资源简介

3.2 DNA的结构
学习目标：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讨论和交流，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
教学重点：1、DNA结构的主要特点
2、制作DNA双螺旋结构模型
教学难点：DNA结构的主要特点
授课过程
【课前预习】
知识点一 DNA双螺旋结构模型的构建
1构建者：
2构建过程
DNA是以4种 为 维尔金斯和富兰克林提供的
单位连接而成的长链
构建模型1 双螺旋和三螺旋结构
否定→ ←补充：查哥夫提出DNA分子碱基的特点是
构建模型2 双螺旋结构：磷酸--脱氧核糖骨架在外部，碱基在 ；
A与 配对，G与 配对，DNA两条链的方向是 。
知识点二、DNA的结构
1、组成元素：
2、基本单位： （ 种）
3、DNA双螺旋结构的主要特点
（1）DNA是由两条单链组成的，这两条链按 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，这一端称作 ，另一端有一个羟基（-OH），称作 。DNA的两条单链走向相反，从双链的一端起始，一条单链是从5 -端到3 -端的，另一条链则是从3 -端到5 -端。
（2）DNA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，并且碱基对具有一定的规律： 一定与T配对， 一定与C配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫作 原则。
（4）DNA分子种的数量关系：
每个DNA分子片段中，游离的磷酸基团由 个
脱氧核糖数= =
-T碱基对由 个氢键，G--C碱基对有 个氢键
DNA种的化学键
氢键：连接互补链中相邻 的化学键
磷酸二脂键：连接单链中相邻两个 的化学键
DNA分子的一级结构：就是指 种脱氧核苷酸的连接及排列顺序，表示了该DNA分子的化学结构。即由四种脱氧核苷酸通过 连接而成的长链高分子多聚体为DNA分子的一级结构。
DNA的二级结构是指两条多核苷酸链 平行盘绕所生成的 结构。
知识点三 制作DNA双螺旋结构模型
1、目的要求：通过制作 模型，加深对DNA分子结构特点的认识和理解。
2、制作程序
（1）组装“脱氧核苷酸模型”：利用材料制作若干个 、磷酸和碱基，组装成若干个脱氧核苷酸
（2）制作“多核苷酸长链模型”：按照一定的碱基排列顺序，将若干个脱氧核苷酸依次穿起来，组成一条多核苷酸长链。在组装另一条多核苷酸长链时，方法相同，但要注意两点：一是两条长链的单核苷酸数目必须 ；二是两条长链并排时，必须保证碱基之间能够 ，不能随意组装。
（3）制作DNA分子平面结构模型：按照 原则，将两条多核苷酸长链互相连接起来，注意两条链方向 。
（4）制作DNA分子的立体结构（双螺旋结构）：把DNA分子平面结构旋转一下，即可得到一个DNA分子的双螺旋结构模型。
【新课拓展】
1、结合DNA的结构特点思考，生活在温泉或火山口附近的细菌的DNA组成种G+C的含量较高，由什么生物学意义？
2、在DNA分子一个磷酸与几个脱氧核糖相连？一个脱氧核糖与几个磷酸相连 一条脱氧核苷酸链上相邻的两个碱基通过什么相连？
3、DNA分子中两条链的碱基通过什么相连？一个DNA分子中有几个游离的磷酸基团
4、为什么DNA分子中G与C碱基所占比例越高，DNA分子结构稳定性越强？
5、如果DNA一条链中的（A+G）/（T+C）=n,那么互补链中的（A+G）/（T+C）为多少？在整个DNA分子中，该比值是多少
6、在双链DNA中，若某一条链中（A+T）/（G+C）=n，则在互补链中（A+T）/（G+C）的值是多少？在整个DNA分子中，该比值是多少？
【本课训练】
1、生物界的DNA种类较多，有双链、单链之分，也有链状和环状之别。下列关于DNA分子结构的叙述正确的有（ ）
①双链DNA分子中，腺嘌呤数等于胞嘧啶数 ②单链DNA分子中，鸟嘌呤数一定不等于腺嘌呤数
③染色体中的DNA呈链状，细菌中的DNA呈环状
④对于双链DNA分子而言，两条链上的（C+G）/（A+T）相等
⑤对于环状DNA分子而言，分子中无游离磷酸基团 ⑥磷酸和脱氧核糖交替排列构成了DNA分子的基本骨架。
A．六项 B．五项 C．四项 D．三项
2、人类对遗传奥秘的探索之路充满着艰难和曲折，但又精彩绝伦，许多科学家在探索之路上做出了极大的
贡献。下列遗传学家及其所取得成就的对应关系中正确的是（ ）
A．孟德尔——总结出三大遗传定律 B．摩尔根——提出“基因在染色体上”的假说
C．艾弗里——证明DNA是主要的遗传物质 D．沃森和克里克——构建DNA双螺旋结构模型
3． 下列有关DNA分子结构的叙述，正确的是 （ ）
A．基本组成单位是核糖核苷酸 B．磷酸和五碳糖排列在内侧
C．碱基对构成DNA分子的基本骨架 D．具有规则的双螺旋结构
4有一个DNA分子含1000个脱氧核苷酸，共有1200个氢键，则该DNA分子中含有胞嘧啶脱氧核苷酸多少个？
