第 2 节 DNA 分子的结构
学习目标定位：1、描述DNA双螺旋结构模型的构建过程；2、概率DNA分子结构的主要特点；3、制作DNA双螺旋结构模型 探究主题 DNA双螺旋结构模型的构建 【自主学习】
1、 构建者： 2、 构建过程
【合作探究】
1 ．结合教材 P47 — P48 的资料，分析并思考：
( l ）沃森和克里克在构建模型的过程中，利用了他人的哪些经验和成果？
( 2 ）沃森和克里克在构建模型的过程中出现过哪些错误？讨论交流他们是如何对待和纠正这些错误的？
2 ．沃森和克里克默契配合，发现了 DNA 双螺旋结构的过程，作为科学家合作研究的典范，在科学界传为佳话。他们的这种工作方式给予你哪些启示？
探究主题 DNA 分子的结构
2、DNA分子双螺旋结构的特点 1、DNA的结构层次
（1）由 脱氧核苷酸链基本组成元素： 等
按照 方式盘旋成双 ↓
螺旋结构。 基本组成物质：磷酸、 、含氮碱基
（2）由 ↓
交替连接，排列在外侧，构成基本骨基本组成单位： （4种）
架； 排列在内侧。 ↓
（3）碱基互补配对原则： DNA单链：脱氧核苷酸链
与T（胸腺嘧啶）配对；G（鸟嘌呤） ↓两条
一定与 DNA双链：
配对。
【 合作探究 】
1 ．思考在整个双链 DNA 分子中，嘌呤总数是否等于嘧啶总数？在 DNA 分子一条单链
中呢？
2 ．仔细分析 DNA 分子的双螺旋结构，你认为两条长度相同的双链 DNA 分子，其结构上的差异体现在哪里？
3 ．试总结 DNA 分子结构稳定性的原因。
4 ．认真观察教材 P49 图 3—11 DNA 分子的平面结构图，你认为 DNA 分子同一条链和两条链中连接相邻两个碱基的结构有何不同？
典型例题导学
【例 1】如图为 DNA 分子的平面结构，虚线表示碱基间的氢键。请据图回答： （1）从主链上看，两条链 平行；从建基关系看，两条单链
（2） 和 相间排列，构成了DNA分子的基本骨架。
（3）图中有 种碱基， 种碱基对。 （4）含有200个碱基的某DNA片段中碱基间的氢键共有260个。请回答：
①该DNA片段中共有腺嘌呤 个，C和G构成的碱基对共有 对。 ②在DNA分子稳定性的比较中， 碱基对的比例越高，DNA分子稳定性越高。 【解题思路】
【规律方法】 尝试利用数字“五、四、三、二、一”来记忆 DNA 结构。 【例2】（2009.龙岩模拟）某DNA分子中A+T占整个DNA分子碱基总数的44%，其中一条链（a）上的G占该链碱基总数的21%，那么，对应的另一条互补链（b）上的G占该链碱基总数的比例是（ ）
A．35% B．29% C．28% D．21% 【解题思路】
【误区警示】在解答某种碱基所占比例的问题时，应特别关注求此碱基比例的范围。如上题中 G 占该链碱基总数的比例和占该 DNA 分子碱基总数的比例是不相同的。 G 占该 DNA 分子碱基总数的比例应为 56%÷2＝28% 。
课堂大标评价
1 ．下列哪项不是沃森和克里克构建过的模型（ )
A ．碱基在外侧的双螺旋结构模型 B ．同种碱基配对的三螺旋结构模型 C ．碱基在外侧的三螺旋结构模型 D ．碱基互补配对的双螺旋结构模型
2、( 2009 · 南通高一检测）噬菌体ΦX174是单链DNA生物，当它感染宿主细胞时，首先形成复制型（RF）的双链DNA分子。如果该生物DNA的碱基构成是：27%A，31%G，22%T和20%C。那么，RF中的碱基构成情况是（ ） A．27%A，31%G，22%T和20%C B．24.5%A，25.5%G，24.5%T和25.5%C C．22%A，20%G，27%T和31%C D．25.5%A，24.5%G，25.5%T和24.5%C 3 ．制作 DNA 双螺旋结构模型的目的是加深对 DNA 分子结构特点的认识和理解，下列属于制作模型依据的是（ )
A ．人们观察到的 DNA 的空间结构 B ．沃森和克里克提出的双螺旋结构模型 C ．人们确认的 DNA 的化学成分 D ．人们自行确认的 DNA 的分子结构
4 ．地球上的生物多种多样，不同生物的 DNA 不同，每一种生物的 DNA 又具有特异性。
决定 DNA 遗传特异性的是（ )
A ．脱氧核苷酸链上磷酸和脱氧核糖的排列特点 B ．嘌呤总数与嘧啶总数的比值 C ．碱基互补配对的原则 D ．碱基特定的排列顺序 5 ．某双链 DNA分子中共有含氮碱基 1 400个，其中一条单链上（A + T ) / (C + G）= 2/5 ，问该 DNA 分子中胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是（ ) A . 1 50 个 B . 200 个 C . 300 个 D . 400 个
