DNA分子的结构导学案

第三章 第2节 DNA分子的结构导学案

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【学习目标】1、讨论DNA双螺旋结构模型的构建历程。２、概述DNA分子结构的主要特点。

３、制作 DNA分子双螺旋结构模型。

【学习重点】１、DNA分子结构的主要特点。２、制作DNA分子双螺旋结构模型。 【学习难点】DNA分子结构的主要特点。

【知识链接】核酸、DNA是遗传物质、DNA的复制、DNA控制蛋白质的合成。

回忆、讨论、翻阅必修一第二章《细胞的分子组成》核酸那一节的内容，DNA 有哪些元素和物质组成？基本单位是什么？存在哪里？

【学习过程】 学习目标一、DNA双螺旋结构模型的构建历程 1、主要涉及的科学家： 、 、 2、构建出模型前，科学界对DNA的认识是： 。 3、沃森和克里克的第一个模型： 。 结局： 。 4、沃森和克里克的第二个模型： 。 结局： 。 5、1952年，奥地利生物化学家查哥夫给沃森和克里克带来的信息： 。 6、沃森和克里克的第三个模型： 结局：沃森和克里克发现用金属材料制作的模型X射线衍射图与DNA的X射线衍射图完全相符，说明这个模型的构建是 （正确或错误）的。 学习目标二、DNA的分子结构特点 阅读49页的内容和观察下方的图，对你理解DNA分子结构模型有很大的帮助。 1、DNA分子的结构特点：（1）DNA分子有 条链，并且盘旋成 。 （2） 和 交替连接排列在外侧，形成 ， 排列在内侧。 （3）内侧的碱基通过 连接成碱基对，碱基配对的规律是 。

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2、模型构建（请根据箭头方向看图，构建自己的思维模型） 代表 组成 名称： 基本单位 C P 代表 代表 P T G A 在DNA分子中，由于组成脱氧核苷酸的碱基有4种 （A、G、C、T），因此，构成DNA分子的脱氧核苷酸也有4种 它们的名称是： 1 2 3 4 A T G C 2 1 T A C G 两条反向连接，形成 多个连接，形成 A T G C 脱氧核苷酸链 1是： 2是： 两条链 盘旋 碱基互补配对原则： 所以：DNA分子中A=T G=C 规则的双螺旋结构 学习目标三、根据思维模型，用纸板构建实物模型 【知识总结】

1、DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸，每个脱氧核苷酸由一个碱基一个磷酸基团和一个脱氧核糖组成，因为碱基有四种，所以脱氧核苷酸也有四种，含什么样的碱基就叫什么样的脱氧核苷酸。碱基A和T之间形成两个氢键，G和C之间形成三个氢键。

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2、DNA分子中脱氧核苷酸数=磷酸个数=脱氧核糖数=碱基个数=2×碱基对数 3、在双链DNA分子中有下列规律：

规律一：互补碱基两两相等，即A＝T，C＝G

规律二：两不互补的碱基之和比值相等，（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。 【课后练习】

1、对沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型做出过帮助的科学家不包括

A、威尔金斯 B、富兰克林 C、查哥夫 D、格里菲斯

2、DNA分子的基本骨架是

A、交替连接的脱氧核糖和磷酸 B、通过氢键连接的碱基对

C、通过氢键连接的脱氧核苷酸对 D、通过共价键依次相连的脱氧核糖和碱基 3、在DNA分子的两条链上排列顺序稳定不变的物质是

A、四种脱氧核苷酸 B、脱氧核糖和磷酸 C、碱基对 D、脱氧核苷 4、DNA指纹技术是法医物证学上进行个人认定的主要方法，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

5、关于DNA的双螺旋结构的描述有误的是

A、DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接成的生物大分子 B、磷酸——脱氧核糖交替连接在外侧构成基本骨架 C、碱基对之间通过氢键相连排在双螺旋内部 D、两条链反向平行且游离的磷酸基在相同的一端

6、某DNA分子有400个碱基对，其中胸腺嘧啶120个，那么DNA分子中含有的氢键和游离的磷酸基的个数分别是

A、400个、2个 B、400个、4个 C、920个、800个 D、1080个、2个 7、DNA完全水解（彻底水解）后得到的化学物质是 A. 氨基酸、葡萄糖、含氮碱基 B. 氨基酸、核苷酸、葡萄糖

C. 核糖、含氮碱基、磷酸 D. 脱氧核糖、含氮碱基、磷酸

E. 两条多聚脱氧核苷酸链 F. 四种脱氧核苷酸

G. C、H、O、N、P五种元素

8、有一对氢键连接的脱氧核苷酸，已查明它的结构中有一个腺嘌呤，则它的其他组成应是 A. 三个磷酸、三个脱氧核糖、一个胸腺嘧啶 B. 两个磷酸、两个脱氧核糖、一个胞嘧啶

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C. 两个磷酸、两个脱氧核糖、一个胸腺嘧啶 D.两个磷酸、两个脱氧核糖，一个尿嘧啶 9、下面关于DNA分子结构的叙述正确的是 A. DNA分子任一条链中A=T;C=G

B. 每个碱基分子均连接着一个磷酸和一个脱氧核糖 C. 每个磷酸分子都直接和两个脱氧核糖相连

D. DNA分子两条链上的A与T通过氢键相连

科学史话

被遗忘的英格兰玫瑰----富兰克林

很多人都知道沃森和克里克发现DNA双螺旋结构的故事，然而，有多少人记得罗莎琳德·富兰克林，以及她在这一历史性的发现中做出的贡献？富兰克林生于伦敦，早年毕业于剑桥大学。她利用在法国学习的X射线衍射技术，成功地拍摄了DNA晶体的X射线衍射照片。当时，沃森和克里克也在剑桥大学进行DNA结构的研究，威尔金斯在富兰克林不知情的情况下给他们看了那张照片。根据照片，他们很快就领悟到了DNA的结构。沃森和克里克未经她的许可使用了这张照片，富兰克林并没在意，反而为他们的发现感到高兴，还在《自然》杂志上发表了一篇证实DNA双螺旋结构的文章。这个故事的结局有些伤感，当1962年沃森、克里克和威尔金斯获得诺贝尔生理学或医学奖的时候，富兰克林已经在4年前因为卵巢癌而去世。按照惯例，诺贝尔奖不授予已经去世的人。此外，同一奖项至多只能由3个人分享，假如富兰克林活着，她会得奖吗？性别差异是否会成为公平竞争的障碍？后人为了这个永远不能有答案的问题进行过许多猜测与争论，但富兰克林的贡献是无法磨灭的，与世长存。

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