第3章 第2节 DNA的结构-【高考领航】2023-2024学年高中生物必修2同步核心辅导与测评（人教版）

第2节　DNA的结构 　 1.概述DNA结构的主要特点。(生命观念) 2．制作DNA双螺旋结构模型。(科学探究) 3．理解碱基互补配对原则，掌握DNA结构的相关计算。(科学思维) 探究任务一　DNA双螺旋结构模型的构建 1．构建者：美国生物学家沃森和英国物理学家克里克。 2．构建历程 3．新模型的特点及意义 【概念辨析】 (1)查哥夫提出在DNA中，A＝G、C＝T。(×) (2)威尔金斯和富兰克林通过对DNA衍射图谱的有关数据进行分析，得出DNA呈螺旋结构。(×) (3)沃森和克里克构建的DNA双螺旋结构模型中，脱氧核糖—磷酸骨架安排在螺旋外部，碱基安排在双螺旋内部。(√) (4)沃森和克里克研究DNA分子的结构时，运用了构建物理模型的方法。(√) 1．DNA的两条单链由位于内侧的碱基连接而成还是由“脱氧核糖—磷酸”的基本骨架连接而成？请结合资料一判断。(在科学的模型下画“√”，反之画“×”) 资料一　嘌呤和嘧啶碱基具有疏水性，脱氧核糖和磷酸具有亲水性。 提示：×　√ 2．两条链中的碱基排列在内侧，是相同的碱基两两相连吗？请结合资料二、三分析： 资料二　DNA螺旋的直径是固定的，均为2 nm。 资料三　嘌呤和嘧啶的分子结构图 结论：__________________________________________。 提示：不是相同的碱基两两相连，应是嘌呤与嘧啶相连 3．请根据查哥夫碱基数据表猜测应是哪两种碱基配对？ 来源 碱基的相对含量 腺嘌呤A 鸟嘌呤G 胞嘧啶C 胸腺嘧啶T 人 30.9 19.9 19.8 29.4 牛 27.9 22.7 22.1 27.3 酵母菌 31.3 18.7 17.1 32.9 结核分枝杆菌 15.1 34.9 35.4 14.6 结论：______________________________________。 提示：A与T配对，G与C配对 DNA双螺旋结构的构建 1．(不定项)沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型，其重要意义在于(　　) A．发现DNA如何储存遗传信息 B．确定DNA是主要的遗传物质 C．发现DNA分子中碱基含量的规律性 D．为DNA复制机理的阐明奠定基础 解析：AD　DNA双螺旋结构模型能解释DNA如何储存遗传信息，同时也为DNA复制机理的阐明奠定基础，A、D符合题意。 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结构模型构建方面的突出贡献的说法，正确的是(　　) A．威尔金斯和富兰克林提供了DNA的电子显微镜图像 B．沃森和克里克提出了DNA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DNA分子中A的量等于T的量、C的量等于G的量 解析：B　在DNA结构模型构建方面，威尔金斯和富兰克林提供了DNA衍射图谱，A错误；查哥夫发现了在DNA中，A的量总是等于T的量、G的量总是等于C的量，沃森和克里克在此基础上提出了A与T配对、G与C配对的正确关系，还构建了DNA双螺旋结构模型，B正确，C、D错误。 探究任务二　DNA的结构 1．DNA的结构 (1)平面结构 (2)空间结构 2．制作DNA双螺旋结构模型 (1)目的要求：通过制作DNA双螺旋结构模型，加深对DNA结构特点的认识和理解。 (2)制作程序 【概念辨析】 (1)DNA的两条链等长，但是反向平行。(√) (2)一个DNA分子中1个磷酸均与2个脱氧核糖相连。(×) (3)DNA两条链上的碱基通过氢键相连。(√) (4)每个DNA分子中，脱氧核糖数＝磷酸数＝含氮碱基数。(√) 讨论一　分析DNA双螺旋结构 分析教材P50图3-8 DNA结构模式图，回答有关问题： (1)DNA是由两条单链按照反向平行方式盘旋成的双螺旋结构，如何理解“反向”的含义？ 提示：DNA的一条单链具有两个末端，有游离的磷酸基团的一端称作5′-端，另一端有一个羟基(—OH)，称作3′-端。DNA的两条单链走向相反，从双链的一端起始，一条单链是从5′-端到3′-端，另一条单链则是从3′-端到5′-端。 (2)每个DNA片段中，游离的磷酸基团数是多少？磷酸数∶脱氧核糖数∶含氮碱基数是多少？ 提示：2个；1∶1∶1。 (3)由DNA的结构可知，一条单链中的相邻碱基是怎样连接的？两条单链中相邻碱基是怎样连接的？ 提示：一条单链中的相邻碱基通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相互连接，两条单链中相邻碱基是通过氢键连接的。 讨论二　DNA碱基数目的相关计算规律 结合DNA分子双螺旋结构模型的特点思考下列问题： (1)为什么DNA分子中嘌呤和嘧啶数量相等？ 提示：碱基互补配对原则中，A总是和T配对，G总是和C配对，所以A＝T，G＝C，A＋