第二节DNA的分子结构和特点

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3．脱氧核糖核苷酸种类 脱氧核糖核苷酸的含氮碱基有四种，分别是： 腺嘌呤(A)、 鸟嘌呤(G)、 胸腺嘧啶(T) 和 胞嘧啶(C) 。因此脱氧核糖核苷酸也有 四 种。 二、DNA双螺旋结构 1．提出者： 沃森和克里克 。 2．结构特点 (1)由两条脱氧核糖核苷酸 长链，按反向平行方式向右盘绕成双螺旋结构。
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(2)结构
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3．DNA分子的特点 (1)稳定性：DNA分子呈现 右手双螺旋结构 。 (2)多样性：碱基对的 排列方法 在理论上几乎是无限的。 (3)特异性：碱基对的 特定排列顺序 构成了DNA分子的特异性。
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[合作探讨] 探讨1：一分子DNA中，脱氧核糖核苷酸的数量与含氮碱基的数量是否相 等？ 提示：相等，因一分子脱氧核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一 分子含氮碱基组成。 探讨2：DNA彻底水解会得到几种物质？
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(1)每个DNA片段中有2个游离的磷酸基团，各在两条链的其中一端。 (2)氢键数目计算：A与T间可构成2个氢键，G与C间可形成3个氢键，故G—C 对比例越大的DNA分子，其氢键数目越多，DNA分子越稳定。 (3)氢键：可用解旋酶和加热法将其断裂。
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3．DNA分子中碱基计算常用规律
A1＋T1＝A2＋T2，G1＋C1＝G2＋C2(1、2分别代表DNA分子的两条链，下同)。 规律4：一条链中互补的两种碱基数量之和占该单链碱基数的比例等于DNA
分子两条链中这两种碱基数量之和占总碱基数的比例，即
A1＋T1 A1＋T1＋G1＋C1

2.判断生物细胞中的核酸情况
类型 核酸种类 碱基种类 A 、C、G、T、U ______________ A、C、G、T、U A 、C、G、T ___________ A 、C、G、U ___________ 核苷酸的种类 脱氧核苷酸和核糖核 ___________________ 苷酸共8种 _________ 脱氧核苷酸和核糖核 苷酸共8种 脱氧核苷酸4种 ______________ 核糖核苷酸4种 ______________
人
细菌 T2噬 菌体
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
DNA和RNA
D NA和RNA _________ D NA ____ RNA _____
流感 病毒
比较核苷酸的种类 (1)核酸的基本单位是核苷酸，包括脱氧核苷酸和核糖核苷酸 两大类。 (2)脱氧核苷酸有4种，即腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷 酸、胞嘧啶脱氧核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸；核糖核苷酸也 有4种，即腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核 糖核苷酸和尿嘧啶核糖核苷酸。
请思考： 1.用DNA分子辨别真伪的依据是什么？ 2.DNA分子的结构有何特点？
课时目标 1.简述核酸的分子 组成 理 解
探究点 ◆比较DNA与RNA的分子组成 ◆判断生物细胞中的核酸情况 ◆分析DNA分子的多样性和稳定
2.概述DNA的分子 性
结构及其特点 ◆总结DNA分子中的碱基计算规 律
主题一 DNA的分子结构
3.卡伽夫法则
T，G=C (1)嘌呤数等于嘧啶数：A= _________ 。
A+T G+C (2)互补碱基之和：____≠____ 。 【想一想】某同学认为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”之间的“阶梯”分别 代表DNA分子结构的哪些成分？

