高中生物必修2第3章第2节DNA中碱基计算的一般规律
高中生物人教2019必修第二册学案第3章第2节DNA的结构
第2节DNA的结构学有目标——课标要求必明记在平时——核心语句必背1．概述DNA结构的主要特点。
2．通过对DNA双螺旋结构模型构建过程的交流和讨论，认同交流合作、多学科交叉在科学发展中的作用。
3．制作DNA双螺旋结构模型。
1．DNA双螺旋结构的主要特点：①两条脱氧核苷酸链反向平行；②脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；③碱基通过氢键连接成碱基对，排列在内侧。
2．双链DNA分子中，嘌呤碱基数＝嘧啶碱基数，即A＋G＝T＋C。
3．互补碱基之和的比例在DNA的任何一条链及整个DNA分子中都相等。
[主干知识梳理]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二、DNA的结构项目特点整体结构由两条脱氧核苷酸链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架碱基配对两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，排列在内侧并且遵循碱基互补配对原则：A与T配对、G与C配对三、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[边角知识发掘]1．下图为DNA的结构模式图，据图回答有关问题：(1)写出图中相应序号表示的物质或结构：①胸腺嘧啶；②脱氧核糖；③磷酸；④胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸；⑤胞嘧啶；⑥腺嘌呤_；⑦鸟嘌呤；⑧胞嘧啶。
(2)脱氧核糖中的1′C是指与碱基相连的碳，5′C是指与磷酸基团相连的碳。
(3)从图中看出DNA两条链是反向平行的依据是：从双链的一端起始，一条单链是从5′端到3′端的，另一条单链则是从3′端到5′端的。
2．在沃森和克里克在构建模型的过程中，借鉴利用了他人的哪些经验和成果？提示：①当时科学界已发现的证据；②英国生物物理学家威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱；③奥地利生物化学家查哥夫的研究成果：腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量，鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量。
第3章第2节DNA分子的结构训练案
第3章 第2节DNA 分子的结构 训练案DNA 碱基计算的一般规律1. DNA 双链中，互补碱基的数量相等 (A=T 、C=G) ；DNA 单链中，互补碱基的数量不一定相等 （A ≠ T 、C ≠ G ）2. 双链DNA 分子中两组不互补碱基对的碱基之和的比值为1，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。
（A+G ）/（T+C ）=1 即 A+G = T+C将C 跟G 等量替换得到：（A+C ）/（T+G ）=1 即 A+C = T+G①双链DNA 分子中，两互补碱基相等；任意两个不互补碱基之和恒等，各占碱基总数的50%,且不互补碱基之和的比值等于1∵A=T ， C=G∴ A+G=T+C =A+C=T+G= 50%( A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=(T+C)/(A+G)=(T+G)/(A+C)=1②双链DNA 分子中A+T/G+C 值等于其中任何一条单链中的A+T/G+C 值。
n CG T A C G T A C G T A =++=++=++22221111 推断过程：③双链DNA 分子中，互补的两条单链中的A+G/T+C 值互为倒数。
即两组不互补碱基之和的比值等于另一互补链中这一 比值的倒数。
n C T G A =++1111 n C T G A 12222=++ 推断过程：④双链DNA 分子中，A+T 占整个双链DNA 分子碱基总数的百分比等于其中任何一条单链中A+T 占该单链碱基总数的百分比。
%222222111111m CG T A T A C G T A T A C G T A T A =++++=++++=++++ %222222111111m CG T A C G C G T A C G C G T A C G =++++=++++=++++ 推断过程一、单项选择题：1. 在真核生物中，DNA 主要位于（ ）A. 细胞核B. 核糖体C. 细胞质D. 组蛋白2. 下列有关遗传物质的叙述，正确的是（ ）A. DNA 是一切生物的遗传物质B. 真核细胞的DNA 都以染色体为载体C.核酸是一切生物的遗传物质D. 遗传物质在亲代和子代之间传递性状3. 决定DNA 分子有特异性的因素是（ ）A. 两条长链上的脱氧核苷酸与磷酸的交替排列顺序是稳定不变的B. 构成DNA 分子的脱氧核苷酸只有四种C. 严格的碱基互补配对原则D. 每个DNA 分子都有特定的碱基排列顺序4. 某双链DNA 分子片段中共含有含氮碱基1400个，其中一条单链上(A+T)︰(C+G)= 2︰5。
有关碱基计算的规律
有关碱基计算的十七规律在高中学生学习生物必修第二册的《DNA的分子结构与复制》等内容时，与DNA碱基相关的计算内容很多，而且也很杂，学生不容易掌握。
为了使学生对与DNA有关的计算清晰明了，笔者在教学之余，进行了深入地探索与总结，希望有助于读者参考。
