者组间进行讨论、交流概述DNA分子结构的主要特点。
3．情感态度与价值观：培养探究合作的精神，树立辩证唯物主义世界观。
【学习重难点】（1）DNA分子的结构的主要特点
【问题导学】
1．DNA初步水解和彻底水解的产物各是什么？
2．DNA和蛋白质在结构上都具有多样性，它们的多样性的体现是否相同？
学点一、沃森和克里克是如何构建DNA双螺旋结构模型的
【自主学习】
1．在对DNA分子结构的研究中，美国生物学家和英国物理学家做了突出的贡献。
2．DNA分子是以4种为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有四种碱基。
3．沃森和克里克尝试了很多种不同的双螺旋结构和三螺旋结构，但都被否定了。
后来他们重新构建了一个将骨架安排在螺旋外部，安排在螺旋内部的双链螺旋。
4.后来，沃森和克里克又根据其他科学家得出的腺嘌呤（A）的量总是胸腺嘧啶
（T）的量，鸟嘌呤（G）的量总是胞嘧啶（U）的量的信息，改变了碱基配对方式，让配对，配对，构建出DNA的模型。
【合作探究】
1．阅读教材P47-48页相关内容，讨论回答下列问题：
（1）总结沃森和克里克构建DNA结构模型的科学家探索的历程？
（2）上述资料中涉及到那些学科的知识和方法？这对你理解生物科学的发展有什么启示？
【对点讲练】
【例1】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（）
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. 沃森和克里克提供了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
变式下列关于DNA结构的叙述中，不正确的一项是（）
A. DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧
B. DNA分子中的嘌呤碱基与嘧啶碱基总数相同
C. DNA分子中只有四种碱基，故实际上只能构建44种DNA
D. DNA分子中碱基之间一一对应的配对关系是碱基互补配对原则
学点二、DNA分子的双螺旋结构有哪些主要的特点
【自主学习】
1. DNA分子是由条链构成的，这两条链按方式盘旋成双螺旋结构。
2.DNA分子中与交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；排列在内
侧。
3.两条链上的碱基通过连接成碱基对。
碱基配对的规律是：A与配对，C与配对。
碱基之间的这种一一对应的关系，叫做原则。
【合作探究】
1．DNA分子结构的特点是什么？
【对点讲练】
【例2】DNA两条链上排列顺序稳定不变的是（）
A. 脱氧核苷酸
B. 脱氧核糖和磷酸
C. 碱基对
D. 碱基
变式下列不是DNA结构特征的是（）
A. DNA双链反向平行
B. 碱基按嘌呤与嘧啶（A-T,C-G）嘧啶与嘌呤（T-A,C-G）互补配对
C. DNA分子排列中，两条长链上的脱氧核糖与磷酸排列千变万化
D. DNA螺旋沿中心轴旋转
学点三、制作DNA双螺旋结构模型
【自主学习】
1．制作原理
DNA的脱氧核苷酸双链，与交替连接，排列在。
排列在，碱基对通过连接，碱基互补配对。
2.制作过程
（1）使用各种材料分别“制作”若干个；将各种配件组合在一起，并连接成脱氧核苷酸链；连接两条脱氧核苷酸链，拼成DNA分子平面结构图；再“旋转”
成结构。
（2）根据设计计划，对制作的DNA分子双螺旋结构模型进行检查，对模型的不足加以修正。
【合作探究】
1．制作DNA双螺旋结构模型需要注意的问题有哪些？
【对点讲练】
【例3】某同学在制作DNA双螺旋结构模型实验中，按要求制作长度为含20个碱基对的片段。
那么该同学需要制作代表含氮碱基的长方形、代表脱氧核糖的五边形、代表磷酸的圆形塑料片的数量依次是（）
A. 20.20.20
B. 30.30.30
C. 40.40.40
D. 20.30.40
变式某同学为制作一DNA片段模型，准备了10个碱基A塑料片，8个碱基T塑料片，40个脱氧核糖和磷酸的塑料片，那么还需要准备碱基C塑料片数目是（）
A. 8
B. 12
C. 16
D. 24
【课后总结】【课后作业】完成课后练习题。
【自我检测】
一．选择题
1．下列关于DNA结构的叙述中，错误的是（）
A.大多数DNA分子由两条核糖核苷酸长链盘旋而成为螺旋结构
B.外侧是由磷酸和脱氧核糖交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基
C.DNA两条链上的碱基间以氢键相连，且A与T配对,C与G配对
D.DNA的两条链反向平行
2．地球上的生物多种多样，不同生物的DNA不同，每一种生物的DNA又具有特异性。
决定DNA 遗传特异性的是（）
A.脱氧核苷酸链上磷酸和脱氧核糖的排列特点[来源:学,科,网Z,X,X,K]
B.嘌呤总数与嘧啶总数的比值
C.碱基互补配对的原则
D.碱基排列顺序
3．下列哪项对双链DNA分子的叙述是不正确的（）
A.若一条链中的A和T的数目相等，则另一条链中的A和T数目也相等
B.若一条链中的G的数目为C的2倍，则另一条链中的G的数目为C的0．5倍
C.若一条链中A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4，则另一条链相应碱基比为2∶1∶4∶3
D.若一条链中G∶T=1∶2，则另一条链中C∶A=2∶1
4.某双链DNA分子中共有含氮碱基1 400个，其中一条单链上（A+T）/（C+G）=2/5，问该DNA 分子中胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是（）
A.150个
B.200个
C.300个
D.400个
5．制作DNA分子的双螺旋结构模型时，发现制成的DNA分子的平面结构很像一架“梯子”，那么组成这架“梯子”的“扶手”、“扶手”之间的“阶梯”、连接阶梯的化学键以及遵循的原则依次是（）
①磷酸和脱氧核糖②氢键③碱基对④碱基互补配对
A.①②③④
B.①③②④
C.③①②④
D.①②④③
6．下某DNA分子中A+T占整个DNA分子碱基总数的44%，其中一条链（a）上的G占该链碱基总数的21%，那么，对应的另一条互补链（b）上的G占该链碱基总数的比例是（）
A.35%
B.29%
C.28%
D.21%
二．填空题（选做题）
1．.已知多数生物的DNA是双链的，但也有个别生物的DNA是单链的。
有人从两种生物中提取出DNA，分析它们的碱基比例如下，请据表分析下列问题：
(1)从生物______的碱基比例来看，它的DNA分子的结构应为_______链，是极少数病毒具有的。
(2)从生物________的碱基比例来看，它代表着大多数生物种类DNA分子的结构，其碱基构成特点为__________。
(3)现有四种DNA样品，根据样品中碱基的百分含量判断最有可能来自嗜热菌（生活在高温环境中）的是( )
A.含胸腺嘧啶32%的样品
B.含腺嘌呤17%的样品
C.含腺嘌呤30%的样品
D.含胞嘧啶15%的样品
2．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。
