DNA分子的结构学案
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第2节 DNA分子的结构1、DNA分子的结构(1)、DNA的组成元素:C、H、O、N、P(2)、DNA的基本单位:脱氧核糖核苷酸(4种)(3)、DNA分子的级联结构组成:(4)、 DNA的组成单位和分子结构(5)、DNA的结构特点:①单个脱氧核苷酸经磷酸二酯键连接成脱氧核苷酸长链②两条脱氧核苷酸长链反向平行由氢键连接成双链DNA分子③外侧:脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。
内侧:由氢键相连的碱基对组成。
④碱基遵循碱基互补配对原则进行配对,碱基对由氢键连接起来。
即:G≡C;A=T 。
(G ≡ C对占比例越大,DNA结构越稳定)。
⑤两条链向右旋转形成规则的双螺旋结构⑥一条链的碱基排列顺序一旦确定,另一条链的碱基排列顺序也随之确定⑦理论上链上碱基的排列顺序是任意的,这构成了DNA分子的多样性(4n种)⑧DNA的碱基排列顺序贮藏着生物遗传信息,DNA分子的多样性是生物多样的根源(6)、DNA的特性:Ⅰ稳定性稳定性是指DNA分子双螺旋空间结构的相对稳定性。
与这种稳定性有关的因素主要有以下几点:①DNA分子由两条脱氧核苷酸长链盘旋成精细均匀、螺距相等的规则双螺旋结构。
②DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替排列的顺序稳定不变。
③DNA分子双螺旋结构中间为碱基对、碱基之间形成氢键,从而维持双螺旋结构的稳定。
④DNA分子之间对应碱基严格按照碱基互补配对原则进行配对。
Ⅱ多样性构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种,配对方式仅2种,但其数目却可以成千上万,更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化,从而决定了DNA分子的多样性。
Ⅲ特异性每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序,而特定的排列顺序代表着特定的遗传信息,所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息,这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性。
(7)、DNA的功能:携带遗传信息(DNA分子中碱基对的排列顺序代表遗传信息)。
2、DNA分子的结构图解如下3、计算规律:规律①:互补碱基两两相等,即A=T,C=G规律②:两不互补的碱基之和比值相等,即(A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=1规律③: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④: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(A+ T)/(C+ G)= a;(A+ C)/(T+ G)=1/b。
第2节细胞的能量“通货”——ATP [学习导航] 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。
[重难点击]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】一、 DNA 双螺旋结构模型的构建1、探究历程①当时科学界对 DNA 的认识是:DNA是以种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链,这四种脱氧核苷酸分别含有四种碱基。
②沃森和克里克以威尔金斯和富兰克林提供,推算出 DNA 分子成双螺旋结构。
③沃森和克里克一开始尝试了多种模型,在这些模型中,碱基位于双螺旋的(外/内)部。
后来这些模型都被否定。
④在失败面前,沃森和克里克又重新构建模型:将磷酸---脱氧核糖骨架安排在螺旋(外/内)部,碱基安排在螺旋(外/内)部。
在这个模型中碱基的配对方式是,后来科学家认为这种配对方式违反了化学规律,于是这个模型又被否定。
⑤1952 年,奥地利的著名生物化学家查哥夫访问剑桥大学时提供了一个重要信息,腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T )量,鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)量。
沃森和克里克有改变了碱基对的配对方式,最终提出科学的 DNA 模型。
2、涉及到的科学家①和提出 DNA 双螺旋结构模型。
②、和获得诺贝尔奖。
二、 DNA分子的结构1、 DNA分子的结构特点①DNA分子是由条链组成的,按方式盘旋成双螺旋结构。
②DNA 分子中的和交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;排列在内侧。
