第3章 第2节 DNA的结构(Word教参)-【精讲精练】2024-2025学年高中生物必修2（人教版2019 多选）

第2节　DNA的结构

一、DNA双螺旋结构模型的构建与DNA的结构

1．构建者：沃森和克里克。

2．构建过程

3．新模型的特点及意义

(1)特点：A—T碱基对与G—C碱基对具有相同的形状和直径，这样组成的DNA分子具有恒定的直径。

(2)意义

①能解释A、T、G、C的数量关系。

②能解释DNA的复制。

③模型与X射线衍射照片完全相符。

4．DNA分子的结构特点

二、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

(1)组装“脱氧核苷酸模型”：利用材料制作若干个脱氧核糖、磷酸和碱基，组装成若干个脱氧核苷酸。

(2)制作“脱氧核苷酸长链模型”：将若干个脱氧核苷酸依次穿起来，组成两条脱氧核苷酸长链。注意两条长链的脱氧核苷酸数目必须相等，碱基之间能够互补配对。

(3)制作DNA平面结构模型：按照碱基互补配对的原则，将两条脱氧核苷酸长链互相连接起来，注意两条链的方向相反。

(4)制作DNA的立体结构(双螺旋结构)模型：把DNA平面结构旋转，即可得到一个DNA的双螺旋结构模型。

科学家们揭开了关于染色质中DNA的世纪之谜，在人类活细胞的细胞核中实现了3D基因组成像。这项研究可能有助于改写DNA结构的教科书模型。请对以下相关叙述进行判断：

(1)沃森和克里克在构建DNA双螺旋结构模型过程中，碱基配对方式经历了相同碱基配对到嘌呤与嘧啶配对的过程。(√)

(2)双链DNA分子中的每个磷酸都与2个五碳糖连接。(×)

探究点一　DNA的结构

图1为脱氧核苷酸的结构图，图2为DNA 分子的空间结构和平面结构，请分析并回答问题：

(1)DNA中的N、P分别存在于脱氧核苷酸的哪一组成成分中？

提示：N存在于含氮碱基中，P存在于磷酸基因中。

(2)DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，它由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基构成。构成DNA的碱基有四种，分别为A腺嘌呤、T胸腺嘧啶、G鸟嘌呤、C胞嘧啶。

(3)图2的①②③④中，构成一个脱氧核苷酸的是①②③。DNA的一条链中，一个磷酸与一个或两个脱氧核糖相连，一个脱氧核糖与一个或两个磷酸相连。两条链的碱基通过氢键相连，该片段中有两个游离的磷酸基团。

(4)一条DNA单链的序列是5′－CAGTAC－3′，那么它的互补链的序列是什么？

提示：5′－GTACTG－3′

(5)如果DNA进行初步水解，产物会是什么？如果DNA进行彻底水解，产物会是什么？

提示：初步水解的产物是4种脱氧核苷酸；彻底水解的产物是磷酸、脱氧核糖和4种含氮碱基。

1．解读DNA结构模型的三个关键