高中生物人教版遺傳與進(jìn)化第3章基因的本質(zhì)第2節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu) 全國獲獎(jiǎng)

第2節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)學(xué)案學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、概述DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。2、制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。3、制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，熟練掌握DNA分子的結(jié)構(gòu)。重難點(diǎn)：1、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；2、掌握DNA分子的相關(guān)計(jì)算。課前探究案溫故知新：1.核酸可分為和兩大類，其基本單位分別是，。的組成單位是，它是由一分子,一分子和所構(gòu)成的,不同決定了核苷酸種類的不同.共有種類型。堿基種類(符號(hào))AT堿基名稱鳥嘌呤胞嘧啶3.構(gòu)建一個(gè)脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu):繪出結(jié)構(gòu)4．指出脫氧核苷酸與核糖核苷酸的兩處不同：（1）（2）自主學(xué)習(xí)：【學(xué)法指導(dǎo)】1．通讀課本P47-P49，勾畫重點(diǎn)。再讀課本，獨(dú)立完成下列問題（要求：能準(zhǔn)確寫出關(guān)鍵詞與句，以課本為準(zhǔn)）一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建：1.構(gòu)建DNA雙螺旋模型的科學(xué)家是和。2.構(gòu)建依據(jù)：=1\*GB3①早期認(rèn)識(shí)：DNA分子是以4種_______為單位連接而的長鏈。這4種脫氧核苷酸分別含有___________

四種堿基=2\*GB3②威爾金斯和富蘭克林提供的DNA衍射圖表明DNA呈_______結(jié)構(gòu)=3\*GB3③查哥夫測(cè)定的DNA分子組成，發(fā)現(xiàn)腺嘌呤（A）的量總是等_______的量

,_______量總是等于的_______量二、DNA的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1．DNA分子是由長鏈組成的，這兩條鏈按平行方式盤繞成__結(jié)構(gòu)。2．DNA分子中的和交替連接，排在外側(cè)，構(gòu)成，好像梯子的扶手；排在內(nèi)側(cè)，好像梯子的踏板。3．兩條鏈上的堿基通過連接成堿基對(duì)，并且堿基配對(duì)有一定的規(guī)律：A（腺嘌呤）一定與配對(duì)；G（鳥嘌呤）一定與配對(duì)。堿基之間這種一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系叫做。三、制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型實(shí)驗(yàn)原理1、DNA分子是由兩條的脫氧核苷酸長鏈盤旋成結(jié)構(gòu)。2、DNA分子中的和交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；在內(nèi)側(cè)。3、兩條鏈上的堿基通過連結(jié)成堿基對(duì)，且遵循原則。A和T，G和C配對(duì)?！绢A(yù)習(xí)自測(cè)】1．1．左圖為DNA分子的平面結(jié)構(gòu)圖，請(qǐng)用文字寫出圖中1—10的名稱1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12345678109GTCA2.據(jù)上圖可知A與T之間以個(gè)氫鍵相連接，C與G之間以個(gè)氫鍵相連接。3．某DNA分子有400個(gè)堿基對(duì)，其中胸腺嘧啶120個(gè)，那么DNA分子中含有的氫鍵和游離的磷酸基的個(gè)數(shù)分別是（）A、400個(gè)、2個(gè)B、400個(gè)、4個(gè)C、920個(gè)、800個(gè)D、1080個(gè)、2個(gè)第2節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)課堂探究案探究一、DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)（一）DNA初步水解和徹底水解的產(chǎn)物各是什么？（二）DNA分子的結(jié)構(gòu)：（1）觀察DNA由幾條鏈構(gòu)成？它們的方向一致嗎？DNA具有怎樣的立體結(jié)構(gòu)？DNA的基本骨架由哪些物質(zhì)構(gòu)成？分別位于DNA的什么部位？什么是堿基互補(bǔ)配對(duì)原則？堿基對(duì)位于DNA的什么位置？堿基之間是如何連接的？在一條鏈中，脫氧核苷酸之間是如何連接的？其特點(diǎn)：①穩(wěn)定性：與交替排列的順序穩(wěn)定不變②：堿基對(duì)的排列順序各異③：每個(gè)DNA都有自己特定的堿基對(duì)排列順序探究二、DNA結(jié)構(gòu)中的堿基數(shù)量關(guān)系（一）DNA雙鏈中，堿基互補(bǔ)配對(duì)原則：A定與T配對(duì)，G定與C配對(duì)。所以數(shù)目上(A=T、C=G)；DNA單鏈中，互補(bǔ)堿基的數(shù)量不一定相等（A≠T、C≠G）雙鏈DNA分子中∵A=T，C=G∴A+G=T+C（即嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)）將C跟G等量替換得到：A+C=T+G規(guī)律一：DNA雙鏈中的兩個(gè)互補(bǔ)的堿基；任意兩個(gè)（互補(bǔ)或不互補(bǔ)）的堿基之和恒等，占?jí)A基總數(shù)的。（想一想：DNA單鏈，是否有此規(guī)律？可用來判斷DNA分子是單鏈還是雙鏈？）例1、一段多核苷酸鏈中的堿基組成為：35％的A、20％的C、35％的G、10％的T。它是一段（）A．雙鏈DNA