具体总结如下：1．已知双链DNA中某一种碱基数量，占碱基总数的比例，求其它各种碱基的数量？例1：已知某一双链DNA中腺嘌呤有1880个，占碱基总数的比例为10%，求其它各种碱基的数量？解析：在双链DNA中，腺嘌呤有1880个，占碱基总数的比例为10%，那么碱基总数为1880÷10%=18800个。
由于遵循碱基互补配对原则，总是有A=T,G=C的规律。
A=1880个，那么T=1880个。
(G+C)=18800－(A+T)=18800-3760=15040个，由于G=C,则G=7520,C=7520.规律总结：已知双链DNA中某一种碱基数量，占碱基总数的比例，求其它各种碱基的数量时，碱基总数=某一种碱基数量÷该碱基占总碱基的比例；再根据由于遵循碱基互补配对原则，总是有A=T,G=C的规律，求出其它各种碱基在该DNA分子中的数量。
2．已知双链DNA中某一种碱基占碱基总数的比例，求其它某种碱基在整个双链DNA的比例,以及该碱基在某一条单链中的最大值和最小值？例2:已知双链DNA中腺嘌呤占碱基总数的28%，求胞嘧啶在整个双链DNA的比例,以及该碱基在某一条单链中的比例最大值和最小值分别是多少？解析：在双链DNA中，由于遵循碱基互补配对原则，总是有A=T,G=C的规律,而且A+G+C+T=100%=1,则A+G=C+T=A+C=G+T=1/2×碱基总数。
已知A=28%，则在整个双链DNA中有C=50%－A=50%－28%=22%.又由于C在整个双链中有22%，在其中一条单链中的最大值，即C 全部在这条单链上，此时，该单链的碱基总数却只有整个双链DNA的一半，所以C在其中一条单链中的最大值，就是C在整个中的比例的2倍，即44%。
必修2第三章第2-4节DNA的结构、复制以及基因与DNA的关系
必修2第三章第2-4节DNA的结构、复制以及基因与DNA的关系年级⾼⼆学科⽣物版本⼈教新课标版课程标题必修⼆第三章第2－4节DNA的结构、复制以及基因与DNA的关系编稿⽼师马学春⼀校黄楠⼆校林卉审核于泗勇⼀、学习⽬标：1. 掌握DNA分⼦的基本单位、核苷酸的种类、碱基的种类、元素的种类；DNA分⼦的平⾯结构和空间结构；碱基互补配对原则。
2. 概述DNA分⼦的复制。
3. 说明基因是有遗传效应的DNA⽚段。
⼆、重点、难点：重点：DNA分⼦结构；DNA分⼦复制的条件、过程和特点；基因与DNA的关系，DNA 分⼦的多样性和特异性。
难点：DNA分⼦结构的主要特点；DNA分⼦复制的过程；遗传信息多样性的基础。
三、考点分析：内容要求DNA分⼦结构的主要特点ⅡDNA中遗传信息的多样性Ⅱ基因与DNA的关系ⅠDNA分⼦复制的过程Ⅱ在⾼考中，常将DNA分⼦的结构与细胞分裂、变异等内容综合在⼀起出题考查，这种⽅式是对DNA知识考查的新⽅向。
但考查的基础仍然是分⼦结构的特点，及DNA分⼦复制过程中的原料等知识。
同学应该注重基础，深⼊理解，以不变应万变是化解难度、解决问题的关键。
⼀、DNA分⼦的结构：1. 两条长链反向平⾏盘绕形成规则的双螺旋结构（1）两条长链反向平⾏。
（2）外侧为脱氧核糖与磷酸交替排列，形成基本⾻架。
（3）内部为碱基互补配对。
碱基之间的配对⽅式：A与T配对，G与C配对。
（A—T、G—C，且AT间两个氢键连接，CG间三个氢键连接）2. 结构特点：①稳定性：DNA分⼦的两条长链上的脱氧核糖与Pi交替排列的顺序和两条长链之间碱基互补配对的⽅式是稳定不变的，从⽽导致了DNA分⼦的稳定性。
②多样性：DNA分⼦中的碱基相互配对原则不变，但碱基对的排列顺序千变万化（例：4种），构⼀个最短的DNA分⼦⼤约有4000个碱基对，这些碱基对可能的排列⽅式就有4000成了DNA分⼦的多样性。
③特异性：每个DNA分⼦都具有特定的碱基排列顺序，这就构成了DNA分⼦的特异性。
有关碱基计算的规律
有关碱基计算的十七规律在高中学生学习生物必修第二册的《DNA的分子结构与复制》等内容时，与DNA碱基相关的计算内容很多，而且也很杂，学生不容易掌握。
为了使学生对与DNA有关的计算清晰明了，笔者在教学之余，进行了深入地探索与总结，希望有助于读者参考。
具体总结如下：1．已知双链DNA中某一种碱基数量，占碱基总数的比例，求其它各种碱基的数量？例1：已知某一双链DNA中腺嘌呤有1880个，占碱基总数的比例为10%，求其它各种碱基的数量？解析：在双链DNA中，腺嘌呤有1880个，占碱基总数的比例为10%，那么碱基总数为1880÷10%=18800个。
由于遵循碱基互补配对原则，总是有A=T,G=C的规律。
A=1880个，那么T=1880个。
(G+C)=18800－(A+T)=18800-3760=15040个，由于G=C,则G=7520,C=7520.规律总结：已知双链DNA中某一种碱基数量，占碱基总数的比例，求其它各种碱基的数量时，碱基总数=某一种碱基数量÷该碱基占总碱基的比例；再根据由于遵循碱基互补配对原则，总是有A=T,G=C的规律，求出其它各种碱基在该DNA分子中的数量。
2．已知双链DNA中某一种碱基占碱基总数的比例，求其它某种碱基在整个双链DNA的比例,以及该碱基在某一条单链中的最大值和最小值？例2:已知双链DNA中腺嘌呤占碱基总数的28%，求胞嘧啶在整个双链DNA的比例,以及该碱基在某一条单链中的比例最大值和最小值分别是多少？解析：在双链DNA中，由于遵循碱基互补配对原则，总是有A=T,G=C的规律,而且A+G+C+T=100%=1,则A+G=C+T=A+C=G+T=1/2×碱基总数。
已知A=28%，则在整个双链DNA中有C=50%－A=50%－28%=22%.又由于C在整个双链中有22%，在其中一条单链中的最大值，即C 全部在这条单链上，此时，该单链的碱基总数却只有整个双链DNA的一半，所以C在其中一条单链中的最大值，就是C在整个中的比例的2倍，即44%。