第二节 DNA 的分子结构和特点❶与DNA 分子相比，RNA 分子中特有的碱基是( )A ．尿嘧啶(U)B ．鸟嘌呤(G)C ．腺嘌呤(A)D ．胞嘧啶(C)❷根据碱基互补配对原则，以下碱基配对正确的是( )A ．G 与TB ．A 与AC ．U 与TD ．G 与C❸在DNA 分子的一条单链中，相邻的碱基A 与T 是通过什么连接的() 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—❹在双链DNA 分子中，有关四种碱基的关系，下列等式中错误的是() A.C T ＝G A B.A T ＝G CC ．A ＋T ＝G ＋CD ．A ＋G ＝T ＋C❺下列能正确表示DNA 片段的结构示意图的是( )A BC D图3­2­1❻在不同的双链DNA分子中，正常情况下，不是稳定不变的是()A．脱氧核糖和磷酸的交替排列B．碱基对的排列顺序C．(A＋C)/(T＋G)的碱基数量比D．碱基配对方式❼在双螺旋DNA模型搭建实验中，使用代表氢键的订书钉将代表四种碱基的塑料片连为一体，为了逼真起见，A与T之间以及C与G之间最好分别钉()A．2和2个钉B．2和3个钉C．3和2个钉D．3和3个钉❽一对同源染色体上的两个DNA分子之间最可能相同的是()A．碱基排列序列B．碱基数目C．碱基种类D．(A＋T)/(G＋C)的值❾双链DNA分子的一条单链中(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、0.6 B．2.5、1.0C．0.4、0.4 D．0.6、1.0○10[2015·浙江10月选考] 图3­2­2表示某同学制作的DNA双螺旋结构模型的一个片段。

其中存在的错误有()图3­2­2A．3处B．5处C．7处D．8处○11下列有关染色体、DNA、脱氧核苷酸的说法，不正确的是()A．由A、C、T、U四种碱基参与合成的核苷酸共有6种B．染色体是DNA的主要载体，一条染色体上含有1个或2个DNA分子C．磷酸和脱氧核糖交替连接构成DNA的基本骨架D．在DNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸基团和一个碱基○12[2016·浙江温州十校联合体期中] 有关DNA分子结构的叙述，错误的是()A．DNA单链上相邻碱基以氢键连接B．DNA分子由4种脱氧核苷酸组成C．DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息D．磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA的基本骨架○13若一个双链DNA分子的G占整个DNA分子碱基的27%，并测得DNA分子一条链上A占这条链碱基的28%，那么另一条链上A占整个DNA分子碱基的比例是() A．9% B．18%C．23% D．24%○14在DNA分子模型搭建实验中，如果用一种长度的塑料片代表A和G，用另一长度的塑料片代表C和T，那么由此搭建而成的DNA双螺旋的整条模型()A．粗细相同，因为嘌呤环必定与嘧啶环互补B．粗细相同，因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸相似C．粗细不同，因为嘌呤环不一定与嘧啶环互补D．粗细不同，因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸不同○15从某种生物中提取的一个核酸分子，经分析A占a%，G占b%，且a＋b＝50%，C占20%，腺嘌呤共有150个，鸟嘌呤共有225个，则该生物肯定不是()A．蓝细菌 B. T2噬菌体C．酵母菌D．流感病毒○16某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成，根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系图，下列正确的是()A BC D图3­2­3○17材料一在沃森和克里克提出DNA的双螺旋结构模型之前，人们已经证实了DNA分子是由许多脱氧核苷酸构成的长链，自然界中的DNA并不以单链形式存在，而是由两条链结合形成的。

第二节 DNA 的分子结构和特点通过前面的学习，我们知道生物的遗传物质主要是DNA ，细胞生物和部分病毒的遗传物质都是DNA 。

那么DNA 究竟具有怎样的结构呢？如上图是坐落于北京中关村高科技园区的DNA 雕像和雅典奥运会中关于人类发现DNA 的过程，这就是科学家模拟的DNA 模型，下面就让我们重温科学家构建DNA 模型的研究历程，分析DNA 的结构特点。

一、DNA 分子的结构和特点1．基本单位2．双螺旋结构模型(1)该模型的构建者：美国学者沃森和英国学者克里克。

(2)写出图中①②③④的结构名称。

①A，②G，③腺嘌呤脱氧核苷酸，④氢键。

3．DNA分子结构的主要特点(1)两条链反向平行：脱氧核糖与磷酸基团交替连接形成主链的基本骨架，排列在外侧；碱基排列在内侧。

(2)碱基互补配对原则：一条链上的A总与另一条链上的T配对，之间形成2个氢键；一条链上的G总与另一条链上的C配对，之间形成3个氢键。

(3)卡伽夫法则：在DNA分子中，A＝T，G＝C，有A＋G＝T＋C，但A＋T不一定等于G＋C。

方法链接DNA结构的“五、四、三、二、一”记忆五种元素：C、H、O、N、P；四种碱基：A、G、C、T，相应地有四种脱氧核苷酸；三种物质：磷酸、脱氧核糖、含氮碱基；二条长链：两条反向平行的脱氧核苷酸链；一种螺旋：规则的双螺旋结构。