③碱基互补配对:和配对,和配对。
两条链上的碱基通过连接成碱基对。
和之间是 2 个氢键,和之间是 3 个氢键。
碱基对越多, DNA 越稳定。
【思考讨论】三、 DNA 分子的结构特性1.不同DNA分子上碱基对的排列顺序一样吗?2.每个特定的DNA分子模型中的碱基排列顺序是一定的吗?3.DNA两条长链上有什么结构是稳定不变的?【应用】【思考讨论】四、DNA中碱基数量关系121.双链DNA 分子中,互补配对的两种碱基数量,即:2.双链DNA 分子中,任意两个不互补碱基之和 ,并为碱基总数的 。
第二节 DNA分子的构造学习目标:1.议论 DNA 双螺旋构造模型的建立历程2.概括 DNA 分子构造的主要特色3.试试制作 DNA 双螺旋构造模型一、 DNA 双螺旋构造模型的建立资料 1: 20 世纪 30 年月,科学家认识到:构成DNA 分子的基本单位是。
资料 2: DNA 是由很多个脱氧核苷酸连结而成的链。
资料 3: 1951 年,英国科学家 (威尔金斯和富兰克林 )供给了 DNA 的 X 射线衍射图谱 ,沃森和克里克据此计算出DNA 分子呈。
资料 4:奥地利着名生物化学家查哥夫研究得出:的量老是等于的量 (A=T),的量老是等于的量 (G=C)。
资料五: 1953 年,两位年青科学家:美国的 (沃森 24 岁)和英国的 (克里克36 岁)在《n ature 》上发布了论文《核酸的分子构造 --脱氧核糖核酸的一个构造模型》,惹起极大的惊动。
错误 1:螺旋和螺旋构造模型,碱基位于螺旋的纠正后:磷酸 --脱氧核糖骨架在螺旋,碱基在螺旋的螺旋错误 2:碱基进行配对纠正后:与配对,与配对。
研究、 DNA 分子的特征:(1)不一样 DNA 两条长链上的什么构造是稳固不变的(2)不一样 DNA 两条长链上什么构造是变化多端的(3)每个 DNA 分子各自的碱基摆列次序是特定的吗以上三个问题分别表现了DNA 的什么特征课后训练1.下边是 DNA 分子的构造模式图,请用文字写出图中1-10 的名称123456789102.请将下列图图形连线,命名,并画出此外一条反向互补链,形成DNA分子的平面构造ATGC。
第二节DNA分子的结构【学习目标】1了解DNA分模型的建构历程。
2掌握DNA的结构及特点。
【教学重点和难点】1.教学重点:DNA分子结构的主要特点。
2.教学难点:DNA分子结构的主要特点;碱基互补配对原则的有关计算。
【学习过程】一、DNA双螺旋结构模型的构建历程1、在对DNA分子结构的研究中,摘取桂冠的两位年轻科学家是________和________。
思考1:沃森和克里克在构建模型的过程中,利用了哪些人的经验成果?答:三位科学家:________、________和________。
思考2:沃森和克里克在富兰克林和威尔金斯的启发下(DNA呈螺旋结构),做了什么样的模型?答:他们尝试了很多种不同的________和________结构模型,在这些模型中碱基位于螺旋的________。
思考3:沃森和克里克又重新构建了什么样的模型?答:将________________________安排在外部,________安排在螺旋内部的双链螺旋,在这个模型中是________进行配对。
思考4:奥地利著名生物化学家查哥夫的研究成果是什么?答:________的量等于________的量:________的量等于________的量。
思考5:在查歌夫的启发下,沃森和克里克怎样修改了自己的模型?答:他们改变了碱基配对的方式,让________和________配对,________和________配对,构建出新的DNA模型。
思考6:从DNA双螺旋结构的模型建构中,你得到了哪些启示?答:二DNA分子的结构1、DNA双螺旋结构的特点:(1)是由____条链组成,呈______向平行排列,盘旋成双螺旋结构。
(2)排列在双螺旋结构外侧的是________和___________交替连接的两条主链。
是DNA 分子的基本骨架。
_________排列在内侧。
(3)两条链上的碱基通过______互相配对,碱基配对按_______________原则进行,即___与____配对,____与____配对。
学生生物32《DNA分子的结构》学案一、引入(160字)DNA(脱氧核糖核酸)是构成遗传信息的分子,它是生物体内所有基因的载体。
DNA的分子结构决定了它对遗传信息的存储和传递的方式。
本次课程我们将学习DNA分子的结构,了解其组成和形态特征。
二、DNA的组成与形态(320字)1.基本组成:DNA由核苷酸组成,包括磷酸基团、五碳糖(脱氧核糖)和碱基。
碱基分为腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)。
2.分子形态:DNA分子呈双螺旋结构,由两条互相缠结的链组成。
这两条链通过碱基间的氢键相互连接,形成螺旋结构。
DNA结构的重要特征是其具有规则的咬合方式:腺嘌呤和胸腺嘧啶之间通过两个氢键连接,鸟嘌呤和胞嘧啶之间通过三个氢键连接。