高中生物人教版2019必修2第3章第2节DNA的结构课件
[在应用中落实]
1．下列关于沃森和克里克构建 DNA 双螺旋结构模型的叙述，
错误的是
()
A．沃森和克里克构建 DNA 双螺旋结构模型是建立在 DNA
分子以 4 种脱氧核苷酸(碱基为 A、T、G、C)为单位连接
而成的长链的基础上
B．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 分子呈螺旋结构
的是
()
解析：A 项图中两条链没有反向平行；DNA 分子的外侧是 磷酸和脱氧核糖交替连接构成 DNA 分子的基本骨架，碱基 A、T 配对，C、G 配对；DNA 中没有 U，C 项图中 A、U 配对错误；D 项图中碱基配对不对，应该碱基 A、T 配对， C、G 配对，一个脱氧核苷酸中磷酸基团应与脱氧核糖的 5′-C 连接。 答案：B
[难度加一点]
[典例 1] 某双链 DNA 分子中共有含氮碱基 700 对，其中一
条单链上(A＋T)∶(C＋G)＝2/5，问该 DNA 分子中胞嘧啶脱氧核
苷酸的数目是
()
A．500 个
B．200 个
C．300 个
D．400 个
[解析] DNA 分子的一条单链中(A＋T)与(G＋C)的比值等 于其互补链和整个 DNA 分子中该种比例的比值。某双链 DNA 分子一条单链上(A＋T)/(C＋G)＝2/5，则该双链 DNA 分子中的 该比值也为 2/5，因此胞嘧啶脱氧核苷酸占 5/(2＋5)÷2＝5/14，该 DNA 分子中胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为 1 400× 5/14＝500。
e．③占的比例越大，DNA 分子越不稳定
f．⑤⑥⑦⑧依次代表 A、G、C、T
A．bcdf
B．cdf
C．abcf
DNA的结构课件2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2
导练
解析 制作脱氧核苷酸模型时，每个磷酸上连接一个脱氧核糖，但是不连接碱基，B 错误； 制作DNA双螺旋结构模型过程中，嘧啶数与嘌呤数相等体现了嘧啶与嘌呤配对，但 是不能体现碱基互补配对原则的全部内容，C错误； 选取材料时，用6种不同形状的材料分别表示脱氧核糖、磷酸和四种碱基，D错误。
网络构建
噬菌体侵染大 肠杆菌实验
肺炎链球菌体 外转化实验
艾弗里
DNA是怎样储存遗传信息的？又是怎样决定生物性状的？首先需要弄清楚DNA的结构。
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>
DNA双螺旋结构模型的构建
1.1 DNA双螺旋结构模型的构建
富兰克林和同事威尔 在DNA中，腺嘌呤（A） 金斯采用X射线衍射技 =胸腺嘧啶（T），鸟嘌呤 术拍摄到DNA衍射图 （G）=胞嘧啶（C） 谱。
沃森和克里克撰写的 《核酸的分子结构— —脱氧核糖核酸的一 个结构模型》论文在 英国《自然》杂志上 刊载，引起了极大的 轰动。
沃森、克里克和威尔 金斯三人因这一研究 成果共同获得了诺贝 尔生理学或医学奖。
1951年
威尔金斯、富兰克林
1952年
查哥夫
1953年
沃森、克里克
1962年
沃森、克里克、威尔金斯
你能说出图中1～10的名称。碱基对 一个DNA分子含有几个游离的磷酸基团？
胞嘧啶
一
条
腺嘌呤
脱
氧
核
苷
氢键 鸟嘌呤
酸
链
的 片
胸腺嘧啶
脱氧核糖
段
磷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
活动2 DNA结构
3. 为什么G//C碱基对含量越多DNA越稳定？ 氢键越多，结构越稳定，而G—C碱基对之间含有的氢键多，即含 G、C碱基对比例越大，结构越稳定，更耐高温。
浙江高中生物必修二学案第三章第二节DNA的分子结构和特点
1．DNA 是由四种不同的(A 、G 、C 、T)脱氧核苷酸聚合而成的高分子化合物。
2．DNA 分子的双螺旋结构：①脱氧核糖与磷酸相间排列在外侧，形成两条脱氧核苷酸链(反向平行)，构成DNA 的基本骨架；②两条脱氧核苷酸链之间是碱基对，排列在内侧。
3．DNA 分子中碱基之间一一对应，遵循卡伽夫法则 (碱基互补配对)：A 一定与T 配对，A 和T 的分子数相等；G 一定与C 配对，G 和C 的分子数相等；但A ＋T 的量不一定等于G ＋C 的量。
依据卡伽夫法则可以确定是双链DNA 还是单链DNA 。
4．不同生物的DNA 碱基对的数目可能相同，但碱基对的排列顺序肯定不同。
5．基因是有遗传效应的DNA 片段，基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息。
对应学生用书P491．DNA 的化学组成(1)基本组成元素：C 、H 、O 、N 、P 五种元素。
(2)基本单元：脱氧核苷酸。
(3)脱氧核苷酸分子组成：脱氧核苷酸⎩⎨⎧ 脱氧核苷⎩⎪⎨⎪⎧ 脱氧核糖碱基(A 、T 、G 、C )磷酸 (4)脱氧核苷酸的种类：①碱基组成：腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)。
②种类：腺嘌呤脱氧核苷酸；鸟嘌呤脱氧核苷酸；胞嘧啶脱氧核苷酸；胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
2．DNA 分子的结构特点[巧学妙记] DNA 结构的“五、四、三、二、一”五种元素：C 、H 、O 、N 、P ；四种碱基：A 、G 、C 、T ，相应的有四种脱氧核苷酸；三种物质：磷酸、脱氧核糖、含氮碱基；两条长链：两条反向平行的脱氧核苷酸链；一种螺旋：规则的双螺旋结构。
