1、第三章 第 2 节 DNA 分子的结构班级 姓名 学号 教学目标：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。教学重难点：1.教学重点（1）DNA 分子结构的主要特点。（2）制作 DNA 分子双螺旋结构模型。2.教学难点DNA 分子结构的主要特点。温故知新：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。自主学习与要点讲解：一、 DNA
2、 双螺旋模型的构建1、 科学家：最大贡献的三位科学家是： 、 、 2、 探究历程： DNA 的化学组成 磷酸基本单位： 脱氧核糖 脱氧核苷酸 含氮碱基（A、T、C、G） 4 种脱氧核苷酸 一条脱氧核苷酸链 DNA 分子 3、模型制作【模型建构 1】: 脱氧核苷酸【模型建构 2】: 一条脱氧核苷酸链【模型建构 3】: DNA 平面结构【模型建构 4】: DNA 双螺旋二、DNA 的分子结构DNA 分子结构主要特点（1）DNA 分子是由 条 长链盘旋而成的 结构。（2） 交替连接，排列在外侧，构成基本骨架； 在内侧。 (3)两条链上的碱基通过 连接起来，A 与 T、G 与 C 形成碱基对，遵循 。
3、DNA 碱基量的关系是：整个 DNA 分子中： A=T ； G=C A+ G = T + C；A + G = T + C = A + C =T + G = 1/2（ A+G+C+T） （A+ G） /（T + C）=（A + C ）/（T + G） =1即：DNA 分子中任一非互补碱基之和恒等，=1/2 DNA 碱基总数例 1：已知 1 个 DNA 分子中有 1800 个碱基对，其中胞嘧啶有 1000个，这个 DNA 分子中应含有的脱氧核苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是：（ ）A1800 个和 800 个 B1800 个和 l800 个C 3600 个和 800 个 D3600 个和 3600
4、个例 2：若 DNA 分子中一条链的碱基 A：C ：T：G l ：2：3：4，则另一条链上 A：C：T：G 的值为（ ）Al：2：3：4 B3：4：l ：2C 4： 3：2：1 D1：3：2：4三、小结（一） 、DNA 双螺旋模型的构建组成 脱氧核苷酸 单链 双链 双螺旋（二） 、DNA 分子的立体结构（1）2 条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构主要特点 （2）外侧基本骨架：磷酸和脱氧核糖交替连接内侧碱基对（3）碱基互补配对原则课堂检测：1下列哪一组物质是 DNA 的组成成分（ ）A核糖、嘧啶、嘌呤、磷酸 B脱氧核糖、磷酸、碱基C核糖、碱基、磷酸 D脱氧核糖、核酸、磷酸 2四种脱氧核苷酸的不同
5、取决于（ ）A五碳糖的种类 B含氮碱基的种类C磷酸分子的多少 D碱基对的排列顺序3能够组成脱氧核苷酸的三个小分子物质的连接方式是（ ）A脱氧核糖-腺嘌呤-磷酸 B尿嘧啶-脱氧核糖- 磷酸C磷酸-脱氧核糖-胞嘧啶 D鸟嘌呤-磷酸- 脱氧核糖4DNA 分子的基本骨架是（ ）A磷脂双分子层 B规则的双螺旋结构C脱氧核糖和磷酸交替排列 D碱基间的连接5在 DNA 分子的一条脱氧核苷酸链中，相邻的碱基 A 与 T 之间的连接结构是（ ）A氢键 B磷酸脱氧核糖磷酸C肽键 D脱氧核糖磷酸脱氧核糖6根据碱基互补配对原则，在 AG 时，双链 DNA 分子中，下列四个式子正确的是（ ）A （A+C）/（G+T）=