A．150个 B．200个 C．300个 D．无法确定
5．已知病毒的核酸有双链DNA、单链DNA、双链RNA、单链RNA四种类型。现发现了一种新病毒，要确定其核酸属于上述那一种类型，应该 （ ）
A．分析碱基类型，确定碱基比率 B．分析碱基类型，分析核糖类型
C．分析蛋白质的氨基酸组成，分析碱基类型 D．分析蛋白质的氨基酸组成，分析核糖类型
6． 一个DNA分子上连接相邻两核苷酸的腺嘌呤和胞嘧啶的结构是（ ）
A．氢键 B．磷酸二酯键 C．－磷酸－脱氧核糖－磷酸－ D．－脱氧核糖－磷酸－脱氧核糖－
7． 下列选项中能正确描述脱氧核苷酸各部分连接关系的是 （ ）
A．磷酸一核糖一碱基 B．磷酸一脱氧核糖一碱基
C．磷酸一碱基一脱氧核糖 D．脱氧核糖一磷酸一碱基
8、 某DNA片段含有100个碱基对，其中一条链上A：T：G：C=1：2：3：4。则该DNA片段 （ ）
A．含有100个脱氧核糖 B．含有30个T C．含有10个A D．含有200个氢键
9、 噬菌体ΦX174是单链DNA生物，当它感染宿主细胞时，首先形成复制型(RF)的双链DNA分子。如果该生物DNA的碱基构成是：20%A，30%G，10%T和40%C。那么，RF中的碱基构成情况是（ ）
A．20%A，30%G，10%T和40%C B．15%A，35%G，15%T和35%C
C．10%A，40%G，20%T和30%C D．35%A，15%G，35%T和15%C
10、 某生物细胞的DNA分子中，碱基A的数量占38%，则C和G之和占全部碱基的
A．76% B．62% C．24% D．12%
【当堂检测】
1．DNA双螺旋结构的发现在科学史上具有里程碑意义，提出该结构模型的科学家是（ ）
A．沃森和克里克 B．施莱登和施旺
C．孟德尔和摩尔根 D．赫尔希和蔡斯
2．下列关于研究材料、方法及结论的叙述，错误的是（ ）
A．富兰克林和威尔金斯对DNA双螺旋结构模型的建立也作出了巨大的贡献
B．摩尔根等人以果蝇为研究材料，通过统计后代雄雄个体眼色性状分离比，认同了基因位于染色体上的理论
C．赫尔希与蔡斯以噬茵体和细菌为研究材料，通过同位素示踪技术区分蛋白质与DNA，证明了DNA是遗传物质
D．沃森和克里克以DNA大分子为研究材料，采用X射线衍射的方法，破译了全部密码子
3．下列关于DNA分子结构的描述错误的是（ ）
A．DNA分子的基本骨架由排列在外侧的磷酸和脱氧核糖构成
B．DNA分子中碱基的排列顺序能决定DNA分子的多样性
C．DNA分子中两条链反向平行成双螺旋结构
D．DNA分子的多样性由碱基排列顺序和DNA的空间结构决定
4．下列关于DNA分子结构的叙述，正确的是（ ）
A．每个DNA分子都是以四种核糖核苷酸为基本单位连接而成的双链结构
B．DNA的两条链是反向平行的，一条链方向是3'→5'，另一条链是5'→3'
C．DNA分子中A－T碱基对的比例越大，热稳定性越高
D．在不同DNA的双链结构中，（A+G）/（T+C）的碱基比例是不同的
5．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分子是以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
C．沃森和克里克曾尝试构建了多种螺旋结构模型，但都不科学
D．沃森和克里克最后受腺嘌呤（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）的量的启发，构建出了科学的模型
6．某双链 DNA 分子中，G 和 C 之和占全部碱基 40%，其中一条链中 A 占该链的 24%， 则它的互补链中 A 占整个 DNA 分子中碱基的比例是（　　）
A．18% B．24% C．36% D．40%
7、下图是DNA分子片段的结构图，请据图回答：
第11题 第2题
(1)图乙是DNA分子片段的_______（填“平面”或“立体”）结构。
(2)写出图中部分结构的名称：[6]_______、[7]_______。
(3)从图甲可以看出DNA分子的两条链是由磷酸和_______交替连接的形成，方向是_______（填“相同”或“相反”）的。
8．下图为大肠杆菌的DNA的结构示意图（片段），请据图回答问题：
（1）图中1表示_______，2表示______，1、2、3结合在一起的结构叫_______其排列顺序中蕴藏着_________。
（2）图中3有_______种，中文名字分别是_________________。
（3）含有200个碱基的某DNA片段中碱基间的氢键共有260个。该DNA片段中共有腺嘌呤_______个，C和G共______对。
【本课训练】
C D D B A D B B B C
A D D B B A
11、(1)立体 (2) 腺嘌呤 氢键 (3) 脱氧核糖 相反
12、磷酸 脱氧核糖 脱氧核苷酸 遗传信息 2 鸟嘌呤、胞嘧啶 40 60

展开更多......

收起↑