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课件网) 第2节 DNA的结构 课标定位 1.DNA双螺旋结构模型的构建 分析科学家探索DNA结构的历程,理解DNA的化学组成、平面结构和立体结构,学习科学家探索求真的科学精神。 2.DNA的结构 通过观察DNA的结构模式图和制作DNA双螺旋结构模型,掌握DNA双螺旋结构的主要特点。 素养阐释 1.以结构与功能相适应的观点,理解DNA的生物特点及功能。 2.通过学习科学家探索DNA结构的历程,认同科学探究是一个不断深化的过程;认识到科学家探索求真的科学精神以及交流合作、技术进步、多学科交叉渗透等对于科学的发展都具有重要作用。 3.通过模型制作,领悟模型构建在科学研究中的作用。 自主预习·新知导学 合作探究·释疑解惑 素 养 提 升 课 堂 小 结 自主预习·新知导学 一、DNA双螺旋结构模型的构建 1.模型构建者是美国生物学家沃森和英国物理学家克里克。 2.DNA结构模型的构建过程 二、DNA的结构 1.DNA分子的基本组成单位———脱氧核苷酸 (1)结构模式图 (2)碱基:A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)、T(胸腺嘧啶)。 (3)种类:腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸。 2.双螺旋结构的特点 (1)DNA是由两条单链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 (2)DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。 (3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。碱基配对的规律:A与T配对,G与C配对。碱基之间的这种一一对应的关系,叫作碱基互补配对原则。 3.DNA的方向性 (1)脱氧核糖上与碱基相连的碳叫作1'-C,与磷酸基团相连的碳叫作5'-C。 (2)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5'-端,另一端有一个羟基(—OH),称作3'-端。 (3)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,另一条单链则是从3'-端到5'-端的。 【预习检测】 1.判断正误。 (1)沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型的主要依据是DNA的X射线衍射图谱。( ) (2)沃森和克里克构建的DNA双螺旋结构模型中,脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。 ( ) (3)双链DNA分子中一条链上的磷酸与脱氧核糖是通过氢键连接的。( ) (4)A与T之间和G与C之间的氢键数量相等。( ) √ × × × (5)DNA的两条脱氧核苷酸链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。( ) (6)嘌呤只能和嘧啶发生碱基互补配对。( ) (7)双链DNA分子中嘌呤和嘧啶的数量相等。( ) (8)DNA由4种脱氧核苷酸组成,这4种脱氧核苷酸含有的碱基是A、U、C、G。( ) √ √ √ × 2.DNA酶能使DNA初步水解,可以得到( ) A.磷酸,核糖,A、G、C、U 4种碱基 B.磷酸,脱氧核糖,A、T、C、G 4种碱基 C.4种脱氧核苷酸 D.4种核糖核苷酸 答案:C 解析:DNA初步水解为它的基本组成单位,即4种脱氧核苷酸。 合作探究·释疑解惑 知识点一 知识点二 DNA双螺旋结构模型的构建及DNA的结构 1.沃森和克里克在构建DNA结构模型的过程中利用了他人的哪些经验和成果 提示:①英国物理学家威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱。 ②奥地利生物化学家查哥夫提供的信息:在DNA中,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。 问题引领 2.下图是DNA片段的结构图。请据图回答下列问题。 (1)DNA的基本单位是脱氧核苷酸。4种基本单位的区别主要体现在碱基的种类上。 (2)写出图中①~⑦的名称。 ①碱基对,②脱氧核苷酸链,③脱氧核糖,④磷酸, ⑤腺嘌呤脱氧核苷酸,⑥腺嘌呤,⑦氢键。 (3)为什么“G—C碱基对”的含量越多,DNA越耐高温 提示:G—C碱基对之间有3个氢键,而A—T碱基对之间有2个氢键,所以含“G—C碱基对”越多的DNA,其结构越稳定,越不 ... ...
