第2节 DNA的结构 【学习目标】 1.概述DNA结构的主要特点; 2.制作DNA双螺旋结构模型; 3.通过对DNA双螺旋结构模型构建过程的交流和讨论,认同交流合作、多学科交叉在科学发展中的作用。 聚焦·学案一 DNA的结构 [学案设计] (一)理清DNA双螺旋结构模型构建的过程 1.构建者: 。 2.构建历程 3.新模型的特点 (1)A—T碱基对与G—C碱基对具有相同的形状和直径。 (2)组成的DNA分子具有 。 (3)模型与基于X射线衍射照片推算出的 相符。 (二)分析DNA的结构特点 |探|究|学|习| 坐落在北京中关村高科技园区的DNA雕塑(如图),以它简洁而独特的双螺旋造型吸引着过往行人,它象征着中关村生生不息的精神,寓意创新的生命更加顽强。 (1)该双螺旋模型代表的双链之间通过 键连接。 (2)该双螺旋模型代表的双链长度 (填“相等”或“不相等”),原因是 。 (3)DNA中的N、P分别存在于脱氧核苷酸的哪种成分中 (4)DNA分子中,每个脱氧核糖均连接一个磷酸和一个碱基吗 |认|知|生|成| 1.结构特点 项目 特点 整体 结构 由两条脱氧核苷酸链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构 基本 骨架 由脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架 碱基 配对 两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,排列在内侧,并且遵循碱基互补配对原则:A与T配对、G与C配对 2.特点分析 结构图示 注:图2是图1的简化形式,其中①是磷酸二酯键,②是氢键。 数量 关系 ①每个DNA分子片段中,游离的磷酸基团有2个; ②脱氧核糖数=磷酸数=含氮碱基数; ③A—T碱基对有2个氢键,G—C碱基对有3个氢键 位置 关系 ①单链中相邻碱基通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖———连接; ②互补链中相邻碱基通过氢键相连 化学键 ①氢键:连接互补链中相邻的碱基; ②磷酸二酯键:连接单链中相邻两个脱氧核苷酸的化学键 水解 产物 DNA初步水解的产物是脱氧核苷酸,彻底水解的产物是磷酸、脱氧核糖和含氮碱基 [典例] 下图是DNA的一个片段示意图,下列相关叙述错误的是 ( ) A.该DNA片段的碱基对中具有10个氢键 B.④的名称是胸腺嘧啶脱氧核苷酸 C.图中核糖和磷酸分子交替连接构成基本骨架 D.上图表示DNA的平面结构 尝试解答:选 [思维建模] “三看法”判断DNA结构的正误 (三)尝试制作DNA双螺旋结构模型 目的 要求 通过制作 模型,加深对DNA结构特点的认识和理解 实验 原理 DNA的脱氧核苷酸双链反向 ,磷酸与 交替连接,排列在外侧,碱基排列在内侧,互补配对,并通过 相连 制作 程序 [迁移训练] 1.判断下列叙述的正误 (1)在DNA模型构建过程中,沃森和克里克曾尝试构建三螺旋结构模型。 ( ) (2)DNA中A与T碱基对所占的比例越高,该DNA稳定性越强。 ( ) (3)一个DNA分子中1个磷酸均与2个脱氧核糖相连。 ( ) (4)DNA两条链上配对的碱基通过氢键相连。 ( ) (5)DNA是由四种核糖核苷酸连接而成的。 ( ) 2.在制作DNA双螺旋结构模型活动中,可采用不同形状和颜色的纸片,分别代表脱氧核糖、磷酸和不同碱基,用订书针作为连接物。现制作一个含10个碱基对(其中胞嘧啶有4个)DNA分子片段模型,下列叙述正确的是 ( ) A.制作该模型需要82个订书针 B.在制作脱氧核苷酸模型时,需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基 C.制成的模型中,腺嘌呤与胸腺嘧啶之和等于鸟嘌呤与胞嘧啶之和 D.可构建410种不同碱基序列的DNA片段 3.如图为DNA分子部分结构示意图,有关叙述正确的是 ( ) A.④是一个胞嘧啶脱氧核苷酸 B.⑥和⑦均为氢键 C.A与T之间含2个⑤,故⑤为磷酸二酯键 D.DNA的两条链方向相反,其中磷酸和脱氧核糖交替排列,排列在外侧 聚焦·学案二 DNA分子中有关碱基 ... ...
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