三、DNA复制与遗传信息传递(500字)1.DNA复制:DNA复制是指在细胞分裂过程中,DNA分子能够精确地复制自身。
这是因为DNA的两条链能够互相作为模板,复制成两个完全一样的分子。
DNA复制是生物细胞分裂和增殖的基础,也是遗传信息传递的基础。
2.遗传信息传递:DNA通过遗传信息的传递来实现生物的遗传。
在生物体内,DNA首先通过转录形成RNA,然后通过翻译形成蛋白质。
蛋白质是生物体内功能运作的重要组成部分,它决定了生物的各种性状。
四、维持DNA分子结构的重要性(200字)1.保持遗传信息的完整性:DNA的分子结构稳定性是保持遗传信息传递的基础,如果DNA的结构受到破坏或损害,将会导致遗传信息的改变或丧失,影响生物体的正常发育和功能。
2.保障生物体遗传多样性:DNA的结构决定了基因的多样性,生物体的遗传多样性是物种发展和适应环境变化的重要基础。
DNA分子的稳定性能够保障遗传多样性的产生和维持。
五、DNA分子的应用(200字)1.鉴定亲子关系:DNA结构中包含丰富的遗传信息,可以用于鉴定父母与子女之间的亲子关系。
通过比对所检测的DNA样本,可以确定是否存在亲子关系。
2.基因工程:DNA分子的结构了解和研究能够为基因工程的实践提供重要的理论依据。
第2节DNA的结构学案设计(一)学习目标1.讨论DNA双螺旋结构模型构建历程。
2.概述DNA分子的结构的主要特点。
3.碱基互补配对原则的计算。
自主预习DNA指纹法在案件侦破工作中有着重要的用途。
刑侦人员将从案发现场得到的血液、头发等样品中提取的DNA,与犯罪嫌疑人的DNA进行比对,就有可能为案件的侦破提供证据。
为什么DNA能为案件的侦破提供证据?[自主学习1]DNA模型的构建:沃森与克里克综合当时多位科学家的研究成果,确立了DNA双螺旋结构模型,两人的默契配合成为科学合作研究的典范。
请根据教材P48~49科学史回答下列问题。
1.DNA的基本组成单位是什么?有几种?分别是哪些?2.英国科学家威尔金斯和富兰克林做了哪些贡献?3.奥地利生物化学家查哥夫指出碱基的数量关系是怎样的?4.DNA是由几条链组成的?它具有怎样的立体结构?[自主学习2]DNA的结构:1.DNA分子双螺旋结构的主要特点:(1)DNA分子是由条链组成的,并且按照方式盘旋成结构。
(2)DNA分子中的和交替连接,排列在侧,构成基本骨架;碱基排列在侧。
(3)两条链上的碱基通过连接成,并且有一定规律:即和配对,和配对。
2.碱基互补配对原则概念:。
课堂探究探究一:DNA双螺旋结构模型的构建[合作探究1]1.DNA结构的研究涉及哪些学科知识和方法?这对你理解生物科学的发展有什么启示?2.沃森和克里克借鉴各科学家们的发现,构建了什么样的DNA模型?探究二:DNA分子的结构[合作探究2]分组合作,同学们对下面的问题进行讨论、辨析和探究。
结合教材P50中的图3-8,观察A与T之间、G与C之间分别形成几个氢键?这与DNA分子结构稳定性有关系吗?DNA分子中的碱基的数量有什么规律?小结:1.DNA的元素组成:5种元素。
2.脱氧核苷酸的组成:一分子、一分子、一分子。
3.脱氧核苷酸种类:、、、。
4.在DNA分子中存在数量关系:。
5.关于核酸可以总结成2、4、5、8,分别指什么?探究三:利用实验材料构建DNA模型[自主总结1]1.稳定性:DNA分子中脱氧核糖与磷酸交替连接方式不变;两条链间碱基互补配对方式不变。
第二节 DNA的结构和DNA的复制﹙第一课时﹚一、学习目标1.概述DNA分子结构的主要特点2.制作DNA分子双螺旋结构模型3.讨论DNA双螺旋结构模型的构建历程二、学习重点和难点1.教学重点DNA分子结构的主要特点和DNA分子双螺旋结构模型的制作2.教学难点DNA分子结构的主要特点三、学习过程知识回顾:1.DNA 全称化学元素组成2.DNA的基本结构单位是;每个基本单位由一分子、一分子和一分子组成探求新知:(一)DNA的结构1.双螺旋模型的建构:1953年由美国科学家和英国科学家建立。
2.试着回答有关DNA分子结构的主要特点方面的问题:Ⅰ.DNA是有几条链构成的?如何连接?Ⅱ.DNA的基本骨架是由什么物质组成的?它们分别位于DNA的什么部位?Ⅲ.DNA中的碱基是如何配对的?它们位于DNA的什么部位?Ⅳ.DNA具有怎样的立体结构?3.结构特点:稳定性:①.DNA中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变。
②.两条链间碱基互补配对的方式不变。
多样性:DNA分子中碱基对排列顺序多种多样。
特异性:每种DNA有区别于其它DNA的特定的碱基排列顺序。
4.有关碱基配对规律的计算:DNA双链中的两个不互补的碱基之和的比值为1。
(A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=1任意两个不互补的碱基比率之和占总数的50%。
(A+G)=(T+C)=(A+C)=(T+G)=50%DNA中一条链上的不互补碱基对之和的比值是另一条互补链的这个比值的倒数。