6 ．下列哪项对双链 DNA 分子的叙述是不正确的 ( )
A．若一条链中的A何T的数目相等，则另一条链中的A和T数目也相等
B．若一条链中的G的数目为C的2倍，则另一条链中的G的数目为C的0.5倍 C．若一条链中A：T：G：C=1：2：3：4，则另一条链相应碱基比为2：1：4：3 D．若一条链中G：T=1：2，则另一条链中C：A=2：1 7 ．下列关于 DNA 结构的叙述中，错误的是（ )
A ．大多数 DNA 分子由两条核糖核苷酸长链盘旋而成为螺旋结构 B ．外侧是由磷酸和脱氧核糖交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基
C ．DNA 两条链上的碱基间以氢键相连，且 A 与 T 配对， C 与 G 配对 D ．DNA 的两条链反向平行
8 ．如图是 DNA 分子的部分平面结构示意图，下列有关叙述不正确的是（ )
A ．图中 4 的全称是腺嘌呤脱氧核苷酸
B ．构成 DNA 的核苷酸种类的不同与 2 有关 C ．N 元素存在于图中的含氮碱基中
D ．从主链上看，两条脱氧核苷酸链反向平行
9 ．如图所示为 DNA 分子结构模式图，请据图回答下列问题。 （1）组成DNA的基本单位[ ] 。 （2）若3为胞嘧啶，则4应是 。两者之间通过 键相连。
（3）图中8示意的是一条 的片段。与另一条片段的位置关系是
（4）构成DNA分子的碱基有 种，但由于 排列顺序的千变万化，因此构成了DNA分子的多样性。 （5）DNA分子的结构具有稳定性的原因是什么？
10．已知多数生物的 DNA 是双链的，但也有个别生物的 DNA 是单链的。有人从两种生物中提取出 DNA
（1）从生物 的碱基比例来看，它的DNA分子的结构应为 链，是极少数病毒具有的。
（2）从生物 的碱基比例来看，它代表着大多数生物种类DNA分子的结构，其碱基构成特点为 。
（3）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
【课堂小结】 回顾教材，自我整理所学的知识和方法：
第三章 第一节 DNA是主要的遗传物质 探究主题1 【自主学习】
1、光滑 粗糙 有 无 有 无 2、（1）不死亡 死亡 S型活细菌 不死亡 死亡 S型活细菌 （2）转化因子 S型活细菌 3、（1）DNA 蛋白质 多糖（2）DNA DNA （3）DNA 探究主题2 【自主学习】 1、（1）DNA 蛋白质 （3）自身遗传物质2、放射性同位素标记法 3、（1）35S 32P （2）35S 32P （3）高 低 低 高 35S 32P 4、（1）DNA 蛋白质外壳 （2）亲代的DNA5、DNA 探究主题3 【自主学习】 1、（1）蛋白质 RNA （2）不感染病毒 感染病毒 （3）RNA RNA 2、DNA DNA 典型例题导学 【解题思路】（1）若要标记噬菌体，必须先标记大肠杆菌，再用噬菌体去侵染大肠杆菌，因为噬菌体只能寄生在活细胞中，不能用培养液直接培养噬菌体。
（2）若在上清液中放射性较高，说明用35S标记的蛋白质外壳，若在沉淀物中放射性较高，则说明用32P标记的DNA。
（3）用32P标记噬菌体后，沉淀物中放射性较高。若上清液中也有少量放射性物质，可能的原因是：没有侵入大肠杆菌的噬菌体或侵入大肠杆菌的噬菌体经增殖后释放出的子代噬菌体。 答案：（1）大肠杆菌 （2）C （3）没有侵入大肠杆菌的噬菌体或侵入大肠杆菌的噬菌体经增殖后释放出的子代噬菌体。 课堂达标评价
1．B 2．C 3．B 4．C 5．C 6．A 7．C 8．（1）死亡 S型细菌的DNA将R型细菌转化成活的有毒的S型细菌，使小鼠死亡 （2）B （3）设法将DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察它们各自的作用。 9、（1）同位素标记法（同位素示踪法）
（2）噬菌体已将自己的DNA全部注入到大肠杆菌内
（3）①升高 噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液中 ②是 没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中 （4）在新形成的噬菌体中检测是否含有35S
（5）用含35S的培养基培养大肠杆菌，然后用噬菌体侵染大肠杆菌，即可以得到含有35S标记的噬菌体
