3.2DNA的结构导学案2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

该高中生物学导学案聚焦“DNA的结构”，引导学生学习DNA双螺旋结构模型的建构过程及分子结构主要特点，知识导航从模型构建者与过程入手，逐步过渡到结构特点（多样性、特异性、稳定性）及碱基数量计算规律，形成递进式学习支架，帮助学生衔接前后知识。 资料亮点在于习题设计多样，涵盖选择、判断、简答等题型并附详细解析，结合结构图辅助理解，通过碱基比例计算培养科学思维，模型建构过程渗透探究实践，结构特点归纳体现生命观念的结构与功能观，助力学生深化理解与应用能力。

3.2DNA的结构导学案 班级： 姓名： 【学习目标】 1.描述DNA双螺旋结构模型的建构过程 2.概述DNA分子结构的主要特点 【学习重难点】 重点：DNA分子结构的主要特点 难点：DNA分子中减基比例的计算 【知识导航】 1.DNA双螺旋结构模型的构建 (1)构建者：沃森和克里克。 (2)构建过程 威尔金斯和富 “X”形意味着DNA 兰克林拍摄清 分子是螺旋的 晰的DNA的X 已知DNA的组射线衍射图谱 沃森和克里克推测 成，不知DNA的 DNA为螺旋结构 结构 沃森和克里克 查哥夫发现 沃森和克里克搭建多种 DNA中A=T, 成功搭建DNA 双螺旋和三螺旋结构模 C=G 双螺旋模型 型，但都被否定了 推测：碱基在双螺旋内侧， 推测：A与T配对， 磷酸一脱氧核糖在外侧 G与C配对 2.DNA的结构 第1页/共8页 元素组成 :C、H、O、N、P 脱氧核糖 A:腺嘌呤 小小 磷酸 5 T:胸腺嘧啶 子 4 C:胞嘧啶 321 G:鸟嘌岭 单 体 4种脱氧核苷酸 氢键 磷酸与脱氧核糖 交替连接，排列 5' C■ G 在外侧，构成基 平 本骨架，碱基排 A 列在内侧，通过 G C 氢键连接成碱基 T■ A 对，碱基互补配 3 对原则是A与T 空 配对，G与C配对 两条长链按反向平行方 式盘旋成双螺旋结构 3. DNA的结构特点 多样性 若DNA含有n个碱基对，则其可能有4n种碱基排列 顺序 特异性 每个DNA分子都有特定的碱基排列顺序 稳定性 两条主链上磷酸与脱氧核糖交替排列的顺序不变，碱 基配对方式不变等 源于必修2P51探究·实践：DNA只有4种脱氧核苷酸，能够储存足够量遗传 信息的原因是构成DNA的4种脱氧核苷酸的数目成千上万，脱氧核苷酸的排列 顺序千差万别。 归纳总结 DNA双螺旋结构的热考点 一个磷酸可与1或2个脱氧核糖相连 每个DNA分子片段中，有2个游离的 数量 (1) 磷酸基团 关系 脱氧核糖数=磷酸数=含氮碱基数 A一T间有2个氢键，G一C间有3个氢键 单链中相邻碱基通过“一脱氧核糖一 位置 磷酸一脱氧核糖一”连接 (2) 关系 互补链中相邻碱基通过氢键相连 连接 →氢键：连接互补链中互补配对的碱基 (3) 方式 磷酸二酯键：连接单链中相邻的两个 脱氧核苷酸 第2页/共8页 →解旋酶：打开氢键，使DNA双链解开 酶 DNA酶：打开磷酸二酯键，水解DNA 限制酶：识别双链DNA分子的特定核苷酸 (4) 序列，并使每条链中特定部位的两个核苷酸 用位 之间的磷酸二酯键断开 点 →DNA聚合酶：形成磷酸二酯键，使子链延伸 DNA连接酶：形成磷酸二酯键，连接DNA 片段 4. DNA中碱基数量的计算规律 推理1：双链DNA中有四种碱基，两两相 等，两两互补：即A=T,C=G,A+C=T+G= 50%总碱基数，A+G=T+C=50%总碱基数 (嘌呤数=嘧啶数)；已知任意一碱基比例， 1链2链 便可知其他三种碱基比例 若1链中A+工 C+G=a,则2链中 推理2：已 T =a,双链中=a即 知DNA- C2+G2 条链中的 配对的两碱基之和在单、双链中 G 威基比例， 所占比例相等： 可求另一 若1链中瓷 =b,则2链中 条链中的 碱基比例 瓷去双链中81即 DNA两条互补链中，不配对的 两碱基之和的比值互为倒数 推理3：双链DNA分子中 若A1=a%,A2= 碱基A的比例为两条单链 相应碱基比例的平均值 b%,则A=生% 【习题巩固】 1.有两位科学家通过默契配合构建了DNA的双螺旋结构模型， 成为科学家合作的典范，他们是() A.鲁宾和卡门 B.蔡斯和赫尔希 C.格里菲思和艾弗里 D.