第二节 DNA分子的结构和复制 第一课时 DNA分子的结构
【目标导航】 1.阅读教材图文，了解DNA双螺旋结构模型的构建过程。2.结合教材图4－8和相关模型，概述DNA分子的双螺旋结构模型的特点。3.通过制作DNA双螺旋结构模型，进一步理解其结构特点并掌握有关的计算规律。
一、DNA分子的结构
(一)对DNA分子结构的认识过程
时期 20世纪30年代后期 续表
定量分析DNA分子的碱基组成发现腺嘌呤(A)的量总1951年 查戈夫(美) 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 续表 1952年 琳(英) 富兰克 确认DNA为螺旋结构，并且是由不止一条链所科学家 瑞典科学家 成果 证明DNA是不对称的
构成 1953年 克里克(英) (二)基本组成单位 (1)DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，如下图所示：
沃森(美)和 提出DNA分子的双螺旋结构模型
(2)碱基：A.腺嘌呤；G：鸟嘌呤；C：胞嘧啶；T：胸腺嘧啶。 (三)DNA的双螺旋结构
1．填图
右图为DNA分子的双螺旋结构模型图，试着完成相关内容。 (1)写出图中各部分的名称：
①胸腺嘧啶(T)；②脱氧核糖；③磷酸；④胸腺嘧啶脱氧核苷酸；⑤碱基对；⑥
腺嘌呤(A)；⑦鸟嘌呤(G)；⑧胞嘧啶(C)。
(2)图中可以看出，和A配对的一定是T，和G配对的一定是C，碱基对之间靠氢键连接。其中A－T之间是2个氢键，G－C之间是3个氢键。 2．双螺旋结构特点
(1)DNA分子是由两条链构成的，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；碱基对排列在内侧。
(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。碱基之间的这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。 3．DNA分子的特性
(1)稳定性：空间结构相对稳定。
①位于外侧的基本骨架一定是由磷酸和脱氧核糖交替连接形成的，不会改变。 ②两条链间的碱基互补配对方式稳定不变，总是A与T、G与C配对。碱基对及其侧链基团对维持DNA分子的 空间结构的稳定有着重要的作用。
(2)多样性：不同的DNA分子中脱氧核苷酸的数目有差异，排列顺序多种多样。n对脱氧核苷酸可构成4n种排列次序(n为脱氧核苷酸“对”数)。 (3)特异性：每一种DNA分子都有特定的碱基对排列顺序。 二、设计和制作DNA分子双螺旋结构模型 1．材料用具
硬塑方框2个(长约10 cm)，细铁丝2根(长约0.5 m)，球形塑料片(代表磷酸)若干，双层五边形塑料片(代表脱氧核糖)若干，4种不同颜色的长方形塑料片(代表4种不同碱基)若干，粗铁丝2根(长约10 cm)，订书钉。 2．方法步骤
(1)制作脱氧核苷酸模型：按照每个脱氧苷核酸的结构组成，挑选模型零件，组装成若干个脱氧核苷酸。
(2)制作多核苷酸长链模型：按照一定的碱基排列顺序，将若干个脱氧核苷酸依次穿起来，组成一条多核苷酸长链。在组装另一条多核苷酸长链时，方法相同，但要注意两点：一是两条长链的单核苷酸数目必须相同；二是两条长链并排时，必须保证碱基之间能够相互配对，不能随意组装。这是实验成败的关键所在。
(3)制作DNA分子平面结构模型：按照碱基互补配对的原则，将两条多核苷酸长链互相连接起来。
(4)制作DNA分子的立体结构(双螺旋结构)模型：把DNA分子平面结构旋转一下，即可得到一个DNA分子的双螺旋结构模型。
判断正误
(1)DNA分子由四种脱氧核苷酸组成，这四种脱氧核苷酸含有的碱基是A、U、C、G。( )
(2)A—T碱基对和G—C碱基对具有相同的形状和直径，使DNA分子具有稳定的直径。( )
(3)DNA的两条核糖核苷酸链反向平行盘旋成双螺旋结构。( )
(4)DNA双螺旋结构的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接而成的。( ) (5)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。( )
(6)DNA上碱基对的形成遵循碱基互补配对原则，即A＝T，G＝C。( ) 答案 (1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)√ (6)√
一、DNA分子的结构及特点 1．DNA的分子组成
2．DNA的结构 分类 主链 磷酸和脱氧核糖交替连接，两条构成方式 主链呈反向平行，有规则地盘旋成双螺旋 续表 排列位置 动态变化 双螺旋结构外侧 相对稳定 双螺旋结构内侧 碱基比率和碱基序列可变 侧链 主链上对应碱基以氢键连接成对，对应碱基之间互补(A—T，G—C)配对，碱基平面之间平行
高中生物(苏教版必修二)学案文档：第四章 第二节 第一课时 DNA分子的结构
