3.2DNA的结构高一下学期生物人教版必修二

2023级高一生物学必修2授课人

：

叶新友第三章基因的本质学习目标第2节DNA的结构授课人

：

叶新友1.通过分析DNA的探究历程构建出DNA的结构模型，并分析其结构特点。2.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。1分子脱氧核苷酸=

+

+

.资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的基本单位是

。脱氧核苷酸1分子磷酸1分子脱氧核糖1分子含氮碱基【模型建构1】:脱氧核苷酸碱基AGCT磷酸脱氧核糖ACT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G脱氧核苷酸的种类资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的基本单是

。脱氧核苷酸资料2：DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。【模型建构2】一条脱氧核苷酸链H2O5’端3’端磷酸二酯键资料3：

英国生物物理学家威尔金斯和富兰克林(RosalindFranklin)得到的X射线衍射照片表明，DNA是由两条长链组成的双螺旋(结构规则、稳定)，双螺旋的直径(宽度)为2.37nm。【模型建构3】DNA双链一二三四资料4：富兰克林给DNA拍了很多张X射线衍射图谱，他发现DNA在翻转180°后图谱看起来是一样的资料5：DNA外部是一个溶液环境。碱基具有疏水性，磷酸和脱氧核糖具有亲水性。碱基磷酸脱氧核糖亲水性疏水性✔一二三四资料6：

①奥地利著名生物化学家查哥夫研究得出：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)。

②嘌呤和嘧啶的分子结构图显示：嘌呤是双环化合物，所占空间大；嘧啶是单环化合物，所占空间小。

③英国生物物理学家威尔金斯和富兰克林(RosalindFranklin)得到的X射线衍射照片表明，DNA是由两条长链组成的双螺旋(结构规则、稳定)，双螺旋的直径(宽度)是恒定的，为2.37nm。

位于DNA内侧的碱基是怎样连接的？（4）据此，沃森和克里克构建出DNA双螺旋结构模型。富兰克林发现，将DNA晶体翻转180度获得的X射线衍射图仍然是一样的。沃森与克里克认为：DNA两条链是反向排列的。沃森和克里克搭建的DNA双螺旋结构模型①A-T与G-C具有相同的形状和直径，这样组成的DNA分子具有恒定的直径。②能够解释A=T、G=C的数量关系。③模型与X射线衍射照片比较，模型与照片推算出的DNA双螺旋结构相符。一、DNA双螺旋结构模型的构建ATATTAGGGCCATC氢键碱基对(1)由2条单链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构(2)外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接，构成基本骨架；内侧:碱基(3)碱基互补配对原则两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对，且A只和T配对、C只和G配对，碱基之间的一一对应的关系，就叫作碱基互补配对原则。二、DNA的结构元素基本单位平面结构空间结构C、H、O、N、P二、DNA的结构1.（多选）下列关于DNA分子结构和功能的叙述，错误的是()A.双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的B.磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA双链的基本骨架C.磷酸二酯键既可以存在于DNA分子中，也可以存在于RNA分子中D.DNA分子的两条链是反向平行的，并且游离的磷酸基团位于同一侧E.DNA分子一条链上的相邻碱基通过磷酸—脱氧核糖—磷酸相连F.沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数ADEF对位练习1）某同学想制作一段具有10个碱基对的DNA片段模型，

他在准备材料时至少需要：①代表磷酸的球形塑料片几个？②代表四种碱基的长方形塑料片几个？③代表脱氧核糖的五边形塑料片几个？④组装出的脱氧核苷酸有几个？

20202020二、DNA的结构ABATATTAGGGCCATC氢键碱基对(1)由2条单链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构(2)外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接，构成基本骨架；内侧:碱基(3)碱基互补配对原则两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对，且A只和T配对、C只和G配对，碱基之间的一一对应的关系，就叫作碱基互补配对原则。1.DNA分子一条链上的相邻碱基通过“磷酸—脱氧核糖—磷酸”相连(

)2.DNA分子中的每个磷酸均连接着一个脱氧核糖和一个碱基(

)3.双链DNA分子同时含有2个游离的磷酸基团，其中嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数（

）4.某双链DNA分子中一条链上A∶T＝1∶2，则该DNA分子中A∶T＝2∶1(

)5.DNA中有氢键，RNA中没有氢键(

)6.DNA分子中嘌呤数一定等于嘧啶数(

)7.某DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数，该DNA分子一定是双链DNA(

)8.对于真核生物来说，染色体是基因的唯一载体(

)××√五分钟查落实×××××设DNA一条链为1链，互补链为2链。根据碱基互补配对原则可知：A1=T2

，A2=T1，G1=C2

，

G2=C1。则在DNA双链中：

A=T，G=C可引申为：①嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数A+G=T+C②双链DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一条链的A+T/G+C。A+TG+CA1+T1G1+C1A2+T2G2+C2==

碱基互补配对原则的应用A1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链③双链DNA分子中，互补的两条链中A+G/T+C互为倒数。A1+G1T1+C1=aT2+C2A2+G2=1/aA1+C1T1+G1T2+G2A2+C2=

例题:在DNA的一个单链中A+G/T+C=0.4，上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是多少？2.5,1A

1T2T1A2G

1C2C1G

2DNA双链

碱基互补配对原则的应用设DNA一条链为1链，互补链为2链。根据碱基互补配对原则可知：A1=T2

，A2=T1，G1=C2

，

G2=C1。则在DNA双链中：

A=T，G=C可引申为：④双链DNA分子中，A+T占整个DNA分子碱基总数的百分比等于其中任何一条链中A+T占该链碱基总数的百分比，其中任何一条链A+T是整个DNA分子A+T的一半。A+TA+T+G+CA1+T1+G1+C1A1+T1==A2+T2

+G2+C2A2+T2=

碱基互补配对原则的应用A

1T2T1A2G

1C2C1G

2DNA双链设DNA一条链为1链，互补链为2链。根据碱基互补配对原则可知：A1=T2

，A2=T1，G1=C2

，

G2=C1。则在DNA双链中：

A=T，G=C例题某双链DNA分子中，G占23%，求A占多少？27%在一个双链DNA分子中，含有20%的胸腺嘧啶。已知一条链中的胞嘧啶占该链的20%，则另一条链中的胞嘧啶占该链的多少？如果一个DNA分子的一条链中C的含量为22%，G的含量为16%，那么整个DNA分子中A占多少？40%31%A

1T2T1A2G

1C2C1G

2DNA双链2.已知某DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的35.8%，其中一条链中的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%。则在它的互补链中,T和C分别占该链碱基总数的（）A.32.9%，17.1% B.31.3%，18.7%C.18.7%，31.3% D.17.1%，32.9%B对位练习A

1T2T1A2G

1C2C1G

2DNA双链C随堂检测课堂小结（1）DNA的基本构成单位是脱氧核苷酸，由一分子脱氧核糖、一分子含氮碱基额

一分子磷酸基