DNA中互补碱基对之和的比率与任一条单链中同样的两个碱基之和的比率相等。
四、基础练习:1.下列哪一组物质是DNA的组成成分()A.脱氧核糖、核酸和磷酸 B.脱氧核糖、碱基和磷酸C.核糖、碱基和磷酸D.核糖、嘧啶、嘌呤和磷酸2.下列有关DNA分子双螺旋结构的叙述,错误的是()A.脱氧核糖和磷酸交替排列在外侧,构成基本骨架B.两条主链上的对应碱基以氢键连接成对C.各个碱基对的平面结构成垂直关系D.碱基对排列在双螺旋的内侧3.有3个核酸分子,经分析共有5种碱基,8种核苷酸,4条多核苷酸链,它的组成是()A.一个DNA分子,两个RNA分子B.三个DNA分子,一个RNA分子C.三个DNA分子D.三个RNA分子4.DNA分子中一条链的碱基摩尔数之比为A∶C∶G∶T=1∶1.5∶2∶2.5,则其互补链中嘌呤碱基与嘧啶碱基的摩尔数之比为()A.5∶4B.4∶3C.3∶2D.3∶45.某基因含有腺嘌呤的分子数为15%,含胞嘧啶的碱基对占全部碱基对的()A.15%B.35%C.70%D.85%8.下列关于遗传信息传递的叙述,不正确的是()A.遗传信息可通过细胞分裂向子细胞中传递B.遗传信息可通过减数分裂和有性生殖向下一代传递C.通过有丝分裂和无性生殖,遗传信息也可以向下一代传递D.在同一生物个体中,遗传信息不能传递9.某双链DNA分子一条链上的A+T/G+C的碱基比率为0.3,那么,在整个DNA分子中的A∶T∶G∶C的比值为()A.1∶1∶1∶1 B.1∶1∶1.5∶1.5C.1.5∶1.5∶5∶5D.5∶5∶1.5∶1.510.生化实验测定表明,DNA分子的碱基比率A+T/G+C的值及碱基序列存在着种间差异,这说明DNA分子结构具有()A.相对稳定性B.可变性C.多样性D.特异性11.一个DNA分子中,G和C之和占全部碱基数的46%,又知在该DNA分子中的一条链中,A 和C分别占碱基数的28%和22%,则该DNA分子的另一条链中,A和C分别占碱基数的()A.28%、22%B.22%、28%C.23%、27%D.26%、24%12.已知一段双链DNA中碱基的对数和腺嘌呤的个数,能否知道这段DNA中4种碱基的比例和(A+C)∶(T+G)的值()A.能 B.否C.只能知道(A+C)∶(T+G)的值D.只能知道四种碱基的比例13.下列关于双链DNA的叙述错误的是()A.若一条链上A和T数目相等,则另一条链上的A和T数目也相等B.若一条链上A的数目大于T,则另一长链上A的数目小于TC.若一条链的A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,则另一条链也是A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4D.若一条链上的A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,则另一条链为A∶T∶G∶C=2∶1∶4∶3。
dna分子的结构的教案【篇一:dna分子结构-教案】第二节《dna分子的结构》一、教材分析《dna分子的结构》是人教版高中生物必修Ⅱ第三章第二节的内容,它由dna双螺旋结构模型的构建、dna分子的结构特点以及制作dna双螺旋结构模型三部分内容构成。
与原教材相比,本节教材没有直接讲述dna分子的结构特点,而是以故事讲述的方式,以科学家沃森和克里克的研究历程为主线,逐步呈现dna双螺旋结构模型的要点,并通过学生动手尝试建构dna双螺旋结构模型,加深对dna分子结构特点的理解。
本节教材在编排体系上体现了人们对科学观念的认识过程和方法,是进行探究式教学的极佳素材。
dna分子的双螺旋结构模型已经成为分子生物学的象征。
从知识结构的角度看,本节内容既是对孟德尔遗传定律和减数分裂等相关生物学知识的深化理解,也是现代生物遗传学学习的基础,其中碱基互补配对原则是dna结构、dna复制以及dna控制蛋白质合成过程中遵循的重要原则。
学生通过科学的有效的学习,准确理解dna分子的结构特点可以为以后相关知识的学习和理解奠定良好的基础。
二、教学目标1、知识目标:(1)认识dna分子的结构模型——双螺旋结构模型;(2)概述dna分子的结构的特点。
2、能力目标:制作dna双螺旋结构模型。
3、情感、态度与价值观:(1)体验模型构建在科学研究中的重要性;(2)体验合作在科学研究中的重要性;(3)体会科学探索过程的艰辛和乐趣。
(4)认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程三、教学重点1、dna分子结构的主要特点。
2、制作dna分子双螺旋结构模型。
四、教学难点碱基互补配对原则。
五、重难点的突破方法通过已知知识的复习,学生在了解dna分子结构探索历程的同时,尝试构建dna分子结构的模型,在体验科学探索的过程中获得新知。
教学过程中以“基本单位—脱氧核苷酸长链—平面脱氧核苷酸双链—立体双螺旋结构”为主线逐步深入,以“基本单位是什么”,“脱氧核苷酸如何构成脱氧核苷酸长链”,“ 脱氧核苷酸长链如何构成dna分子”、“碱基排列在螺旋内侧还是外侧”、“碱基对如何连接”等一系列质疑为切入点,激发学生的探索热情,引导学生动手构建模型并在观察分析的基础上总结并理解dna分子的结构特点。