1．DNA 分子主要存在于细胞的什么部位？提示：DNA 分子主要存在于细胞核中的染色体上，在线粒体和叶绿体中有少量分布。
2．双链DNA 分子中，嘌呤碱基数与嘧啶碱基数有什么关系？提示：嘌呤碱基数＝嘧啶碱基数。
3．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∶含氮碱基数的比例是多少？提示：(1)2个；(2)1∶1∶1。
高中生物人教版2019必修第二册教学案第3章第2节DNA的结构
第2节DNA的结构课标内容要求核心素养对接概述DNA分子是由四种脱氧核苷酸构成的，通常由两条碱基互补配对的反向平行长链形成双螺旋结构，碱基的排列顺序编码遗传信息。
1．生命观念：说明DNA双螺旋结构模型的特点。
2．科学思维：思考在DNA分子中碱基的比例和数量之间的规律，总结有关碱基计算的方法和规律。
3．科学探究：动手制作模型，培养观察能力、空间想象能力、分析和理解能力。
一、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。
二、DNA的结构1．平面结构(如图)基本组成元素↓组成物质↓基本组成单位↓DNAC、H、O、N、P[①]碱基，[②]脱氧核糖，[③]磷酸[④]脱氧核苷酸，共4种两条链反向平行(1)DNA是由两条单链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
DNA的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，称作5′端，另一端有一个羟基(—OH)，称作3′端，两条单链走向相反，一条单链是从5′端到3′端的，另一条单链是从3′端到5′端的。
(2)DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。
(3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对具有一定规律：A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对，G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。
碱基之间的这种一一对应的关系，叫作碱基互补配对原则。
三、制作DNA双螺旋结构模型某学习小组，利用材料制作了DNA双螺旋结构模型，请将合理的制作顺序排列起来③①②⑤④。
①组装“脱氧核苷酸模型”②组成多核苷酸长链③制作若干个磷酸、碱基和脱氧核糖④获得DNA分子的立体结构⑤制作DNA分子平面结构判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)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。
2022-2022年高中生物人教版 必修2 第3章 第2节 DNA 分子的结构
2022-2022年高中生物人教版必修2 第3章第2节DNA 分子的结构选择题DNA指纹技术是法医物证学上进行个人认定的方法，人的DNA “指纹”是指DNA的（）A.双螺旋结构B.磷酸和脱氧核糖的排列顺序C.碱基配对原则D.脱氧核苷酸的排列顺序【答案】D【解析】A、一般情况下，不同生物的DNA分子都具有双螺旋结构，A不符合题意；B、不同生物的DNA分子中，磷酸和脱氧核糖的排列顺序相同，不是DNA“指纹”，B不符合题意；C、不同生物的DNA分子中，碱基互补配对方式都相同，不是DNA“指纹”，C不符合题意；D、DNA“指纹”是指DNA中脱氧核苷酸的排列顺序，因为不同DNA分子的脱氧核苷酸的排列顺序不同，D符合题意。
故答案为：DDNA分子中每个DNA都有自己特定的碱基对排列顺序。
选择题实验证实基因位于染色体上的科学家和揭示出DNA分子是双螺旋结构的科学家分别是（）A.孟德尔、摩尔根B.萨顿、沃森和克里克C.萨顿、艾弗里D.摩尔根、沃森和克里克【答案】D【解析】摩尔根通过果蝇眼色杂交实验证明基因在染色体上；沃森和克里克运用构建物理模型的方法创建了DNA分子双螺旋结构模型。
故答案为：D摩尔根通过果蝇杂交实验证实基因位于染色体上DNA双基因螺旋结构模型构建1、1951年威尔金斯展示了DNA的X射线的衍射图谱，并且获得相关其数据2、沃森和克里克提出DNA螺旋结构的初步构想。
3、1952年查哥夫指出：腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量（A=T），鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量(G=C).4、1953年沃森和克里克发表文章《核酸的分子结构模型－脱氧核糖核酸的一个结构模型》选择题下图为某同学在学习DNA的结构后制作的含有两个碱基对的DNA片段（“○”代表磷酸基因），下列为几位同学对此图的评价，其中正确的是（）A.甲说：“物质组成和结构上没有错误”B.乙说：“只有一处错误，就是U应改为T”C.丙说：“有多处错误，其中核糖应改为脱氧核糖”D.丁说：“如果说他画的是RNA双链，则该图就是正确的”【答案】C【解析】DNA中含有的五碳糖应为脱氧核糖，而不是核糖；不含碱基U，而是含有碱基T；两个相邻核苷酸之间的磷酸二酯键连接不正确，应是前一个核苷酸的脱氧核糖与后一个核苷酸的磷酸之间通过磷酸二酯键连接。
人教版高中生物必修二之3.2DNA分子的结构
已知
A+T 总
= 54%,
则
G+C 总
= 46%
所以
G1+C1 1/2总
= 46%.
