第三章第二节DNA的分子结构导学案 [课标要求] 概述DNA分子是由四种脱氧核苷酸构成,通常有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了遗传信息 生命观念、科学思维) [教材导读] 、DNA双螺旋结构模型的构建 1、棋型名称 模型 2、构建者:美国生物学家 和英国物理学家 3、构建依据: (1)DNA分子是以4种 为单位连接而成的长链,这4种脱氧核苷酸分别含有四 种碱基 (2)威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱表明DNA分子呈 结构 (3)查哥夫测定DNA的分子组成,发现腺嘌呤(A)的量总是等于 的量 总是等于 的量 DNA分子结构 (1)DNA分子是由条长链按 方式盘旋而成的 结构。 (2)DNA分子中 交替连接,排列在外侧,构成基本骨架 在内侧。 (3)两条链上的碱基通过 连接起来,A与T、G与C形成碱基对,遵循 碱 基量的关系是 课中合作探究】 [合作探究一]DNA分子结构的主要特点 1.DNA初步水解和彻底水解的产物各是什么? 2.DNA分子的结构: (1)观察DNA由几条链构成?它们的方向一致吗?DNA具有怎样的立体结构? (2)DNA的基本骨架由哪些物质构成?分别位于DNA的什么部位? (3)什么是碱基互补配对原则?碱基对位于DNA的什么位置? (4)观察下面的DNA分子的构成过程示意图,探讨下列问题: a.一条链和两条链中相邻核苷酸之间分别通过什么连接的? b.一条链和两条链中相邻碱基之间分别通过什么连接的? C.一个DNA片段中有几个游离的磷酸基团 d.哪种碱基对更有利于DNA的稳定性?为什么? 确一匚 磷酸脱氧核糖碱基
- 1 - 第三章 第二节 DNA 的分子结构导学案 [课标要求] 概述 DNA 分子是由四种脱氧核苷酸构成，通常有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了遗传信息 （生命观念、科学思维） [教材导读] 一、DNA 双螺旋结构模型的构建 1、模型名称： 模型 2、构建者：美国生物学家 和英国物理学家 。 3、构建依据： （1）DNA 分子是以 4 种 为单位连接而成的长链，这 4 种脱氧核苷酸分别含有 四 种碱基。 （2）威尔金斯和富兰克林提供的 DNA 衍射图谱表明 DNA 分子呈 结构。 （3）查哥夫测定 DNA 的分子组成，发现腺嘌呤（A）的量总是等于 的量； 的量 总是等于 的量。 二、DNA 分子结构 （1）DNA 分子是由 条 长链按 方式盘旋而成的 结构。 （2）DNA 分子中 交替连接，排列在外侧，构成基本骨架； 在内侧。 （3）两条链上的碱基通过 连接起来，A 与 T、G 与 C 形成碱基对，遵循 。DNA 碱 基量的关系是： 。 【课中合作探究】 [合作探究一] DNA 分子结构的主要特点 1.DNA 初步水解和彻底水解的产物各是什么？ 2.DNA 分子的结构： （1）观察 DNA 由几条链构成？它们的方向一致吗？DNA 具有怎样的立体结构？ （2）DNA 的基本骨架由哪些物质构成？分别位于 DNA 的什么部位？ （3）什么是碱基互补配对原则？碱基对位于 DNA 的什么位置？ （4）观察下面的 DNA 分子的构成过程示意图，探讨下列问题： a.一条链和两条链中相邻核苷酸之间分别通过什么连接的？ b.一条链和两条链中相邻碱基之间分别通过什么连接的？ c.一个 DNA 片段中有几个游离的磷酸基团？ d.哪种碱基对更有利于 DNA 的稳定性？为什么？ 磷酸二酯键
e.DNA一般为双链,但某些病毒的DNA为单链;RNA一般为单链,某些病毒的RNA为双链,如何确定某核 酸为哪一种类型? 请描述DNA分子双螺旋结构的主要特点: ①稳定性: 交替排列的顺序稳定不变 :碱基对的排列顺序各异 每个DNA都有自己特定的碱基对排列顺序 [合作探究二]制作DNA双螺旋结构模型 1.DNA只含有4种脱氧核苷酸,它如何能够储存足够量的遗传信息? 2.DNA分子是如何维系它的遗传稳定性的? 小结:稳定性: (1)多脱氧核苷酸链形成稳定的双螺旋结构 (2)两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序稳定不变; (3)碱基配对的方式稳定不变 多样性:碱基对的排列顺序千变万化,构成了DNA分子的多样性 3.特异性:每个DNA分子中碱基对的特定排列顺序构成了每个DNA分子的特异性。 [合作探究三]碱基互补配对有关的计算规律 、在双链DN分子中,互补的两个碱基数量相等,即 双链DNA分子中∵A=T,C=G A+G=T+C(則嘌唸碱基总数等于魔啶碱基总数) 将C跟G等量替换得到:A+C=T+G 规律一:DNA双链中的两个互补的碱基 任意两个 (互补或不互补)的碱基之和恒等, 占碱基总数的 想一想:DNA单链,是否有此规律?可用来判断DNA分子是单链还是双链?) 规律二:互补的两个碱基之和在单、双链中所占的比例 3.推断:如果(A1+G1)/(T1+C1)=N,则(A2+G2)/(T2+C2) 规律三:一条链中的两个不互补碱基之和的比值与另一条链中的这一比值互为。 [知识体系] 化学组成 基本单位匚种脱氧核苷險} 含氮碱基 连接方式[聚合 NA分子结构 及其特 构建者 和克里克 1由条脱氧核苷酸长链按方式盘旋而 回结构主要内容杂外德 交替连接 己两剑上的咸基妞梨 内侧 连接起来,A与T 硪基对,遵循 结构特点 和特异性」 例1右图为某同学在学习DNA的结构后画的含有两个碱基对的DM片段(“O”代表磷酸基团),下列为 L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 婚)CAF[]枝 2 C