第 2 节 DNA 分子的结构
学习目标定位：1、描述DNA双螺旋结构模型的构建过程；2、概率DNA分子结构的主要特点；3、制作DNA双螺旋结构模型 探究主题 DNA双螺旋结构模型的构建 【自主学习】
1、 构建者： 2、 构建过程
【合作探究】
1 ．结合教材 P47 — P48 的资料，分析并思考：
( l ）沃森和克里克在构建模型的过程中，利用了他人的哪些经验和成果？
( 2 ）沃森和克里克在构建模型的过程中出现过哪些错误？讨论交流他们是如何对待和纠正这些错误的？
2 ．沃森和克里克默契配合，发现了 DNA 双螺旋结构的过程，作为科学家合作研究的典范，在科学界传为佳话。他们的这种工作方式给予你哪些启示？
探究主题 DNA 分子的结构
2、DNA分子双螺旋结构的特点 1、DNA的结构层次
（1）由 脱氧核苷酸链基本组成元素： 等
按照 方式盘旋成双 ↓
螺旋结构。 基本组成物质：磷酸、 、含氮碱基
（2）由 ↓
交替连接，排列在外侧，构成基本骨基本组成单位： （4种）
架； 排列在内侧。 ↓
（3）碱基互补配对原则： DNA单链：脱氧核苷酸链
与T（胸腺嘧啶）配对；G（鸟嘌呤） ↓两条
一定与 DNA双链：
配对。
【 合作探究 】
1 ．思考在整个双链 DNA 分子中，嘌呤总数是否等于嘧啶总数？在 DNA 分子一条单链
中呢？
2 ．仔细分析 DNA 分子的双螺旋结构，你认为两条长度相同的双链 DNA 分子，其结构上的差异体现在哪里？
3 ．试总结 DNA 分子结构稳定性的原因。
4 ．认真观察教材 P49 图 3—11 DNA 分子的平面结构图，你认为 DNA 分子同一条链和两条链中连接相邻两个碱基的结构有何不同？
典型例题导学
【例 1】如图为 DNA 分子的平面结构，虚线表示碱基间的氢键。请据图回答： （1）从主链上看，两条链 平行；从建基关系看，两条单链
（2） 和 相间排列，构成了DNA分子的基本骨架。
（3）图中有 种碱基， 种碱基对。 （4）含有200个碱基的某DNA片段中碱基间的氢键共有260个。请回答：
①该DNA片段中共有腺嘌呤 个，C和G构成的碱基对共有 对。 ②在DNA分子稳定性的比较中， 碱基对的比例越高，DNA分子稳定性越高。 【解题思路】
【规律方法】 尝试利用数字“五、四、三、二、一”来记忆 DNA 结构。 【例2】（2009.龙岩模拟）某DNA分子中A+T占整个DNA分子碱基总数的44%，其中一条链（a）上的G占该链碱基总数的21%，那么，对应的另一条互补链（b）上的G占该链碱基总数的比例是（ ）
A．35% B．29% C．28% D．21% 【解题思路】
【误区警示】在解答某种碱基所占比例的问题时，应特别关注求此碱基比例的范围。如上题中 G 占该链碱基总数的比例和占该 DNA 分子碱基总数的比例是不相同的。 G 占该 DNA 分子碱基总数的比例应为 56%÷2＝28% 。
课堂大标评价
1 ．下列哪项不是沃森和克里克构建过的模型（ )
A ．碱基在外侧的双螺旋结构模型 B ．同种碱基配对的三螺旋结构模型 C ．碱基在外侧的三螺旋结构模型 D ．碱基互补配对的双螺旋结构模型
2、( 2009 · 南通高一检测）噬菌体ΦX174是单链DNA生物，当它感染宿主细胞时，首先形成复制型（RF）的双链DNA分子。如果该生物DNA的碱基构成是：27%A，31%G，22%T和20%C。那么，RF中的碱基构成情况是（ ） A．27%A，31%G，22%T和20%C B．24.5%A，25.5%G，24.5%T和25.5%C C．22%A，20%G，27%T和31%C D．25.5%A，24.5%G，25.5%T和24.5%C 3 ．制作 DNA 双螺旋结构模型的目的是加深对 DNA 分子结构特点的认识和理解，下列属于制作模型依据的是（ )
A ．人们观察到的 DNA 的空间结构 B ．沃森和克里克提出的双螺旋结构模型 C ．人们确认的 DNA 的化学成分 D ．人们自行确认的 DNA 的分子结构
4 ．地球上的生物多种多样，不同生物的 DNA 不同，每一种生物的 DNA 又具有特异性。
决定 DNA 遗传特异性的是（ )
A ．脱氧核苷酸链上磷酸和脱氧核糖的排列特点 B ．嘌呤总数与嘧啶总数的比值 C ．碱基互补配对的原则 D ．碱基特定的排列顺序 5 ．某双链 DNA分子中共有含氮碱基 1 400个，其中一条单链上（A + T ) / (C + G）= 2/5 ，问该 DNA 分子中胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是（ ) A . 1 50 个 B . 200 个 C . 300 个 D . 400 个