6、1 B （A+G）/（G +C）=1C （A+T）/（G+C）=1 D （A+C）/（G+C）=17某细胞 DNA 分子的碱基中，腺嘌呤的的分子数占 18%，那么鸟嘌呤的分子数占（ ）A9% B18% C32% D36%8从某一生物的组织中提取 DNA 进行分析，其中 C+G=46%，又知该 DNA 分子的一条链中 A 为 28%，问另一条链中 A 占该链全部碱基的（ ）A26% B24% C14% D11%9下列关于 DNA 结构的描述错误的是（ ）A每一个 DNA 分子由一条多核苷酸链盘绕而成的螺旋结构B外侧是由磷酸与脱氧核糖交替连接构成的骨架，内部是碱基C DNA 两条链上的碱基间以氢键
7、相连，且 A 与 T 配对、G 与 C配对 D DNA 的两条链等长，但是反向平行10.某 DNA 分子中，当 AT/GC 在一单链中为 04 时，在其互补链中这个比例是（）A0.4 B0.6 C1 D2.5拓展延伸：1在 DNA 分子中不可能具有的脱氧核苷酸是 图 2-3-22在 DNA 分子双螺旋结构中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有 2 个氢键，胞嘧啶与鸟嘌呤之间有 3 个氢键。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3下列关于 DN
8、A 分子长链“骨架”的构成方式及其动态变化的叙述中，错误的是 A “骨架”由脱氧核糖和磷酸交替排列而成B两条链的“骨架”是反向平行关系C两条链的“骨架”由磷酸和脱氧核糖交替连结而成D两条链的“骨架”有规则的盘绕成双螺旋4对细胞中某些物质的组成分析，可以作为鉴别真核生物不同个体是否为同一物种的辅助手段，一般不采用的物质是 A蛋白质 B脱氧核苷酸 C脱氧核糖核酸 D核糖核酸5在 DNA 分子中，下列哪种比例因生物种类的不同而具特异性 AA+C ：G+T BC+G ： A+T CA+G ：C+T DC：G 或 A：T6若 DNA 分子的一条链中（A+ G）（ C+ T）0.4，则其互补链中该比值是（
9、 ）A0.4 B0.6 C1 D2.57DNA 完全水解后，得到的化学物质是A氨基酸、葡萄糖、含氮碱基 B氨基酸、核苷酸、葡萄糖C核糖、含氮碱基、磷酸 D脱氧核糖、含氮碱基、磷酸8某 DNA 分子的碱基中，鸟嘌呤的分子数占 30，那么胸腺嘧啶的分子数应占A10 B20 C30 D409若 DNA 分子的模板链中(AT)/(CG)=a，则和该 DNA 单链互补的单链片段中(AT)/(CG)的比值为Aa B1/a C1 D1-1/a10.在含有 4 种碱基的 DNA 区段中，有腺嘌呤 a 个，占该区段全部碱基的比例 b。下列说法中，正确的是A.b0.5 B.b0.5C.胞嘧啶为 a1/(2b)-1
10、个 D.胞嘧啶为 b1/(2a)-111假如两种生物细胞中的 DNA 碱基总量完全相同，而且四种碱基的量也分别相同，对此现象的解释是( )A、两种生物的 DNA 分子数量相同 B、两种生物的遗传信息必定相同C、两种生物的性状一定相同 D、还不足以做出什么判断12、某双链 DNA 分子中 A+TC+G1.5，它的 T 占全部碱基的A、20 B、25 C、30 D、无法计算13图 2-3-4 示大肠杆菌 DNA 分子的结构（片段） 。请据图回答：（1）图中表示_，表示_。结合在一起的结构叫_。（2）有_种，中文名称分别是_。（3）DNA 分子中与是通过_连接起来的。（4）DNA 被彻底氧化分解后，
11、能产生含氮废物的是（用序号表示）_。（5）假定该大肠杆菌含 的 DNA 的相对分子质量为 a，若将N14其长期培养在含 的培养基中，便得到含 的 DNA，相对分子质15 15量为 b。现将含 的 DNA 的大肠杆菌再培养在含 14N 的培养基中，子一代 DNA 的相对分子质量平均为_，子二代 DNA 的相对分子质量平均为_。图 2-3-4第 2 节 DNA 分子的结构答案温故知新：(1)B D A E C (2)蛋白质外壳 DNA (3)噬菌体复制完成(产生性状完全相同的后代) (4) DNA自主学习与要点讲解：CB课堂检测选择：1-5 B B C C D 6-10 A C A C A 拓展延