- 2 - e.DNA 一般为双链，但某些病毒的 DNA 为单链；RNA 一般为单链，某些病毒的 RNA 为双链，如何确定某核 酸为哪一种类型？ 请描述 DNA 分子双螺旋结构的主要特点： ①稳定性： 与 交替排列的顺序稳定不变 ② ：碱基对的排列顺序各异 ③ ：每个 DNA 都有自己特定的碱基对排列顺序 [合作探究二]制作 DNA 双螺旋结构模型 1.DNA 只含有 4 种脱氧核苷酸，它如何能够储存足够量的遗传信息？ 2.DNA 分子是如何维系它的遗传稳定性的？ 小结：稳定性： (1)多脱氧核苷酸链形成稳定的双螺旋结构； (2)两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序稳定不变； (3)碱基配对的方式稳定不变。 多样性：碱基对的排列顺序千变万化，构成了 DNA 分子的多样性。 3.特异性：每个 DNA 分子中碱基对的特定排列顺序构成了每个 DNA 分子的特异性。 [合作探究三]碱基互补配对有关的计算规律 1、在双链 DNA 分子中,互补的两个碱基数量相等，即 。 双链 DNA 分子中 ∵A=T， C=G ∴ A+G=T+C（即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数） 将 C 跟 G 等量替换得到：A+C=T+G 规律一：DNA 双链中的两个互补的碱基 ；任意两个 （互补或不互补）的碱基之和恒等， 占碱基总数的 。 （想一想：DNA 单链，是否有此规律？可用来判断 DNA 分子是单链还是双链？） 规律二：互补的两个碱基之和在单、双链中所占的比例 。 3.推断：如果（A1+ G1）/( T1 + C1 )=N ，则(A2+ G2)/( T2+ C2 )= 规律三：一条链中的两个不互补碱基之和的比值与另一条链中的这一比值互为 。 [知识体系] [例 1]右图为某同学在学习 DNA 的结构后画的含有两个碱基对的 DNA 片段(“○”代表磷酸基团)，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:“至少有三处错误,其中核糖就改为脱氧核糖” D.丁说:“如果说他画的是RNA双链则该图应是正确的” [例2]在搭建DNA分子模型的实验中,若有4种碱基塑料片共20个,其中4个C,6个G,3个A,7个T,脱氧 核糖和磷酸之间的连接物14个,脱氧核糖塑料片40个,磷酸塑料片100个,代表氢键的连接物若干,脱氧核 糖和碱基之间的连接物若干,则() A.能搭建出20个脱氧核苷酸 B.所搭建的DNA分子片段最长为7碱基对 C.能搭建出4种不同的DNA分子模型 D.能搭建出一个4碱基对的DNA分子片段 例3]一段多核苷酸链中的碱基组成为:35%的A、20%的C、35%的G、10%的T。它是一段() A.双链DNA B.单链DNA C.双链RNA D.单链RNA [例4]分析某生物的双链DNA,发现腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基的64%,其中一条链上的腺嘌呤 占该链全部碱基的30%,则对应链中腺嘌呤占整个DNA分子碱基的比例是() A.50% B.34% C.32% [例5]DNA的一个单链中(A+G)/(TC)=0.4,上述比例在其互补链和整个DNA子中分别是() A.0.4和0.6 B.2.5和1.0C.0.4和0.4D.0.6和1.0
- 3 - B.乙说：“只有一处错误，就是 U 应改为 T” C.丙说：“至少有三处错误，其中核糖就改为脱氧核糖” D.丁说：“如果说他画的是 RNA 双链则该图应是正确的” [例 2]在搭建 DNA 分子模型的实验中,若有 4 种碱基塑料片共 20 个,其中 4 个 C,6 个 G,3 个 A,7 个 T,脱氧 核糖和磷酸之间的连接物 14 个,脱氧核糖塑料片 40 个,磷酸塑料片 100 个,代表氢键的连接物若干,脱氧核 糖和碱基之间的连接物若干,则（ ） A.能搭建出 20 个脱氧核苷酸 B.所搭建的 DNA 分子片段最长为 7 碱基对 C.能搭建出 4 10 种不同的 DNA 分子模型 D.能搭建出一个 4 碱基对的 DNA 分子片段 [例 3]一段多核苷酸链中的碱基组成为：35％的 A、20％的 C、35％的 G、10％的 T。它是一段（ ） A.双链 DNA B.单链 DNA C.双链 RNA D.单链 RNA [例 4]分析某生物的双链 DNA，发现腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基的 64％，其中一条链上的腺嘌呤 占该链全部碱基的 30％，则对应链中腺嘌呤占整个 DNA 分子碱基的比例是（ ） A.50% B.34% C.32% D.17% [例 5]DNA 的一个单链中（A+G）/（T+C）＝0.4，上述比例在其互补链和整个 DNA 子中分别是（ ） A.0.4 和 0.6 B.2.5 和 1.0 C.0.4 和 0.4 D.0.6 和 1.0