已知
G1 1/2总
= 22%
所以
C1 1/2总
= 46%–22%= 24%
因为G2=C1
所以
G2 1/2总
= 24%
（2）DNA分子中的脱氧核 糖和磷酸交替连接，排列 在外侧，构成基本骨架； 碱基在内侧。
（3）两条链上的碱基通 过氢键连结起来，形成碱 基对，且遵循碱基互补配 对原则。
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
你注意到了吗？
两条长链上的脱 氧核糖与磷酸交 替排列的顺序是 稳定不变的。
长链中的碱基对 的排列顺序是千 变万化的。
1. 胞嘧啶 2. 腺嘌呤 3. 鸟嘌呤 4. 胸腺嘧啶 5. 脱氧核糖 6. 磷酸 7. 胸腺嘧啶脱氧
核苷酸 8. 碱基对 9. 氢键 10. 一条脱氧核
苷酸链的片段
10
8
G
1
T
2
C9 3
A
45
6
7
DNA分子的结构小结
★化学元素组成：C、H、O、N、P
一分子含氮碱基
基本组成单位：四种脱氧核苷酸 一分子脱氧核糖
A —腺嘌呤 含氮碱基种类：C —胞嘧啶 因此，脱氧核苷酸也有4种：
A
G —鸟嘌呤 T —胸腺嘧啶
C
腺膘呤脱氧核苷酸
胞嘧啶脱氧核苷酸
G
T
鸟瞟呤脱氧核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
2019高中生物第3章第2节DNA分子的结构教案新人教版必修2
DNA分子的结构一、DNA双螺旋结构模型的构建1．模型名称：DNA双螺旋结构模型。
2．构建者：美国生物学家沃森和英国物理学家克里克。
3．模型构建历程二、DNA分子的结构1．DNA的结构层次基本组成元素：C、H、O、N、P↓基本组成物质：磷酸、脱氧核糖、含氮碱基↓基本组成单位：脱氧核苷酸(4种)↓DNA单链：脱氧核苷酸链↓两条DNA双链：DNA双螺旋结构2．DNA分子双螺旋结构的特点(1)两条脱氧核苷酸链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
(2)②脱氧核糖和①磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。
(3)碱基互补配对原则：⑤A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对；G(鸟嘌呤)一定与⑦C(胞嘧啶)配对。
一、DNA双螺旋结构模型的构建1．仔细阅读教材P47～48沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型的故事，探究下列问题：(1)沃森和克里克在构建模型的过程中，借鉴利用了他人的哪些经验和成果？提示：①当时科学界已发现的证据；②英国科学家威尔金斯和富兰克林提供的X射线衍射图谱；③奥地利著名生物化学家查哥夫的研究成果，腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量，鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量。
(2)沃森和克里克在构建模型过程中，出现了哪些错误？提示：①将碱基置于螺旋外部。
②以相同碱基进行配对连接双链。
2．判断正误(1)在DNA模型构建过程中，沃森和克里克曾尝试构建三螺旋结构模型。
(√)(2)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。
(√)二、DNA分子的结构1．观察教材P49图3－11，结合制作模型体验，探讨下列问题：(1)DNA分子中同一条链和两条链中连接相邻两个碱基的结构有何不同？提示：同一条链中连接相邻两个碱基的结构是—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—；两条链中连接相邻两个碱基的结构是氢键。
(2)运用碱基互补配对原则分析，在所有的双链DNA分子中，(A＋G)/(C＋T)的值相同吗？在DNA分子的一条链中是否存在同样的规律？提示：①相同。
2022年高考生物必修二生物DNA碱基、遗传规律等计算公式
必修二生物DNA碱基、遗传规律等计算公式必修二的计算题让大多数的同学们都觉得头痛，今天高考君就帮大家解决这个难题，以下是必修二最全的计算公式。
你还不心动吗？有关双链DNA（1、2链）与mRNA（3链）的碱基计算①DNA单、双链配对碱基关系：A1＝T2，T1＝A2；A＝T＝A1＋A2＝T1＋T2，C＝G＝C1＋C2＝G1＋G2。
A＋C＝G＋T＝A＋G＝C＋T＝1/2（A＋G＋C＋T）；（A ＋G）%＝（C＋T）%＝（A＋C）%＝（G＋T）%＝50%；（双链DNA两个特征：嘌呤碱基总数＝嘧啶碱基总数）②DNA单、双链碱基含量计算：（A＋T）%＋（C＋G）%＝1；（C＋G）%＝1―（A＋T）%＝2C%＝2G%＝1―2A%＝1―2T%；（A1＋T1）%＝1―（C1＋G1）%；（A2＋T2）%＝1―（C2＋G2）%。