3.2 DNA的分子结构学习目标:1.知识目标:概述DNA分子结构的主要特点。
2.情感态度与价值观方面:认同与人合作在科学研究中的重要性。
能力方面:1.制作DNA双螺旋结构模型。
2.讨论DNA双螺旋结构模型的构建历程,领悟模型建构的方法在研究中的应用。
学习重点和难点1.学习重点:DNA分子结构的主要特点。
2.学习难点:制作DNA分子双螺旋结构模型。
教学过程:一、DNA的基本单位基本单位:脱氧核苷酸4种脱氧核苷酸一条脱氧核苷酸链DNA分子二、DNA双螺旋结构【模型制作1】: 脱氧核苷酸【模型制作2】: 一条脱氧核苷酸链【模型制作3】: DNA平面结构需要解决的三个问题:一条DNA是由几条链构成的?碱基在内侧还是外侧?碱基间如何配对?通过富兰克林、威尔金斯展示DNA的X射线衍射图能得出什么结论?脱氧核糖和磷酸交替排列在内、碱基排列在外有什么缺点?A与A配对,T与T配对,C与C配对,G与G配对有什么不合适的地方?1952年,查哥夫提出:A的含量等于T的含量,G的含量等于C的含量,你认为碱基的配对方式应该是什么样子?尝试制作DNA的平面模型【模型制作4】: DNA双螺旋二、DNA的分子结构DNA分子结构主要特点(1)DNA分子含有条长链,按照方式向盘绕成结构。
(2)外侧是由通过交互连接,构成DNA骨架;位于内侧。
(3)碱基对间通过相连,A与T、G与C形成碱基对,遵循原则。
三、通过DNA双螺旋结构的发现过程你能得到哪些启示?四、小结五、巩固练习:1.下列哪一组物质是DNA的组成成分()A.核糖、嘧啶、嘌呤、磷酸B.脱氧核糖、磷酸、碱基C.核糖、碱基、磷酸D.脱氧核糖、核酸、磷酸2.能够组成脱氧核苷酸的三个小分子物质的连接方式是()A.脱氧核糖-腺嘌呤-磷酸B.尿嘧啶-脱氧核糖-磷酸C.磷酸-脱氧核糖-胞嘧啶D.鸟嘌呤-磷酸-脱氧核糖3.在DNA分子的一条脱氧核苷酸链中,相邻的碱基A与T之间的连接结构是()A.氢键B.—磷酸—脱氧核糖—磷酸C.肽键D.—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖4.DNA分子的基本骨架是()A.磷脂双分子层B.规则的双螺旋结构C.脱氧核糖和磷酸交替排列D.碱基间的连接5、某双链DNA分子的碱基中,鸟嘌呤占30%,则胸腺嘧啶为_____ %。
3.2 DNA分子的结构高二____班姓名_____________一、学习目标1 了解DNA分子双螺旋结构的发现过程2 简述DNA分子的主要特点,学会有关碱基计算3 制造DNA分子的结构模型二、课前预学(提出问题):1.DNA分子的化学组成基本结构单位______________,共有_______种。
磷酸脱氧核糖含氮碱基将下列碱基与中文名称连接起来:腺嘌呤 A 鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤 G 腺嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶 C 胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶 T 胞嘧啶脱氧核苷酸DNA分子是由许多个连接而成的长链,简称多核苷酸链。
2.DNA的双螺旋结构:DNA分子是由条脱氧核苷酸长链,按(指一条链的起点为磷酸,另一条链的起点为脱氧核糖)方式盘绕成____ ___结构。
基本骨架由___ __ __和____ ___交替排列而形成;中间的___ ____严格按______________原则(与配对,与配对)形成碱基对。
三、尝试练习1.DNA分子中的某一个区段上有300个脱氧核糖和60个胞嘧啶,那么该区段胸腺嘧啶的数量是 ( )A.90B.120C.180D.2402.有1对氢键连接的脱氧核苷酸,已查明它有结构有1个腺嘌呤,则它的其它组成是( )A.3个磷酸、3个脱氧核糖和1个胸腺嘧啶 B.2个磷酸、2个脱氧核糖和1个胞嘧啶C.2个磷酸、2个脱氧核糖和1个胸腺嘧啶 D.2个磷酸、2个脱氧核糖和1个尿嘧啶3若DNA分子中一条链的碱基A:C:T:G=l:2:3:4,则另一条链上A:C:T:G的值为()A.l:2:3:4 B.3:4:l:2 C.4:3:2:1 D.1:3:2:4四、学习过程1 DNA分子双螺旋结构模型的发现过程思考:发现者_______________,借鉴了___________________________________的科学成果,这对我们的启示是什么?2 DNA分子的结构下图所示DNA分子平面结构图,请回答下列问题:(1)写出图中各编号的中文名称:①________;②________;③________;④________;⑤________;⑥________;⑦________;⑧________;⑨________(2)图中共有脱氧核苷酸____个,碱基_ _对。