如图是DNA片段的结构图，请据图回答下列问题：1．图中的[1]、[2]、[5]、[7]的名称分别是什么？答案[1]为碱基对、[2]为一条脱氧核苷酸单链片段、[5]为腺嘌呤脱氧核苷酸、[7]为氢键。

2．两条链之间的碱基是怎样结合的？配对有什么规律？答案DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对；且有一定规律：A与T配对，G与C配对。

3．结构[2]中的相邻碱基C和A是如何连接的？答案连接方式为：C—脱氧核糖—磷酸基团—脱氧核糖—A。

4．该片段中，游离的磷酸基团有几个？答案2个。

5．现有M、N两个均含有200个碱基的双链DNA分子，其中M分子中共有260个氢键，N分子中含有20个腺嘌呤，那么M分子中有C—G碱基对多少个？这两个DNA分子中哪个结构更稳定？分析假设M分子只有A、T两种碱基，则200个碱基形成100个碱基对，含有200个氢键，而实际上有260个氢键，即G—C碱基对共60个。

—A —A —C —C— G —G—A— T—
碱基互补配对原则 DNA分子的多 样性和特异性
—T —T —G —G —C —C —T —A—
碱基4种、碱基对2种、排列顺序不同
DNA分子中各种碱基的数量关系
１、双链DNA分子中： A=T， G=C； 即 A+G= T+C 或 A+C=T+G， 也即是：（A+G）/（T+C） = 1
G
A
C
（3）两条链上的碱基通过氢键 T 连结起来，形成碱基对，且遵循 碱基互补配对原则。
G
C
A C A T C
T G T A G
你注意到了吗？
两条长链上的脱氧核
糖与磷酸交替排列的
顺序是稳定不变的。
G
A
C
T
碱基配对方式不变 （碱基互补配对原则）
G
C
A C A T C
T G T A G
你注意到了吗？
• 5. 有一对氢键连接的脱氧核苷酸，已查明它的结 构有一个腺嘌呤，则它的其他组成是（ c ） • A．三个磷酸、三个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶 • B．二个磷酸、二个脱氧核糖和一个胞嘧啶 • C二个磷酸、二个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶 • D二个磷酸、二个脱氧核糖和一个鸟嘌呤
1、每个DNA片断 中，游离的磷酸基 团有 2 个。 2、DNA的一条链上 相邻的脱氧核苷酸通 过 磷酸二酯键 连接。 3、碱基之间的配对方式有 两 种,A与T配对，G与C配对 . 4、配对的碱基之间以 氢键 相连，A与T之间形成 两 个 氢键，G与C之间形成 三 个氢键。
脱氧核糖核苷酸
腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C） 尿嘧啶（U）
RNA和DNA的区别

一般 基本单位 碱基4种 单链 核糖核苷酸 有U无T
RNA
核糖
5种
细胞核 细胞质
C、 H、 O、 N、P
4种
在生命的旋梯上
沃森和克里克
1953年，美国生物学家沃森
（J．D.Watson，1928—）和英国物理学 家克里克（F.Crick，1916—2004），共同 提出了DNA分子的双螺旋结构模型。 这是20世纪继爱因斯坦发现相对论之后的又 一划时代发现，它标志着生物学的研究进入分 子的层次。因为这项“生物科学中最具有革命 性的发现”，两位科学家获得了1962年度诺贝 尔生理学或医学奖。
D N A 分 子 的 结 构
基本单位:
主要特点 双 螺 旋 结 构
②外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接 构成基本骨架 ，碱基排列在内侧。
③DNA分子两条链上的碱基通过氢 键连接成碱基对。 稳定性 基本骨架、碱基互补 配对保证结构稳定性
DNA分子 结构特性
多样性 特异性
碱基对排列方式多样 4n 种 n代表碱基对数
第2节 DNA分子的结构和特点
DNA和RNA的比较
成分
（区别）
结构
分布
DNA
核酸
基本单位:
核苷酸 通 式 磷酸 核苷 戊糖 组成元素 C、 H、 O、 N、P 碱基
脱氧核糖
基本单位 碱基4种 脱氧核苷酸 有T 无U
4种 核糖
RNA
基本单位 碱基4种 核糖核苷酸 有U无T
4种
1. DNA(脱氧核糖核酸)的基本组成元素有哪些?
核糖核苷酸的种类
A
腺嘌呤核糖核苷酸
G
鸟嘌呤核糖核苷酸
C
胞嘧啶核糖核苷酸
U
尿嘧啶核糖核苷酸