12、伸：1-5CBABB 6-10 DDBAC DC13(1)磷酸 脱氧核糖 脱氧核苷酸 (2)四 腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶 (3)氢键 (4)3和4 (5)(a+b)2 (3a+b)4（一）问题探讨提示：本节的问题探讨主要是培养学生收集资料、讨论交流的能力。（二）旁栏思考题1.（1）当时科学界已经发现的证据有：组成N分子的单位是脱氧核苷酸；N分子是由含 4 种碱基的脱氧核苷酸长链构成的；（2）英国科学家威尔金斯和富兰克林提供的的射线衍射图谱；（3）美国生物化学家鲍林揭示生物大分子结构的方法（1950年），即按照射线衍射分析的实验数据建立模型的方法（因为模型能使生物大分子非常复杂的空间结构
13、，以完整的、简明扼要的形象表示出来），为此，沃森和克里克像摆积木一样，用自制的硬纸板构建N结构模型；（4）奥地利著名生物化学家查哥夫的研究成果: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（）的量这一碱基之间的数量关系。2.沃森和克里克根据当时掌握的资料，最初尝试了很多种不同的双螺旋和三螺旋结构模型，在这些模型中，他们将碱基置于螺旋的外部。在威尔金斯为首的一批科学家的帮助下，他们否定了最初建立的模型。在失败面前，沃森和克里克没有气馁，他们又重新构建了一个将磷酸核糖骨架安排在螺旋外部，碱基安排在螺旋内部的双链螺旋。沃森和克里克最初构建的模型，连接双链结构的碱基之间是以相同
14、碱基进行配对的，即 A 与 A、T 与 T 配对。但是，有化学家指出这种配对方式违反了化学规律。1952 年，沃森和克里克从奥地利生物化学家查哥夫那里得到了一个重要的信息：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。于是，沃森和克里克改变了碱基配对的方式，让 A 与 T 配对，G 与 C 配对，最终，构建出了正确的 DNA模型。（三）思考与讨论2.提示：主要涉及物理学（主要是晶体学）、生物化学、数学和分子生物学等学科的知识。涉及的方法主要有：X 射线衍射结构分析方法，其中包括数学计算法；建构模型的方法等。现代科学技术中许多成果的取得，都是多学科交叉运用的结果；
15、反过来，多学科交叉的运用，又会促进学科的发展，诞生新的边缘学科，如生物化学、生物物理学等。3.提示：要善于利用他人的研究成果和经验；要善于与他人交流和沟通，闪光的思想是在交流与撞击中获得的；研究小组成员在知识背景上最好是互补的，对所从事的研究要有兴趣和激情等。（四）模型建构1.DNA 虽然只含有 4 种脱氧核苷酸，但是碱基对的排列顺序却是千变万化的。碱基对千变万化的排列顺序使 DNA 储存了大量的遗传信息。2.提示：（1）靠 DNA 分子碱基对之间的氢键维系两条链的偶联；（2）在 DNA 双螺旋结构中，由于碱基对平面之间相互靠近，形成了与碱基对平面垂直方向的相互作用力（该点可不作为对学生的要求，教师可进行补充说明）。（五）练习基础题1. （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）脱氧核苷酸；（8）碱基对；（9）氢键；（10）一条脱氧核苷酸链的片段。2.C 。3.B 。拓展题ATGCAGTCAG/（AGTC）TC/（AGTC）50%也可以写成以下形式：AGTC(TG )(AC)(TC )(AG)1规律概括为：在 DNA 双链中,任意两个不互补碱基之和恒等，并为碱基总数的 50%。