DNA 的分子结构导学案设计人:杨永超 审核人:郭芳丽 序号2012--14班级 组名 姓名一、学习目标:(1)、知识技能:1、DNA 分子的结构2、DNA 分子结构的特点(2)、过程与方法:培养学生抽象思维的能力,学会整合旧知识,构建新知识。
(3)、情感、态度、价值观:认识到学习知识是为了更好地应用知识。
二、学习重点:DNA 分子的结构特点三、学习难点:DNA 分子的结构。
四、学习过程(一)复习回顾DNA 分子的结构1.组成元素_________________2.基本单位___________3. 基本单位示意图含氮碱基: 嘌呤(A ); 嘌呤(G ); 嘧啶(T ); 嘧啶(C )(二)自主学习一、DNA 双螺旋结构模型的构建沃森与克里克综合当时多位科学家的发现才确立了DNA 双螺旋模型,两人的默契配合成为科学合作研究的典范,请根据课本故事介绍回答下列问题:(1)DNA 组成单位____________________,含_________种碱基,为__________________。
(2)美国科学家威尔金斯和富兰克林提供_________,推算出DNA 分子呈_______结构(3)美国生物学家鲍林揭示生物大分子结构的方法,即按X 射线衍射图谱分析的实验数据建立________________的方法。
(4)奥地利生物化学家查哥夫指出碱基之间的数量关系______________________ _。
(5)沃森和克里克借鉴各科学家们的发现,从最初模型中_______在外侧,__________在内侧,相同碱基配对,到最终_________________在外侧,构成基1分子 1分子 1分子本骨架,_______在内侧的A-T、G-C互补配对的DNA双螺旋模型。
二、DNA分子的空间结构:(1)由条脱氧核苷酸长链按方式盘旋成结构(2)外侧的基本骨架由交替连接而成,排列在内侧的是(3)两条长链上的碱基通过连接,并按照原则形成碱基对(例:)(三)问题探讨思考1.在深海热泉生态系统中也有生物生活,此生物的DNA分子中,碱基对哪种多?为什么?__________________________________________________________________ 注:C—G对含量多的DNA分子相对于A—T对含量多的DNA分子,含氢键多所以更稳定。
3.2 DNA分子的结构教学目标:知识目标:1、概述DNA分子的结构的主要特点2、制作DNA分子的双螺旋结构模型3、讨论DNA双螺旋结构模型构建历程能力目标:1、制作DNA双螺旋结构模型,锻炼学生的动手、动脑以及空间思维能力2、对科学探索基因的本质的过程进行分析和讨论,领悟假说——演绎和模型方法在这些研究中的应用情感目标:1、认同与人合作在科学研究中的重要性,讨论技术进步在探索遗传物质奥秘中的重要作用2、认同人类对遗传物质的认识过程是不断深化不断完善的过程教学重点:1、DNA分子结构的主要特点2、制作DNA分子双螺旋结构模型教学难点:DNA分子结构的主要特点授课类型:新授课教学过程:课前准备:前一周就要求学生收集有关DNA的信息(主要是关于DNA的结构和DNA 的应用)学生上台讲解:引入:十年前还鲜为人知的DNA,现在已经达到家喻户晓的程度,现在DNA的双螺旋结构模型已经成为分子生物学的象征,甚至成为高科技的象征。
但是DNA是由什么构成?他们是如何连接?以及有什么样的特点?这是我们今天要探讨的话题。
一、D NA双螺旋模型的构建1、科学家:最大贡献的三位科学家是:、、2、探究历程:DNA的化学组成磷酸基本单位:脱氧核糖脱氧核苷酸含氮碱基(A、T、C、G)4种脱氧核苷酸一条脱氧核苷酸链DNA分子3、模型制作【模型建构1】: 脱氧核苷酸【模型建构2】: 一条脱氧核苷酸链【模型建构3】: DNA平面结构【模型建构4】: DNA双螺旋二、DNA的分子结构DNA分子结构主要特点(1)DNA分子是由条长链盘旋而成的结构。
(2)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:整个DNA分子中:①A=T ;G=C②A+ G = T + C;A + G = T + C = A + C =T + G = 1/2(A+G+C +T)③(A+ G)/(T + C)=(A + C )/(T + G)=1即:DNA分子中任一非互补碱基之和恒等,=1/2 DNA碱基总数例1:已知1个DNA分子中有1800个碱基对,其中胞嘧啶有1000个,这个DNA分子中应含有的脱氧核苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是:()A.1800个和800个B.1800个和l800个C.3600个和800个D.3600个和3600个例2:若DNA分子中一条链的碱基A:C:T:G=l:2:3:4,则另一条链上A:C:T:G 的值为()A.l:2:3:4B.3:4:l:2C.4:3:2:1D.1:3:2:4三、小结(一)、DNA双螺旋模型的构建组成脱氧核苷酸单链双链双螺旋(二)、DNA 分子的立体结构(1)2条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构主要特点(2)外侧——基本骨架:磷酸和脱氧核糖交替连接内侧——碱基对(3)碱基互补配对原则记忆节节清:。