【结论】DNA分子中，一条链中互补配对的两个碱基含量之和的比值，等于它的互补链中及整个DNA分子中相同碱基之和。
【习题】若DNA分子中的一条链中，(A+T)/(G+C)=0.8，则上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是多少？
【教师】若一条DNA分子的一条链中有(A+G)/(T+C)=R，则上述比列在其互补链和整个DNA分子中分别是多少？
【教师】我们看到这个DNA的平面图，有没有觉得它像一个扶梯，外面的这些是扶手，里面的是踏板？那外面的扶手有什么特点呢？
【学生】思考讨论
【教师】扶手是磷酸和碱基相互交替排列的，位于主链的外侧，构成了主链的基本骨架而碱基排在主链的内侧。那碱基有什么特点呢？大家仔细看看。
【学生】A总是与T配对，G总是与C配对。
总体还可以。但是在说左右的时候，应该从学生角度来说，而不是从自己角度来讲左右的。在讲DNA的多样性时可以展开讲。如“你和猪的DNA有啥区别？”来增加课堂趣味性。有时也可讲点题外话，让学生兴奋兴奋。不写板书，不点PPT时可以走下讲台。
高师指导教师意见：
碱基数量关系的讲解可以给学生再多一点的思考时间。
【教师】上节课说过磷酸二酯键是羟基和磷酸基团脱去一份子水形成的。现在有一条由一百个脱氧核苷酸连接形成的脱氧核苷酸链，那么它脱去了几分子水，形成了几根磷酸二酯键？
【学生】99分子水，99根磷酸二酯键
【教师】如果是1000个脱氧核苷酸组成一个DNA分子，那要脱去几分子水啊？
【学生】998
【教师】DNA分子是双链的，这个意思就是1000个脱氧核苷酸形成两条链要脱去几分子水？跟肽键形成要脱去几分子水是一样的。脱去的水分子数与形成的磷酸二酯键数目相同=脱氧核苷酸数-脱氧核苷酸链的数目。

1．DNA 是由四种不同的(A 、G 、C 、T)脱氧核苷酸聚合而成的高分子化合物。

2．DNA 分子的双螺旋结构：①脱氧核糖与磷酸相间排列在外侧，形成两条脱氧核苷酸链(反向平行)，构成DNA 的基本骨架；②两条脱氧核苷酸链之间是碱基对，排列在内侧。

3．DNA 分子中碱基之间一一对应，遵循卡伽夫法则 (碱基互补配对)：A 一定与T 配对，A 和T 的分子数相等；G 一定与C 配对，G 和C 的分子数相等；但A ＋T 的量不一定等于G ＋C 的量。

依据卡伽夫法则可以确定是双链DNA 还是单链DNA 。

4．不同生物的DNA 碱基对的数目可能相同，但碱基对的排列顺序肯定不同。

5．基因是有遗传效应的DNA 片段，基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息。

对应学生用书P491．DNA 的化学组成(1)基本组成元素：C 、H 、O 、N 、P 五种元素。

(2)基本单元：脱氧核苷酸。

(3)脱氧核苷酸分子组成：脱氧核苷酸⎩⎨⎧ 脱氧核苷⎩⎪⎨⎪⎧ 脱氧核糖碱基(A 、T 、G 、C )磷酸 (4)脱氧核苷酸的种类：①碱基组成：腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)。

