資源簡介

3.2DNA的結構
2022-2023學年高一生物學人教版（2019）必修二
課前導學
【新知導學】
DNA雙螺旋結構模型的構建
1.構建者： 。
2.構建過程
3.新模型的特點及意義
（1）特點：A—T堿基對與G—C堿基對具有相同的形狀和直徑，這樣組成的DNA分子具有 。
（2）意義
①能解釋 的數量關系。
②能解釋DNA的 。
③模型與X射線衍射照片推算的DNA雙螺旋結構完全相符。
DNA的結構
1.平面結構
基本組成元素↓組成物質↓基本組成單位↓DNA
[①] ，[②] ，[③]
[④] ，共4種
兩條鏈 平行
2.空間結構
（1）DNA是由兩條單鏈組成的，這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結構。DNA的一條單鏈具有兩個末端，一端有一個游離的磷酸基團，稱作 ，另一端有一個羥基（—OH），稱作 ，兩條單鏈走向 ，一條單鏈是從5′ 端到3′ 端的，另一條單鏈是從3′ 端到5′ 端的。
（2）DNA中的 交替連接，排列在外側，構成基本骨架； 排列在內側。
（3）兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對，并且堿基配對具有一定規律：A（腺嘌呤）一定與T（胸腺嘧啶）配對 一定與C（胞嘧啶）配對。堿基之間的這種一一對應的關系，叫作 原則。
【問題思考】
在DNA模型的搭建實驗中，若用訂書釘將脫氧核糖、磷酸、堿基連為一體并構建一個含10對堿基（A有4個）的DNA雙鏈片段，那么使用的訂書釘個數為多少？
答案
構建一個DNA的基本單位需要2個訂書釘，構建一個含10對堿基的DNA雙鏈片段，首先要構建20個基本單位，需要40個訂書釘；將兩個基本單位連在一起需要一個訂書釘，連接10對堿基組成的DNA雙鏈片段，需要將20個基本單位連成兩條鏈，需要18個訂書釘；堿基A有4個，A＝T＝4，那么G＝C＝6，A和T之間有兩個氫鍵，G和C之間有三個氫鍵，堿基對之間的氫鍵需要4×2＋6×3＝26個訂書釘連接。故需要40＋18＋26＝84。
【成果檢測】
1.DNA雙螺旋結構的基本骨架由（ ）組成的
A.堿基 B.磷酸
C.脫氧核糖 D.脫氧核糖和磷酸
2.如圖是DNA分子片段的結構模式圖，①②③組成DNA分子的基本結構單位，其中排列在外側，構成基本骨架的物質是（ ）
A.①② B.① C.②③ D.③
3.某雙鏈DNA分子中，若甲鏈中（A+G）/（T+C）的比值為4，則此DNA分子中（A+G）/（T+C）的比值為（ ）
A.1 B.1/4 C.2 D.4
4.關于DNA分子雙螺旋結構的特點，敘述錯誤的是（ ）
A.DNA分子由兩條反向平行的鏈組成
B.脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側
C.堿基對構成DNA分子的基本骨架
D.兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對
答案以及解析
1.答案：D
解析：DNA雙螺旋結構的基本骨架由脫氧核糖和磷酸交替連接構成的，排列在外側，D正確，ABC錯誤。故選D。
2.答案：C
解析：DNA的基本骨架由外側交替排列的③磷酸和②脫氧核糖構成，C正確。故選C。
3.答案：A
解析：由于DNA中A與T配對，G與C配對，因此A-T，G-C，所以雙鏈DNA分子中（A+G）：（T+C）=1，A正確：故選A。
4.答案：C
解析：A、DNA分子是由2條反向、平行的脫氧核苷酸鏈組成的規則的雙螺旋結構，A正確；
B、DNA分子中脫氧核糖和磷酸交替連接排列在外側，堿基排列在內側，形成堿基對，B正確；
C、DNA分子的磷酸和脫氧核糖交替連接排列在外側，構成基本骨架，C錯誤；
D、DNA分子上的兩條鏈由氫鍵按照堿基互補配對原則連接形成堿基對，D正確。
故選C
2

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