③DNA单链之间碱基数目关系：A1＋T1＋C1＋G1＝T2＋A2＋G2＋C2＝1/2（A＋G＋C＋T）；A1＋T1＝A2＋T2＝A3＋U3＝1/2（A＋T）；C1＋G1＝C2＋G2＝C3＋G3＝1/2（G＋C）；④DNA单、双链配对碱基之和比（（A＋T）/（C＋G）表示DNA 分子的特异性）：若（A1＋T1）/（C1＋G1）＝M，则（A2＋T2）/（C2＋G2）＝M，（A＋T）/（C＋G）＝M⑤DNA单、双链非配对碱基之和比：若（A1＋G1）/（C1＋T1）＝N，则（A2＋G2）/（C2＋T2）＝1/N；（A＋G）/（C＋T）＝1；若（A1＋C1）/（G1＋T1）＝N，则（A2＋C2）/（G2＋T2）＝1/N；（A＋C）/（G＋T）＝1。
⑥两条单链、双链间碱基含量的关系：2A%＝2T%＝（A＋T）%＝（A1＋T1）%＝（A2＋T2）%＝（A3＋U3）%＝T1%＋T2%＝A1%＋A2%；2C%＝2G%＝（G＋C）%＝（C1＋G1）%＝（C2＋G2）%＝（C3＋G3）%＝C1%＋C2%＝G1%＋G2%。
人教版生物必修二第三章第二节-DNA分子的结构(非常全面)
3、制作DNA分子平面结构模型 按照__碱__基___互__补__配__对___的原则，将两条多核苷酸长链互相连接起 来，注意两条链的方向_相__反____。
⇒
五、DNA结构的有关计算 1、不涉及某一条单链时：
DNA中有：A=_T_、 ⇒ ① A+G=__T_+__C___=_5__0_%
（4）然后他们，重新构建了一个将__磷__酸__-_脱__氧___核__糖__骨架安排 在螺旋外部，碱基安排在螺旋_内__部___的双链螺旋。在这个模型中 是_相___同___碱基进行配对的，即A与A,T与T配对。由于违背化学 定律，又被抛弃了。
（5）查哥夫：腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶 （T）的量;鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C） 的量。 启示：A与_T___配对，G与__C___配对。 结果：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 _稳__定__的___直__径____，能够解释A、T、G、C的数量关系， 同时也能解释DNA的__复__制___。当他们把制作的模型 与拍摄的X射线衍射照片比较时，发现两者完全相符。
（6）最终结果：
左一：威尔金斯 左三：克里克 左五：沃森
ห้องสมุดไป่ตู้
1962年，沃森、克里克和威尔金斯三人共同获得了诺贝尔 生理学和医学奖．
思考：沃森和克里克为什么会成功呢？
①对DNA的结构非常感兴趣，并且有一定的相关知识。 ②他们善于吸收他人的经验并为我所用。 ③因为热爱，所以不怕困难，失败了再战。 ④把自己的想法用物理模型表达出来。
人教版高中生物必修二学案(无答案)：第3章第2节DNA分子的结构导学提纲
第3章基因的本质第2节DNA分子的结构班级: ________ 姓名: __________ 小组: _______ 评价: __________【学习目标】1.阅读教材P47“DNA双螺旋结构模型的构建”，了解科学家构建模型的研究历程，体验持之以恒的奋斗精神。
2.结合教材49页图文，准确描述DNA分子的双螺旋结构模型的特点。
3.能解答DNA结构相关的计算题。
【重点难点】重点：1.DNA分子的双螺旋结构模型的特点。
2.DNA分子结构的有关计算规律。
难点：DNA分子结构的有关计算规律。
问题记录【导学流程】一、基础感知★一、DNA双螺旋结构模型的构建和主要特点★阅读教材47-48页，独立思考，完成下列1-2：1.构建者：美国生物学家____________________和英国物理学家___________________。
过程：2.DNA分子的结构(1)写出图中各部分的名称：1______________；2______________；3______________；4__________；5_______________；6_______________ ；7_______________；(2)从图中可以看出，和A 配对的一定是T ，和G 配对的一定是C ，碱基对之间靠________连接。
其中A －T 之间是________个氢键，G －C 之间是________个氢键。
(3)双螺旋结构特点①DNA 分子是由两条链构成的，这两条链按__________方式盘旋成双螺旋结构。
②DNA 分子中的_______交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；_______排列在内侧。
③两条链上的碱基通过________连接成碱基对。
碱基配对的规律是：________与T 配对，________与C 配对。
碱基之间的这种一一对应的关系，叫做________________原则。