②种类：腺嘌呤脱氧核苷酸；鸟嘌呤脱氧核苷酸；胞嘧啶脱氧核苷酸；胸腺嘧啶脱氧核苷酸。

2．DNA 分子的结构特点[巧学妙记] DNA 结构的“五、四、三、二、一”五种元素：C 、H 、O 、N 、P ；四种碱基：A 、G 、C 、T ，相应的有四种脱氧核苷酸；三种物质：磷酸、脱氧核糖、含氮碱基；两条长链：两条反向平行的脱氧核苷酸链；一种螺旋：规则的双螺旋结构。

1．DNA 分子主要存在于细胞的什么部位？提示：DNA 分子主要存在于细胞核中的染色体上，在线粒体和叶绿体中有少量分布。

2．双链DNA 分子中，嘌呤碱基数与嘧啶碱基数有什么关系？提示：嘌呤碱基数＝嘧啶碱基数。

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∶含氮碱基数的比例是多少？提示：(1)2个；(2)1∶1∶1。

5’－磷酸腺苷的结构式 －
7
2）核苷酸是怎么连接的？
8
3’，5’ - 磷酸二酯 ，
9
寡核苷酸（oligonucleotide)
指二~~十个核苷酸残基以磷酸二酯键连接而 指二 十个核苷酸残基以磷酸二酯键连接而 成的线性多核苷酸片段。 成的线性多核苷酸片段
使用时，对核苷酸残基的数目并无严格规定 寡核苷酸目前已可由仪器自动合成，作为 DNA合成的引物（primer)、基因探针（probe)等
14
（2）线条式 ）
垂线（位于碱基之下） 垂线（位于碱基之下）—— 糖基 斜线（位于垂线与Ｐ之间） 斜线（位于垂线与Ｐ之间）—— 磷酸酯键
15
简写式表示的含义
核酸分子的一级结构 ※核酸分子的一级结构
※核酸分子中的核苷酸排列顺序
16
二）DNA的一级结构
1）DNA一级结构的概念 ） 一级结构的概念
12
链和RNA链片段的简写式 例：DNA链和 链和 链片段的简写式 5＇pＡpＣpＴpＴpＧpＡpＡpＣpＧ3＇DNA ＇ Ａ Ｃ Ｔ Ｔ Ｇ Ａ Ａ Ｃ Ｇ ＇ 5＇pＡpＣpＵpＵpＧpＡpＡpＣpＧ3＇RNA ＇ Ａ Ｃ Ｕ Ｕ Ｇ Ａ Ａ Ｃ Ｇ ＇ 可进一步简化为： 5＇pＡＣＴＴＧＡＡＣＧ ＇ ＇ ＡＣＴＴＧＡＡＣＧ ＡＣＴＴＧＡＡＣＧ3＇ 5＇pＡＣＵＵＧＡＡＣＧ ＇ ＡＣＵＵＧＡＡＣＧ3＇ ＇ ＡＣＵＵＧＡＡＣＧ
研究表明DNA的结构是动态的 的结构是动态的 研究表明
30
31
A构象：以钠、钾或铯作反离子，相对湿度为75 构象：以钠、钾或铯作反离子，相对湿度为 构象 分子的X－射线衍射图。 ％时，DNA分子的 －射线衍射图。 分子的
出现于脱水DNA DNA中 ★出现于脱水DNA中 出现于DNA RNA杂交分子中 DNA－ ★出现于DNA－RNA杂交分主要内容是核酸链中的核苷酸或碱基

已知
A+T 总
= 54%,
则
G+C 总
= 46%
所以
G1+C1 1/2总
= 46%.
已知
G1 1/2总
= 22%
所以
C1 1/2总
= 46%–22%= 24%
因为G2=C1
所以
G2 1/2总
= 24%
（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； 碱基在内侧。
（3）两条链上的碱基通 过氢键连结起来，形成碱 基对，且遵循碱基互补配 对原则。
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
你注意到了吗？
两条长链上的脱 氧核糖与磷酸交 替排列的顺序是 稳定不变的。
长链中的碱基对 的排列顺序是千 变万化的。
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. 胸腺嘧啶脱氧
核苷酸 8. 碱基对 9. 氢键 10. 一条脱氧核
苷酸链的片段
10
8
G
1
T
2
C9 3
A
45
6
7
DNA分子的结构小结
★化学元素组成：C、H、O、N、P
一分子含氮碱基
基本组成单位：四种脱氧核苷酸 一分子脱氧核糖
A —腺嘌呤 含氮碱基种类：C —胞嘧啶 因此，脱氧核苷酸也有4种：
A
G —鸟嘌呤 T —胸腺嘧啶
C
腺膘呤脱氧核苷酸
胞嘧啶脱氧核苷酸
G
T
鸟瞟呤脱氧核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸

DNA分子的结构一、DNA双螺旋结构模型的构建1．模型名称：DNA双螺旋结构模型。

2．构建者：美国生物学家沃森和英国物理学家克里克。

3．模型构建历程二、DNA分子的结构1．DNA的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↓两条DNA双链：DNA双螺旋结构2．DNA分子双螺旋结构的特点(1)两条脱氧核苷酸链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。

(2)②脱氧核糖和①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)碱基互补配对原则：⑤A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对；G(鸟嘌呤)一定与⑦C(胞嘧啶)配对。

一、DNA双螺旋结构模型的构建1．仔细阅读教材P47～48沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型的故事，探究下列问题：(1)沃森和克里克在构建模型的过程中，借鉴利用了他人的哪些经验和成果？提示：①当时科学界已发现的证据；②英国科学家威尔金斯和富兰克林提供的X射线衍射图谱；③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。

(2)沃森和克里克在构建模型过程中，出现了哪些错误？提示：①将碱基置于螺旋外部。

②以相同碱基进行配对连接双链。

2．判断正误(1)在DNA模型构建过程中，沃森和克里克曾尝试构建三螺旋结构模型。

(√)(2)沃森和克里克在构建DNA双螺旋结构模型过程中，碱基配对方式经历了相同碱基配对到嘌呤与嘧啶配对的过程。

(√)二、DNA分子的结构1．观察教材P49图3－11，结合制作模型体验，探讨下列问题：(1)DNA分子中同一条链和两条链中连接相邻两个碱基的结构有何不同？提示：同一条链中连接相邻两个碱基的结构是—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—；两条链中连接相邻两个碱基的结构是氢键。

(2)运用碱基互补配对原则分析，在所有的双链DNA分子中，(A＋G)/(C＋T)的值相同吗？在DNA分子的一条链中是否存在同样的规律？提示：①相同。

第2节DNA分子的结构1．体验DNA分子双螺旋结构模型的制作过程，学会制作DNA分子的模型。

2．掌握DNA分子的结构特点并会进行相应的碱基计算。

(重、难点)知识点一DNA分子的结构[学生用书P45]阅读教材P47～P491．DNA双螺旋结构模型的构建2．DNA分子的结构(1)写出下图中各部分的名称①胸腺嘧啶(T)；②脱氧核糖；③磷酸；④碱基对；⑤腺嘌呤(A)；⑥鸟嘌呤(G)；⑦胞嘧啶。

(2)双螺旋结构的特点①DNA分子是由两条链构成，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。

②DNA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。

碱基之间这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。

1．解读DNA结构模型的三个关键(1)数量关系⎩⎪⎨⎪⎧每个DNA分子片段中，游离的磷酸基团有2个；A—T碱基对之间有两个氢键，G—C碱基对之间有三个氢键；脱氧核糖数＝磷酸数＝含氮碱基数(2)位置关系⎩⎪⎨⎪⎧单链中相邻碱基通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖连接；互补链中相邻碱基通过氢键相连(3)化学键⎩⎪⎨⎪⎧氢键：连接互补链中相邻碱基；磷酸二酯键：连接单链中相邻两个脱氧核苷酸的脱氧核糖和磷酸2．利用数字“五、四、三、二、一”巧记DNA分子结构3．DNA分子的特性(1)稳定性：①DNA中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变；②两条链间碱基互补配对的方式不变。

(2)多样性：不同DNA分子中脱氧核苷酸的数量不同，排列顺序多种多样。

n个碱基对构成的DNA分子中，排列顺序有4n种。

(3)特异性：每种DNA都有区别于其他DNA的特定的碱基排列顺序。

1．(2020·枣庄滕州高二期末)下列关于DNA分子结构的说法，不正确的是()A．在一个DNA分子中总是含有两个游离的磷酸基团B．DNA分子的基本骨架由“…—磷酸—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—…”构成C．一个DNA分子的两条单链能结合在一起与氢键的作用密切相关D．DNA分子中G与C所占比例越大，结构越稳定解析：选A。