6 ．下列哪项对双链 DNA 分子的叙述是不正确的 ( )
A．若一条链中的A何T的数目相等，则另一条链中的A和T数目也相等
B．若一条链中的G的数目为C的2倍，则另一条链中的G的数目为C的0.5倍 C．若一条链中A：T：G：C=1：2：3：4，则另一条链相应碱基比为2：1：4：3 D．若一条链中G：T=1：2，则另一条链中C：A=2：1 7 ．下列关于 DNA 结构的叙述中，错误的是（ )
A ．大多数 DNA 分子由两条核糖核苷酸长链盘旋而成为螺旋结构 B ．外侧是由磷酸和脱氧核糖交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基
C ．DNA 两条链上的碱基间以氢键相连，且 A 与 T 配对， C 与 G 配对 D ．DNA 的两条链反向平行
8 ．如图是 DNA 分子的部分平面结构示意图，下列有关叙述不正确的是（ )
A ．图中 4 的全称是腺嘌呤脱氧核苷酸
B ．构成 DNA 的核苷酸种类的不同与 2 有关 C ．N 元素存在于图中的含氮碱基中
D ．从主链上看，两条脱氧核苷酸链反向平行
9 ．如图所示为 DNA 分子结构模式图，请据图回答下列问题。 （1）组成DNA的基本单位[ ] 。 （2）若3为胞嘧啶，则4应是 。两者之间通过 键相连。
（3）图中8示意的是一条 的片段。与另一条片段的位置关系是
（4）构成DNA分子的碱基有 种，但由于 排列顺序的千变万化，因此构成了DNA分子的多样性。 （5）DNA分子的结构具有稳定性的原因是什么？
10．已知多数生物的 DNA 是双链的，但也有个别生物的 DNA 是单链的。有人从两种生物中提取出 DNA
（1）从生物 的碱基比例来看，它的DNA分子的结构应为 链，是极少数病毒具有的。
（2）从生物 的碱基比例来看，它代表着大多数生物种类DNA分子的结构，其碱基构成特点为 。
（3）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
【课堂小结】 回顾教材，自我整理所学的知识和方法：
第三章 第一节 DNA是主要的遗传物质 探究主题1 【自主学习】
1、光滑 粗糙 有 无 有 无 2、（1）不死亡 死亡 S型活细菌 不死亡 死亡 S型活细菌 （2）转化因子 S型活细菌 3、（1）DNA 蛋白质 多糖（2）DNA DNA （3）DNA 探究主题2 【自主学习】 1、（1）DNA 蛋白质 （3）自身遗传物质2、放射性同位素标记法 3、（1）35S 32P （2）35S 32P （3）高 低 低 高 35S 32P 4、（1）DNA 蛋白质外壳 （2）亲代的DNA5、DNA 探究主题3 【自主学习】 1、（1）蛋白质 RNA （2）不感染病毒 感染病毒 （3）RNA RNA 2、DNA DNA 典型例题导学 【解题思路】（1）若要标记噬菌体，必须先标记大肠杆菌，再用噬菌体去侵染大肠杆菌，因为噬菌体只能寄生在活细胞中，不能用培养液直接培养噬菌体。
（2）若在上清液中放射性较高，说明用35S标记的蛋白质外壳，若在沉淀物中放射性较高，则说明用32P标记的DNA。
（3）用32P标记噬菌体后，沉淀物中放射性较高。若上清液中也有少量放射性物质，可能的原因是：没有侵入大肠杆菌的噬菌体或侵入大肠杆菌的噬菌体经增殖后释放出的子代噬菌体。 答案：（1）大肠杆菌 （2）C （3）没有侵入大肠杆菌的噬菌体或侵入大肠杆菌的噬菌体经增殖后释放出的子代噬菌体。 课堂达标评价
1．B 2．C 3．B 4．C 5．C 6．A 7．C 8．（1）死亡 S型细菌的DNA将R型细菌转化成活的有毒的S型细菌，使小鼠死亡 （2）B （3）设法将DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察它们各自的作用。 9、（1）同位素标记法（同位素示踪法）
（2）噬菌体已将自己的DNA全部注入到大肠杆菌内
（3）①升高 噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液中 ②是 没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中 （4）在新形成的噬菌体中检测是否含有35S
（5）用含35S的培养基培养大肠杆菌，然后用噬菌体侵染大肠杆菌，即可以得到含有35S标记的噬菌体