★二、DNA 双螺旋结构有关的计算规律★3.结合DNA 分子双螺旋结构的特点，归纳有关计算规律：（1）腺嘌呤与_______嘧啶相等，鸟嘌呤与________相等，即A ＝________，G ＝_______。
生物必修2碱基互补配对原则的计算规律
生物必修2碱基互补配对原则的计算规律碱基互补配对原则的计算在高中生物计算题的考试中经常会考到，也是学生遇到的一个难点问题，下面是店铺给大家带来的生物必修2碱基互补配对原则的计算规律，希望对你有帮助。
生物碱基互补配对原则的计算规律规律一：互补碱基两两相等，即A=T，C=G;互补的碱基之和相等，即A+T(或C+G)=A+T(或C+G)。
规律二：两不互补的碱基之和比值相等，即(A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=1规律三：任意两不互补的碱基之和占碱基总量的50%，即：(A+C)%=(T+G)%=50%规律四：DNA分子的一条链上(A+T)/(C+G)=a，(A+C)/(T+G)=b，则该链的互补链上相应比例应分别为a和1/b。
DNA复制前后某种碱基数量的计算若某DNA分子含某碱基x个，则该DNA分子进行n次复制，需含该碱基的脱氧核苷酸分子数=互补的碱基的脱氧核苷酸分子数=(2n-1)x个。
DNA分子复制链数的计算一个标记的DNA分子，放在没有标记的环境中培养，复制n次后，脱氧核苷酸链的总数为2n+1;标记的脱氧核苷酸链占1/2n;标记的DNA分子占DNA分子总数的2/2n。
碱基互补配对原则概念碱基互补配对原则(The principle of complementary base pairing)是碱基间的一种一一对应的关系，在DNA或某些双链RNA分子结构中，由于碱基之间的氢键具有固定的数目和DNA两条链之间的距离保持不变，使得碱基配对必须遵循一定的规律，这就是Adenine(A，腺嘌呤)一定与Thymine(T，胸腺嘧啶)，在RNA中与Uracil(U，尿嘧啶)配对，Guanine(G，鸟嘌呤)一定与Cytosine(C，胞嘧啶)配对，反之亦然。
碱基互补配对原则实际应用于利用双脱氧核苷酸进行DNA测序。
关于DNA分子中碱基数目的计算
关于DNA分子中碱基数目的计算在浙科版生物学必修Ⅱ第三章遗传的分子基础第二节DNA的分子结构和特点中讲到了DNA中碱基含量的卡伽夫法则，即在DNA分子中，A（腺嘌呤）和T（胸腺嘧啶）的分子数相等，G（鸟嘌呤）和C（胞嘧啶）的分子数相等，但A+T的量不一定等于G+C的量。
在平时的练习中会出现一些关于DNA中某碱基所占比例的计算，学生的错误率较高，所以本人关于此类题目的解题思路，做了以下总结：前提：在双链DNA分子中方法：假設该双链DNA中脱氧核苷酸（碱基）总数有100个，消除%假设DNA分子两条脱氧核苷酸单链分别为1链和2链，即1链上的ATCG 分别表示为A1T1C1G1，2链上的ATCG分别表示为A2T2C2G2，DNA上各碱基总数分别表示为为ATCG，则A+T+C+G=100画图，基础：A与T配对，C与G配对。
即A1=T2、T1=A2、C1=G2、G1=C2，A=T、C=G两条脱氧核苷酸单链上的碱基总数相等，即两条单链上的碱基数各50注意：看清楚某碱基所占的比例是单链还是整个DNA分子例1：若DNA分子的一条链中（A+T）/（C+G）=a，则其互补链中该比值是（）A.aB.1/aC.1D.1-1/a解析：DNA分子的一条链中（A+T）/（C+G）=a，假设这条链为1链，则可写成（A1+T1）/（C1+G1）=a，互补链为2链，根据碱基互补配对原则，A1=T2、T1=A2、C1=G2、G1=C2可得，（T2+A2）/（G2+C2）=a，故互补链（A+T）/（C+G）=a。
故选A。
例2：若一个双链DNA分子的G占整个DNA分子碱基的27%，并测得DNA 分子一条链上的A占这条链碱基的18%，则另一条链上的A的比例是___________。
解析：假设该双链DNA分子种有碱基数为100，则G的总数为27%×100=27，一条链的A为50×18%=9，因A+T+C+G=100，A=T，C=G，可得A=23，故另一条链上的A为23-9=14，则另一条链上的A的比例为14/50×100%=28%。
高中生物人教版(2019)必修2学案32DNA的结构
第2节DNA的结构新课程标准核心素养1.概述DNA结构的主要特点。
2.制作DNA双螺旋结构模型。
3.理解碱基互补配对原则，掌握DNA结构的相关计算。
1.生命观念——运用模型构建，掌握DNA的双螺旋结构，理解DNA的结构与其功能相适应。
2.科学思维——利用归纳法，掌握DNA 分子中碱基数量的计算方法，理解DNA分子的多样性和特异性。
知识点(一)| DNA双螺旋结构模型的构建及DNA的结构1．模型构建(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2．DNA的结构(1)平面结构(2)空间结构(1)DNA分子中的每个磷酸均与2个脱氧核糖连接。
(×)(2)DNA外侧是由磷酸与脱氧核糖交替连接构成基本骨架，内部是碱基。
(√)(3)DNA的两条链等长，但是反向平行。