7.启发思考：板书设计应引导学生思考DNA分子的结构和特点在实际应用中的意义，培养学生的科学思维和创新能力。
8.易于修改和补充：板书设计应具有一定的灵活性，方便教师在教学过程中根据学生的反馈进行修改和补充。
课堂
1.课堂评价：
（1）提问评价：通过提问的方式了解学生对DNA分子的结构和特点的掌握情况，针对学生的回答进行及时反馈和纠正。
4.社会责任：让学生了解DNA技术在实际应用中的意义，如DNA指纹鉴定、基因工程等，培养学生的社会责任感和道德观念。
教学难点与重点
1.教学重点：
（1）DNA分子的双螺旋结构：DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成，脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架，碱基在内侧，两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对，遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。
板书设计
1.目的明确：板书设计应紧扣DNA分子的结构和特点教学内容，突出重点，帮助学生理解和掌握关键知识点。
2.结构清晰：板书设计应具备逻辑性和条理性，能够引导学生从DNA分子的结构、特点到功能等方面进行系统学习。
3.简洁明了：板书设计应尽量简洁，用简洁的文字和符号概括DNA分子的双螺旋结构、特点和功能，易于学生理解和记忆。
设计课堂互动环节，提高学生学习DNA分子的结构和特点的积极性。
（二）课堂导入（预计用时：3分钟）
激发兴趣：
提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入DNA分子的结构和特点学习状态。
回顾旧知：
简要回顾上节课学习的DNA分子的概念和分布的学习内容，帮助学生建立知识之间的联系。
提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为DNA分子的结构和特点新课学习打下基础。
2.课程平台：学校教学管理系统、在线课程平台等。

例题：不同物种的DNA分子的特异性主要取决于（ ①（A+G）/（T+C）的不同 ②（A+T）/（G+C）的不同 ③（A+U）/（G+C）的不同 ④脱氧核糖的排列顺序 ⑤核糖核酸的顺序 ⑥脱氧核苷酸的排列顺序 A．①⑤ B．②⑥ C．③④ D．②③④⑤ 切记：不同生物的 DNA中，（A+T）/（C+G）的 比值不同。
例题：某DNA片段中有腺嘌呤a个，占全部碱基比例为b， 则（ ） A．b≤0.5 B．b≥0.5 C．胞嘧啶为 D．胞嘧啶为 个 个
例题：已知一段双链DNA中碱基的对数和腺嘌呤的个数能 否知道这段DNA中四种碱基的比例和（A＋C）:（T＋G） 的值（ ） A．能 B．否 C．只能知道（A＋C）:（T＋G）的值 D．只能知道四种碱基的比例
例题：甲生物核酸的碱基组成为：嘌呤占46%、嘧啶占 54%，乙生物遗传物质的碱基比例为：嘌呤占34%、嘧 啶占66%，则甲、乙生物可能是（ ） A、蓝藻、变形虫 B、T2噬菌体、豌豆 C、硝化细菌、绵羊 D、肺炎双球菌、烟草花叶病毒
例题：（2008上海生物9）下列各细胞结构中，可能存在碱 基互补配对现象的有（ ） ①染色体；②中心体；③纺锤体；④核糖体。 A、①② B、①④ C、②③ D、③④
例题：从某生物组织中提取DNA进行分析，其四种碱基数 的比例是：鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基总数的46%。 又知该DNA的一条链（H链）所含的碱基中28%是腺嘌呤， 问与H链对应的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的 （ ） A．42% B．27% C．26% D．14%
例题：一条双链DNA分子，G和C占全部碱基的44%，其 中一条链的碱基中，26%是A，20%是C，那么其互补链 中的A和C分别占该链全部碱基的百分比是（ ） A．28%和22% B．30%和24% C．26%和20% D．24%和30%