沃森和克里克 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，错误的是() 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 第3页/共8页 C.沃森和克里克提出了A与T配对、C与G配对的正确关系 D.查哥夫发现A的量等于T的量、C的量等于G的量 3.下列关于DNA结构模型构建的叙述，错误的是() A.富兰克林的DNA衍射图谱为模型的构建提供了重要依据 B.根据DNA衍射图谱，沃森和克里克推算出DNA分子呈螺旋 结构 C.沃森和克里克在最初构建的双螺旋结构中，认为磷酸和脱氧 核糖排列在外部，碱基排列在内部，且A与T配对，G与C配 对 D.DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的 4.如图为某核苷酸长链的示意图，下列相关叙述错误的是() ④ G 5 A.图中所示为脱氧核苷酸长链 B.②为脱氧核糖 C.④为胞嘧啶脱氧核苷酸 D.⑤只能在细胞核中找到 5.如图为某真核生物DNA片段结构模式图，下列叙述不正确的 第4页/共8页 是() Q0☐☐0 A.①和②代表的碱基可能是C和G B.③和④交替连接构成DNA的基本骨架 C.②、③、④构成一个脱氧核苷酸 D.DNA两条链通过⑤连接 6.(判断题)DNA分子中每个脱氧核糖都连接两个磷酸基团，每 个碱基都连接一个脱氧核糖。() 7.(判断题)DNA中G与C碱基对所占的比例越高，该DNA稳定 性越强。（) 8.(判断题)DNA的一条单链中相邻两个碱基通过氢键连接。 () 9.(判断题)DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的 单链结构。( 10.(判断题)每个DNA分子中，脱氧核糖数=磷酸数=含氮碱基 数。() 11.如图为DNA分子结构模式图，请据图回答下列问题： 第5页/共8页 入0 4年 (1)6的名称是 ,3、4代表的是 (写出相应的 符号，不要求顺序)。 (2)若8代表的脱氧核苷酸链中(A+T)/(C+G)为36%，则(A+T) (C+G)在整个DNA分子的比值为 。(A+T)/(C+G)的比值越 (填“大”或“小”)，DNA的热稳定性越高。 (3)若一对同源染色体上相同位置的DNA片段上是基因D与d,这 两个DNA片段的根本区别是 (4)某同学制作的DA双螺旋结构模型中，一条链所用的碱基模块 为A:C:T:G=1:2:3:4,则其互补链中，上述碱基模块的比应 为 (⑤)DNA分子的基本骨架是 遗传信息蕴 藏在 答案 1--5DACDA 第6页/共8页 6. 每个DNA分子中每条单链3'末端的脱氧核糖只连接1个 磷酸基团。 7.√ 8. DNA中两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，一条单 链中相邻两个碱基通过“一脱氧核糖一磷酸一脱氧核糖一”连 接。 9. DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的双链结 构。 10.√ 11.(1)碱基对G与C(2)36%小(3)两个DNA片段上碱基对 的排列顺序不同(4)3：4：1：2（⑤）脱氧核糖和磷酸交替连接碱基 的排列顺序中 【解析】(I)看图可知，6是DNA分子内部的碱基对，在DNA分 子的碱基对中，A、T之间有两个氢键，G与C之间有三个氢键，3、4 之间有三个氢键，3、4代表的是G、C。 (2)双链DNA分子中(A+T)/(C+G)比值，等于任何一条链的(A+T)/(C +G)的值，即都为36%。因为C-G之间氢键有3个，A一T之间的氢 键有2个，故其比值越小，DNA的热稳定性越高。(3)基因的特异性在 于其碱基对的排列顺序，两个DNA片段上同一位置的基因不同，其根 本区别是碱基对的排列顺序不同（或脱氧核苷酸的排列顺序不同）。(4)若 A,表示一条单链中A所占的比例，A2表示另一条单链中A所占的比 例，则已知一条链上A:C:T:G=1:2:3:4,即A1:C1:T1:G1 第7页/共8页 =1:2:3:4,根据碱基互补配对原则可知A2:C2:T2:G2=3:4:1: 2。(⑤)DNA分子的基本骨架是脱氧核糖和磷酸交替连接，遗传信息蕴 藏在碱基的排列顺序中。 第8页/共8页