3.2 DNA分子的结构
【教学目标】
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
【知识梳理】
【学点1】DNA双螺旋结构模型的构建
1、构建者：美国生物学家_______和英国物理学家______。
2、结构依据：
⑴DNA分子是以4种__________为单位链接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有_________种碱基。
⑵威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱表明DNA呈______结构。
⑶查哥夫测定DNA的分子组成，发现腺嘌呤（A）的量总是等于________的量；________的量总是等于_______的量。
〖学点1学习情况检测〗
1、DNA完全水解，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
2、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.沃森和克里克提出了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
【学点2】DNA分子的空间结构
1、结构特点：①由____条、______平行的脱氧核苷酸链盘旋成________结构。
②外侧：____和________交替连接构成基本骨架。 内侧：_______排列在内侧，通过____连接成碱基对。
③碱基配对有一定规律： A ＝ T；G ≡ C。（碱基互补配对原则）
2、DNA分子中的碱基之间的数量关系
⑴规律一：双链DNA分子中①互补的碱基的量相等，即A＝T、C＝G (最基本的规律)；
②双链DNA分子中任意两不互补的碱基之和占碱基总量的50％，即：（A+C）％=（T+G）%=50%；③双链DNA分子中两不互补的碱基之和比值相等，即（A+G）/（T+C）＝（A+C）/（T+G）=1
⑵规律二：DNA分子的一条链上（A+T）／（C+G）= a，则该链的互补链上相应比例为a；DNA分子的一条链上（A+ C）/（T+ G）＝b，则该链的互补链上相应比例为1／b。
⑶规律三：可配对的碱基之和（A+T或者G+C）占全部碱基的百分率等于其中任意一条单链该对碱基之和占该单链碱基的百分率。
即（A1+T1）﹪＝（A2+T2） ﹪ = （A+T） ﹪
或（G1+C1）﹪＝（G2+C2） ﹪ = （G+C） ﹪
⑷规律四：DNA分子中（A+T)/(G+C)比值等于每条单链中的比值。
⑸A﹪=1/2（ A1﹪+ A2﹪）
【例题】一个DNA分子的一条链上，腺嘌呤比鸟嘌呤多40%，两者之和占DNA分子碱基总数的24%，则该DNA分子的另一条链上，胸腺嘧啶占该链碱基数目的
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A．44% B.24% C.14% D.28%
【解析】画出DNA简图。(如右图)
依题意，列出等量关系：
→A1=1．4G1……………①
而→A1＋G1=48…………②
联立①②得：A1 = 28
(3)依“等量代换”有：T2=Al=28，即胸腺嘧啶占该链碱基数目的28％。 答案:D
〖学点2学习情况检测〗
1、构成DNA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．碱基间通过氢键相连接
2、在DNA分子的两条链上排列顺序稳定不变的物质是( )
A.四种脱氧核苷酸 B．脱氧核糖和磷酸
C．碱基对 D．脱氧核苷酸
3、某DNA分子中，当A＋T/G＋C在一单链中为0．4时，在其互补链中这个比例是
（ ） A．0.4 B．0.6 C．1 D．2.5
二、记忆节节清
1、DNA分子结构主要特点
（1）DNA分子是由 2条长链按反向平行的方式盘旋而成双螺旋结构。
（2）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起来，A与T、G与C形成碱基对，遵循 碱基互补配对原则。
2、DNA结构的“五、四、三、二、一”记忆⑴五种元素：C、H、O、N、P； ⑵四种碱基：A、G、C、U，相应的有四种脱氧核苷酸；⑶三种物质：磷酸、脱氧核糖、含氮碱基；⑷两条长链：两条反相平行的脱氧核苷酸连；⑸一种结构：规则的双螺旋结构。
1．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
2．根据碱基互补配对原则，在A≠G时，双链DNA分子中，下列四个式子正确的是（ ）
A．（A+C）/（G+T）=1 B．（A+G）/（G +C）=1
C．（A+T）/（G+C）=1 D．（A+C）/（G+C）=1
3．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（ ）
A．9% B．18% C．32% D．36%
4．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（ ）
A．26% B．24% C．14% D．11%
5．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
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C．DNA两条链上的碱基间以氢键相连，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
6、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：（ ）
A．1800个和800个 B．1800个和l800个
C．3600个和800个 D．3600个和3600个
7、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（ ）
A．l：2：3：4 B．3：4：l：2 C．4：3：2：1 D．1：3：2：4
8．下列对双链ＤＮＡ分子的叙述不正确的是（ ）
Ａ.若一条链Ａ和Ｔ的数目相等，则另一条链的数目也相等
Ｂ.若一条链Ｇ的数目为Ｃ的两倍，则另一条链C的数目为G的两倍
Ｃ.若一条链的Ａ:Ｔ:Ｇ:Ｃ＝１∶２∶３∶４，则对应链相应碱基为２：１：４：３
Ｄ.若一条链的Ａ:Ｔ:Ｇ:Ｃ＝１：２：３：４，则对应链相应碱基为１：２：３：４
9.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%。若其中一条链的胞嘧啶占该链碱基总数的24%、胸腺嘧啶占30%，则另一条链上，胞嘧啶、胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的（ ）
A．21%、12% B．30%、24% C．34%、12% D．58%、30%
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