(√)(4)DNA的特异性由碱基的数目及空间结构决定。
(×)1．(生命观念)在人体内由碱基A、T、G、C、U共可以组成脱氧核苷酸和核苷酸的种类数分别是多少？DNA分子中一条脱氧核苷酸链中相邻的两碱基通过什么结构连接？每条DNA单链中存在一个游离的磷酸基团，所以任一DNA分子片段中含有几个游离的磷酸基团？DNA分子中磷酸数∶脱氧核苷酸数∶含氮碱基数是多少？提示：①脱氧核苷酸：4种，②核苷酸：8种—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—两个1∶1∶12．(科学思维)试从以下角度分析DNA分子具有稳定性的原因。
稳定的表现稳定的原因外部稳定的骨架磷酸和脱氧核糖交替连接内部碱基对稳定通过氢键连接，加强稳定性；严格执行碱基互补配对原则空间结构稳定规则的双螺旋结构1．DNA分子的结构层次2．DNA分子的化学键3．DNA的功能(1)储存着生物体内的遗传信息：DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序蕴含着生物的遗传信息。
(2)控制细胞的生命活动。
(3)决定生物体的遗传和变异。
4．DNA结构特性(1)稳定性①DNA分子由两条脱氧核苷酸长链盘旋成粗细均匀、螺距相等的规则双螺旋结构。
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DNA中碱基计算的一般规律
1.双链DNA分子中互补的碱基的量相等
即A＝T、C＝G (最基本的规律)
双链DNA分子中任意两不互补的碱基之和占碱基总量的50％ 即：（A+C）％=（T+G）%=50% 双链DNA分子中两不互补的碱基之和比值相等 即（A+G）/（T+C）＝（A+C）/（T+G）=1
序的多样性
特异性的原因是什么？ 碱基对的特定的排列顺序
课堂训练：
甲DNA分子的一条链上A+C/G+T=0.8，乙 DNA分子的一条链上A+T/G+C=1.25,那么甲 、乙DNA分子中互补链上相应的碱基比例分 1.25 和_________ 1.25 。 别是________
在一双链（a链、b链）DNA分子中，已知鸟嘌呤和胞嘧啶之 和占全部碱基数的46％，a链所含的碱基中，28％是腺嘌呤。 问：b链中，腺嘌呤占该链全部碱基数的百分比为（ A） A 26％ B 24％ C 14％ D 11％
二．DNA的分子复制
１．概念：以亲代ＤＮＡ分子为模板来合成子代ＤＮＡ的过程．
２．复制的时间： 有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期
３．复制的场所：主要在细胞核内进行
细胞核内游离的４种脱氧核苷酸 原料：
4．条件
酶： DNA解旋酶等多种酶 模板：亲代ＤＮＡ的两条链 能量：ＡＴＰ
5． 过 程
6．复制特点： ①边解旋边复制
DNA一条链的碱 基数目设为m,整 个DNA的碱基数 目为2m
双链中Ａ＋Ｔ／
Ｇ＋Ｃ＝ a(通常不等1)
如果链１中的Ａ1＋Ｇ1／Ｔ1＋Ｃ1＝b
则链２中的Ａ2＋Ｇ2／Ｔ2＋Ｃ2＝ １／b
双链中Ａ＋Ｇ／
Ｔ＋Ｃ＝ 1
ＤＮＡ分子所携带的遗传信息由什么决定？
DNA分子中特定的碱基对的排列顺序
从分子水平上看，自然界生物多样性的 原因是什么？ DNA分子碱基的数目及排列顺
DNA分子中（A+T)/(G+C)比值等于每条单链中的比值。
双链ＤＮＡ分子中：
（１）Ａ＝Ｔ，Ｇ＝Ｃ （２）Ａ＋Ｔ＋Ｇ＋Ｃ／ 2m＝100％ （３）Ａ＋Ｇ／Ｔ＋Ｃ＝1 （4 ）Ａ＋Ｇ／ 2m =Ｔ＋Ｃ／ 2m ＝50％
如果链１中的Ａ1＋T1／C1＋G1 ＝a 则链２中的Ａ2＋T2／C2＋G2 ＝ a
2.DNA分子的一条链上（A+T）／（C+G）= a (通常不等1) 则该链的互补链上相应比例为a DNA分子的一条链上（A+ C）/（T+ G）＝b 则该链的互补链上相应比例为1／b。
DNA中碱基计算的一般规律
3.可配对的碱基之和（A+T或者G+C）占全部碱基的百分率等 于其中任意一条单链该对碱基之和占该单链碱基的百分率。 即（A1+T1）﹪＝（A2+T2） ﹪ = （A+T） ﹪ 或（G1+C1）﹪＝（G2+C2） ﹪ = （G+C） ﹪
②半保留复制
ＤＮＡ可以准确无误地进行复制的原因
①ＤＮＡ分子特有的双螺旋结构为复制提供 精确的模板 ②复制中严格遵守碱基互补配对原则
•一个DNA分子经过3次复制后，子代DNA 分子中，保留有原来的母链的DNA占（ B）
A.1/2
B.1/4
C.1/8
D.1/16
亲代DNA分子 复制1次
2 =21
4 =22规律：DNA复制n次，后代就有2n个DNA分子。保 留原来亲代DNA分子链的子代DNA分子永远是2个。
第4节 基因是有遗传效应的DNA片段
5’
3’ 5’ 3’ 5’
3’
A
T
T
A
G
C
C
3’
G
5’
ＤＮＡ分子的特性：
1、稳定性：
ＤＮＡ分子中碱基对排列顺序多种多样 2、多样性：
可能的排列方式有4n种(n代表碱基对的对数)
每个特定的ＤＮＡ分子都具有其特定的碱基 3、特异性： 排列顺序