第3章 基因的本质第2节 DNA 的结构教案教学目标的确定课程标准的要求是：概述DNA 分子是由四种脱氧核苷酸构成，通常由两条碱基互补配对的反向平行长链形成双螺旋结构，碱基的排列顺序编码了遗传信息，根据上述要求和建议，本节课教学目标确定如下：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教学实际思路首先将中关村标志性建筑DNA 双螺旋雕塑介绍给同学们，引起学生的学习兴趣，接下来讲解DNA 双螺旋结构模型的探索历程，说明最终是由沃森和克里克提出，并将DNA 的结构特点介绍给同学们，同时介绍DNA 的三个特性，最后，让同学们学习制作DNA 双螺旋结构模型。

情景引入 DNA 双螺旋结构模型的构建DNA 的结构 中关村标志性建筑。

掌握DNA 的结构特点。

查哥夫的研究成果。

DNA 的特性 熟悉DNA 的3个特性。

制作DNA 双螺旋结构模型。

沃森和克里克构建模型。

DNA 的Ｘ射线衍射图谱。

结构更加稳定，所以，A与T或G与C的摩尔数比例均为1：1。

某生物细胞DNA分子的碱基中，腺嘌呤的数量占18％，那么鸟嘌呤的数量占（）A．9％ B．18％ C．32% D．36％答案：C三、DNA的特性师生共同活动，学生讨论和教师点拨相结合。

①稳定性：DNA分子两条长链上的脱氧核糖与Pi交替排列的顺序和两条链之间碱基互补配对的方式是稳定不变的，从而导致DAN分子的稳定性。

②多样性：DNA分子中碱基相互配对的方式虽然不变，而长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。

如一个最短的DNA分子大约有4000个碱基对，这些碱基对可能的排列方式就有种。

实际上构成DNA分子的脱氧核苷酸数目是成千上万的，其排列种类几乎是无限的，这就构成DNA分子的多样性。

③特异性：每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序，这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子自身严格的特异性。

听讲。

第三章第二节：DNA的分子结构和特点学考达标1. 下面关于DNA分子结构的叙述中，不正确的是（）A．每个DNA分子中含有四种脱氧核苷酸B．DNA分子的两条链反向平行C．DNA两条链上的碱基以氢键相连，且A与T配对，G与C配对D．每个脱氧核糖上均连接一个磷酸和一个含氮碱基2. 关于DNA和RNA的叙述，正确的是（）A．DNA有氢键，RNA没有氢键B．一种病毒同时含有DNA和RNA C．原核细胞中既有DNA，也有RNA D．叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA 3. 如图为核苷酸的模式图，下列相关说法正确的是（）A．DNA与RNA在核苷酸上的不同点只在②方面B．如果要构成A TP，只要在①位置上加上两个磷酸基团C．③在超级细菌遗传物质中只有4种D．DNA分子中每个②均与一个①相连4. 在制作DNA双螺旋模型时，各“部件”之间需要连接。

下列结构连接中错误的是（）5. DNA指纹技术是法医物证学上进行个人身份认定的重要手段，DNA指纹是指DNA的（）A. 双螺旋结构B. 碱基互补配对原则C. 磷酸和脱氧核糖的排列顺序D. 脱氧核苷酸的排列顺序6.烟草、烟草花叶病毒、噬菌体中参与构成核酸的核苷酸种类数依次是（）A.5、4、4B.8、4、4C.4、4、4D.8、5、47. 下面关于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＝CB．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8. 双链DNA分子中的一条链中的A：T：C：G=1：4：3：6，则另一条链上同样的碱基比为（）A.4：1：6：3B.1：4：3：6C.6：4：1：3D.3：1：6：49. 在DNA分子的一条单链中，相邻的碱基A与T是通过下列哪种结构连接起来的（）A．氢键B．—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—C．肽键D．—磷酸—脱氧核糖—磷酸—C. 双链DNA、RNA、单链DNAD. RNA、单链DNA、双链DNA11. 甲生物核酸的碱基比例为：嘌呤占46%、嘧啶占54%，乙生物遗传物质的碱基比例为：嘌呤占34%、嘧啶占66%，则以下分别表示甲、乙生物正确的是（）A. 蓝藻、变形虫B. T2噬菌体、豌豆C. 硝化细菌、绵羊D. 肺炎双球菌、烟草花叶病毒12. 在一个DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基总数的42%。