B．單鏈DNA

C．雙鏈RNA

D．單鏈RNA（二）圖示DNA分子，（1，2分別代表DNA分子的兩條鏈，A1表示1鏈上所有A的數(shù)目，其他的字母意思相同）推斷：∵1鏈上如果是A,則2鏈一定是T與其配對(duì)∴A1=T2同理：T1=G1=C1=根據(jù)以上信息推理：如果（A1+T1）/(G1+C1)=M則(A2+T2)/(G2+C2)=？,雙鏈中的(A+T)/(G+C)=？寫出推導(dǎo)過程。規(guī)律二：互補(bǔ)的兩個(gè)堿基之和在單、雙鏈中所占的比例例2分析某生物的雙鏈DNA，發(fā)現(xiàn)腺嘌呤與胸腺嘧啶之和占全部堿基的64％，其中一條鏈上的腺嘌呤占該鏈全部堿基的30％，則對(duì)應(yīng)鏈中腺嘌呤占整個(gè)DNA分子堿基的比例是（

）A、50%

B、34%

C、32%

D、17%（三）推斷：如果（A1+G1）/(T1+C1)=N，則(A2+G2)/(T2+C2)=？寫出推導(dǎo)過程。規(guī)律三：一條鏈中的兩個(gè)不互補(bǔ)堿基之和的比值與另一條鏈中的這一比值互為。例3DNA的一個(gè)單鏈中（A+G）/（T+C）＝，上述比例在其互補(bǔ)鏈和整個(gè)DNA子中分別是（）A、和

B、和

C、和

D、和【課堂檢測(cè)】1．DNA指紋技術(shù)是法醫(yī)物證學(xué)上進(jìn)行個(gè)人認(rèn)定的方法，人的DNA“指紋”是指DNA的（）A．雙螺旋結(jié)構(gòu)B．磷酸和脫氧核糖的排列順序C．堿基配對(duì)原則D．脫氧核苷酸的排列順序2．實(shí)驗(yàn)證實(shí)基因位于染色體上的科學(xué)家和揭示出DNA分子是雙螺旋結(jié)構(gòu)的科學(xué)家分別是（）A．孟德爾、摩爾根B．薩頓、沃森和克里克C．薩頓、艾弗里D．摩爾根、沃森和克里克3．下圖為某同學(xué)在學(xué)習(xí)DNA的結(jié)構(gòu)后制作的含有兩個(gè)堿基對(duì)的DNA片段（“○”代表磷酸基因），下列為幾位同學(xué)對(duì)此圖的評(píng)價(jià)，其中正確的是（）A．甲說：“物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)上沒有錯(cuò)誤”B．乙說：“只有一處錯(cuò)誤，就是U應(yīng)改為T”C．丙說：“有多處錯(cuò)誤，其中核糖應(yīng)改為脫氧核糖”D．丁說：“如果說他畫的是RNA雙鏈，則該圖就是正確的”4．在DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)中，現(xiàn)有已查明一核苷酸對(duì)中含有一個(gè)胸腺嘧啶，則該核苷酸對(duì)中還有（）A．一個(gè)磷酸、一個(gè)脫氧核糖、一個(gè)腺嘌呤B．兩個(gè)磷酸、兩個(gè)脫氧核糖、兩個(gè)腺嘌呤C．兩個(gè)磷酸、兩個(gè)脫氧核糖、一個(gè)腺嘌呤D．兩個(gè)磷酸、兩個(gè)脫氧核糖、一個(gè)鳥嘌呤5．在DNA分子模型搭建實(shí)驗(yàn)中，如果用一種長度的塑料片代表A和G，用另一長度的塑料片代表C和T，那么由此搭建而成的DNA雙螺旋的整條模型（）A．粗細(xì)相同，因?yàn)猷堰虱h(huán)必定與嘧啶環(huán)互補(bǔ)B．粗細(xì)相同，因?yàn)猷堰虱h(huán)與嘧啶環(huán)的空間尺寸相似C．粗細(xì)不同，因?yàn)猷堰虱h(huán)不一定與嘧啶環(huán)互補(bǔ)D．粗細(xì)不同，因?yàn)猷堰虱h(huán)與嘧啶環(huán)的空間尺寸不同6．現(xiàn)有一待測(cè)核酸樣品，經(jīng)檢測(cè)后，對(duì)堿基個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)和計(jì)算得到下列結(jié)果：（A+T）/（G+C）=1，（A+G）/（T+C）=1，根據(jù)此結(jié)果，該樣品（）A．無法被確定是脫氧核糖核酸還是核糖核酸B．可被確定為雙鏈DNAC．無法被確定是單鏈DNA還是雙鏈DNAD．可被確定為單鏈DNA7．某DNA分子中A+T占整個(gè)DNA分子堿基總數(shù)的44%，其中一條鏈（α）上的G占該鏈堿基總數(shù)的21%，那么，對(duì)應(yīng)的另一條互補(bǔ)鏈（β）上的G占該鏈堿基總數(shù)的比例是（）A．35%B．29%C．28%D．21%8．下圖表示某DNA片段，有關(guān)該圖的敘述正確的是（）A．①②③相間排列，構(gòu)成DNA分子的基本骨架B．④的名稱是胞嘧啶脫氧核苷酸C．⑨既容易斷裂又容易生成，所以DNA穩(wěn)定性與之無關(guān)D．該DNA片段有兩種堿基配對(duì)方式，四種脫氧核苷酸9．進(jìn)行“DNA分子模型的搭建”時(shí)，以下描述中正確的是（）①將多個(gè)脫氧核苷酸同方向排列組成單鏈；②將多個(gè)脫氧核苷酸正反方向交互排列組成單鏈；③將兩條脫氧核苷酸單鏈同方向排列組成雙鏈；④將兩條脫氧核苷酸單鏈反方向排列組成雙鏈；⑤若要旋轉(zhuǎn)形成雙螺旋，則代表堿基的塑料片需準(zhǔn)備20個(gè)；⑥若用不同的幾何圖形來代表基本單位的不同組