第三章 第2节 DNA 分子的结构(导学案)一、学习目标通过对DNA 双螺旋结构模型构建的探究历程的认识达到三个理解:一)理解DNA 分子的结构特点,二)理解碱基互补配对原则及其重要性,三)理解DNA 分子的多样性。
二、重难点DNA 分子的结构特点和多样性,碱基互补配对原则的应用三、自主学习认真阅读教材,完成下列练习1、沃森和克里克于 年提出了著名的 模型,为合理地解释遗传物质的 奠定了基础。
2、DNA 又称 ,组成它的基本单位是 (由一分子 、一分子 、一分子 组成)。
组成DNA 的碱基共有 种(符号表示为 ),脱氧核苷共有 种(名称是① 、② 、③ 、④ )3、 DNA 的双螺旋结构是由 平行的 长链 而成,排在外侧的 和 交替连接构成基本骨架,通过 连接起来的 排列在内侧。
碱基对的组成规律是 与 配对, (A )一定与 (T )配对, (G )一定与 (C )配对,反之亦然,这种一一对应的关系叫做 原则。
4、 DNA 的碱基只有 种,碱基对只有 种,而分子结构具有 性,这完全是碱基对的 千变万化的结果。
5.下面是DNA 的分子结构模式图,说出图中1-10的名称P P P P A C T G 12345 67 8 9 10四、合作探究1、沃森和克里克在构建模型的过程中,利用了他人的哪些经验和成果?(1)英国科学家威尔金斯和富兰克林(2)奥地利著名生物化学家查哥夫2、沃森和克里克在构建模型的过程中,出现过哪些错误?他们是如何对待和纠正这些错误的?3、上述资料中涉及到哪些学科的知识和方法?4、这对理解生物学科的发展有什么启示?5、组成DNA的化学元素有哪些?构成DNA的基本单位是什么?有哪几种?请用简图表示。
6、DNA分子由几条链组成?这两条链有什么特点?DNA分子中,外侧由什么连接而成?内侧是什么?7、两条链之间碱基的连接有什么规律?两碱基之间靠什么连接?五、巩固练习1、某双链DNA分子的碱基中,鸟嘌呤占30%,则胸腺嘧啶为_____2、一个DNA分子的碱基中,腺嘌呤占20%,那么在含有100个碱基对的DNA分子中,胞嘧啶应是_____3、DNA分子的一条单链中,A=20%,T=22%,求整个DNA分子中G= _____4、(上海高考题)由120个碱基组成的DNA分子片段,可因其碱基对组成和序列的不同而携带不同的遗传信息,其种类数最多可达()A、4120B、1204C、460 D 、604课后作业:教材51页练习,学海导航33页基础练习。
3.2 DNA的分子结构[课标要求]2.制作DNA分子双螺旋结构模型。
[知识梳理]1.右图是DNA分子结构模式图,据图回答有关问题([]内填图中序号,填该结构的名称):2.碱基互补配对原则,进行双链DNA中有关含N的碱基数目、比例的计算;根据DNA中碱基种类及配对方式,理解DNA分子的特性。
在双链...中(注意:单链DNA或DNA单链中不符合)最基本的公式:A=T G=C。
有下..DNA列规律:规律一:DNA双链中两互补链的碱基数相等,任意两不互补的碱基之和恒等,占DNA中碱基数的50%。
即:A+G=T+C=A+C=T+G=50% ,(A+G)/(T+C)=(A+C)/(G+T)=1规律二:DNA双链中的一条单链上(A+G)/(T+C)的值与另一条互补链上(A+G)/(T+C)的值互为倒数关系,在DNA双链中此比值为1。
(A+C)/(T+G)的值亦如此。
规律三:DNA双链中,一条单链上(A+T)/(G+C)的值与另一条互补链上(A+T)/(G+C)的值相等,与DNA双链中(A+T)/(G+C)的值相等。
规律四:一条链中任意两互补碱基之和占该单链的比例等于DNA双链中该两种碱基之和占碱基总数的比例。
(G1+C1)/(G1+C1+A1+T1)=(G2+C2)/(G2+C2+A2+T2)=(G+C)/(G+C+A+T)[课堂检测]1.在含有四种碱基的DNA区段中,有腺嘌呤a个,占该区段全部碱基的比例为b则()A.b≤0.5 B.b≥0.5 C.胞嘧啶为b(1/2a—1) D.胞嘧啶为a(1/2b—1)2.若DNA分子的一条链中(A+T)/(G+C)=a,则其互补链中该比值为()A.a B.1/a C.1 D.1—1/a3.某种生物核酸的碱基组成中,嘌呤碱基占52%,嘧啶碱基占48%,此生物一定不是()A.噬菌体 B.细菌C.酵母菌D.草履虫4.决定DNA遗传特异性的是()A.脱氧核苷酸链上磷酸和脱氧核糖的排列特点B.嘌呤碱总数与嘧啶碱总数的比值C.碱基互补配对原则D.碱基排列顺序5.组成DNA结构的基本成分是()①核糖②脱氧核糖③磷酸④腺嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶⑤胸腺嘧啶⑥鸟嘧啶A.①③④⑤ B.①②④⑥C.②③④⑤D.②③④⑥6.含有2000个碱基的DNA每条链上的碱基排列方式有()A.42000 B.41000 C.22000 D.210007.