2019-2020版高中生物3.1.2dna的分子结构学案中图版必修2.pdf

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1、第二节DNA的分子结构目标导航1.结合教材图文和探究活动，概述DNA分子结构的主要特点。2.通过制作DNA双螺旋结构模型，进一步理解其结构特点并掌握有关的计算规律。一、DNA的基本组成单位1.基本组成单位是脱氧核糖核苷酸。2.脱氧核苷酸的种类4种，包括：腺嘌呤脱氧核糖核苷酸、鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸、胞嘧啶脱氧核糖核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸。二、DNA双螺旋结构1.DNA分子的结构DNA分子由两条脱氧核苷酸长链按反向平行方式向右盘绕成双螺旋结构。外侧：是由脱氧核糖和磷酸通过磷酸二酯键交替连接而成的长链，构成基本骨架碱基对通过氢键相连内侧：双螺旋结构碱基对之间遵循碱

2、基互补配对原则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2.结构特点(1)稳定性：是由右手双螺旋结构来决定。(2)多样性和特异性：DNA分子中的碱基顺序编码、储存着遗传信息，碱基对的排列顺序在理论上几乎是无限的，这体现了DNA分子作为遗传物质的多样性；而碱基对的特定排列顺序，又构成了DNA分子的特异性。判断正误：第1页共12页1(1)DNA分子由四种脱氧核苷酸组成，这四种脱氧核苷酸含有的碱基是A、U、C、G。()(2)A—T碱基对和G—C碱基对具有相同的形状和直径，使DNA分子具有稳定的直径。()(3)DNA的两条核糖核苷酸链反向平行盘旋成双螺旋结

3、构。()(4)DNA双螺旋结构的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接而成的。()(5)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。()(6)DNA上碱基对的形成遵循碱基互补配对原则，即A＝T，G＝C。()答案(1)×(2)√(3)×(4)√(5)√(6)√一、DNA双螺旋结构模型的构建1.DNA分子结构层次2.制作DNA双螺旋结构模型(1)制作原理DNA的脱氧核苷酸双链反向平行，磷酸与脱氧核糖交替连接，排列在外侧。碱基排列在内侧，碱基对通过氢键连接，碱基互补配对。(2)制作程序①使用各种材料分别“制作”若干个磷酸、脱氧核糖、碱基；将各种配件整合在一起，并连接成脱氧核苷酸链；连接两条脱氧核苷

4、酸链，拼成DNA分子平面结构图；再“旋转”成双螺旋结构。②根据设计计划，对制作的DNA分子双螺旋结构模型进行检查，对模型的不足加以修正。1.据图写出脱氧核苷酸的化学元素组成、结构和种类。答案脱氧核苷酸的基本组成元素是C、H、O、N、P，每一分子脱氧核苷酸又是由一分子磷酸、一分子含氮碱基和一分子脱氧核糖构成的，由于碱基的不同，脱氧核苷酸有4种。第2页共12页22.DNA分子模型构建过程中有哪些科学成果为沃森和克里克提供了支持？答案(1)DNA衍射图谱表明DNA分子呈螺旋结构。(2)DNA分子中四种碱基的数量关系表明，腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量；胞嘧啶(C)的量总是等

5、于鸟嘌呤(G)的量。1.在DNA分子模型搭建实验中，如果用一种长度的塑料片代表A和G，用另一长度的塑料片代表C和T，那么由此搭建而成的DNA双螺旋的整条模型()A.粗细相同，因为嘌呤环必定与嘧啶环互补B.粗细相同，因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸相似C.粗细不同，因为嘌呤环不一定与嘧啶环互补D.粗细不同，因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸不同问题导析(1)A、G都为嘌呤，C、T都为嘧啶。(2)根据碱基互补配对原则，一条链中嘌呤只能和另一条链中的嘧啶互补配对，由于用一种长度的塑料片代表C与T，搭建成的DNA模型粗细一定要相同，故A正确。答案A一题多变在制作DNA双螺旋结构模型时，如图为两个脱

6、氧核苷酸的模型，其中圆圈代表磷酸，下列说法正确的是()A.方形可能代表A、T、C、U四种含氮碱基B.两个圆圈可用曲别针(代表化学键)连接，以形成DNA的单链C.曲别针(代表化学键)应该连接在一个核苷酸的五边形和另一个核苷酸的圆圈上D.如果两个脱氧核苷酸分别位于链的两侧，两个模型方向相同答案C二、DNA双螺旋结构1.DNA分子的空间结构分析分类主链内侧磷酸和脱氧核糖交替连接，两条主链呈主链上对应碱基以氢键连接成对，对应构成方式反向平行，有规则盘旋成双螺旋碱基之间互补(A－T，G－C)配对动态变化相对稳定碱基比率和碱基序列可变第3页共12页3模型图解2.巧记DNA分子的组成及结构五种

7、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。3.DNA分子结构中的碱基计算(1)共性：不因生物种类的不同而不同ATGCA＋CA＋G＝＝1；＝＝1；＝＝1TACGT＋GT＋CA＋T(2)特异性：的值在不同DNA分子中是不同的，是DNA分子多样性和特异性的表现。G＋C(3)相关计算①腺嘌呤与胸腺嘧啶相等，鸟嘌呤与胞嘧啶相等，即A＝T，G＝C。因此，嘌呤