某双链DNA分子一条链上的(A+T)/(G+C)碱基比值为0.3,那么,在整个DNA分子中A:T:G:C的比值 ( )A.1:1:1:1 B.2:2:3:3 C.3:3:10:10 D.10:10:3:38.”它的全称是( ) A.胸腺嘧啶核糖核苷酸 B.胸腺嘧啶脱氧核苷酸C.腺嘌呤脱氧核苷酸D.胸腺嘧啶核糖核酸9.DNA分子的一条单链中(A+G)/(T+C)=0.4,上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是: A.0.4和0.6 B.2.5和1.0C.0.4和0.4 D.0.6和1.010.已知在甲DNA分子中的一条单链(A+G)/(T+C)=m,乙DNA分子中一条单链中的(A +T)/(G+C)=n,分别求甲、乙两DNA分子中各自的另一条链中对应的碱基比例分别为A.m、1/n B.1/m、n C.m、1 D.1、n11.在DNA分子双螺旋结构中,腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有两个氢键,胞嘧啶与鸟嘌呤之间有3个氢键。
课题: DNA分子的结构
编制人:乔璟
【学习目标】
1.制作DNA分子双螺旋结构模型。
2.概述DNA分子结构的主要特点。
【课前预习】
DNA分子的基本组成单位相关知识点。
【学习过程】
一、DNA分子双螺旋结构模型的构建
探究准备:一条脱氧核苷酸链模型构建
<说明>:利用教具构建一条脱氧核苷酸链,4人一组,每人先构建2个脱氧核苷酸,再将小组构建好的任意4个脱氧核苷酸连接成长链,每组构建2条脱氧核苷酸链(用订书针代替化学键)。
…
分子双螺旋结构模型的构建
模型构建1:DNA分子的平面结构
<说明>:根据以下信息,完成DNA分子空间结构模型的构建。
1
构建依据
根据英国科学家(威尔金斯和富兰克林)提
供的DNA的 X射线衍射图谱,结合图谱及
相关数据,沃森与克里克推算出DNA分子
呈螺旋结构。
二、概述DNA分子结构的主要特点
合作探究二:
(一) DNA分子双螺旋结构的主要特点
1. DNA分子是由链组成的,按方式盘旋成结构。
2. DNA分子中的和交替连接,排列在侧,构成基本骨架,排列在内侧。
3. 两条链上的碱基通过连接成,并遵循原则(即A与配对,G与配对)。
(二) DNA碱基互补配对原则的应用
1.根据碱基互补配对原则,推导相关数学公式,总结规律:
双链DNA分子中 A T ; G C;则A+ G= 。
规律:双链DNA分子中嘌呤之和与嘧啶之和总是,并为碱基总数的。
2.如右图所示:
A1= , T1= , G1= , C1= 。
若一条链中,(A1+ G1) /(T1+ C1)= m,则
(1)互补链中(A2+ G2)/(T2 + C2)= 。
(2)整个DNA分子中(A+ G) /(T + C)= 。
3. 若一条链中,(A1+ T1)/(C1 + G1) =m,则
(1)互补链中(A2+ T2)/(C2+ G2)= 。
(2)整个DNA分子中(A + T )/(C + G)= 。
【课堂练习】
1. 下面是DNA的分子结构模式图,说出图中1-10的名称。
2
1) ,2) ,3) , 4) ,5) ,6) , 7) ,8) ,9) , 10) 。
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. 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.已知1个DNA分子中有1800个碱基对,其中胞嘧啶有1000个,这个DNA分子中应含有的脱氧核苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是:() A.1800个和800个 B.1800个和1800个
C.3600个和800个 D.3600个和3600个
3
4.DNA的一条单链中(A+G)/(T+C)=0.4,上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别
() A.0.4 0.6 B.2.5 1.0 C.0.4 0.4 D.0.6 1.0
1. 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
2.组成DNA的碱基只有4种,4种碱基的配对方式只有2种,但DNA分子具有多样性和
特异性,主要原因是()A. DNA分子是高分子化合物 B. 脱氧核糖结构不同
C. 磷酸的排列方式不同
D. 碱基的排列顺序不同,碱基数目很多
3. 双链DNA分子中,一条链上的A占30%,T占20%,则双链中C+T占()
A. 50%
B. 20%
C. 30%
D. 45%
4. 假设一个DNA分子片段中含氮碱基C共312个,占全部碱基的26%,则此DNA片段中碱基A占的百分比和数目分别是() A. 26%,312个 B. 24%,288个 C. 13%,156个 D.12%,144个
4。