第二节 DNA分子的结构和复制 第1课时 DNA分子的结构 学 习 目 标 核 心 素 养 1.概述DNA分子结构的主要特点。(重点) 2.设计并制作DNA分子双螺旋结构模型。 3.DNA分子中碱基的计算。(难点) 1.分析并领悟科学家构建DNA双螺旋结构模型的历程,并体验DNA双螺旋结构模型的制作。 2.结合图形分析DNA的结构特点,形成结构与功能观。 3.依据碱基互补配对原则进行相关计算。 一、DNA分子结构的认识和结构特点 1.对DNA分子结构的认识过程 (1)20世纪30年代后期,瑞典科学家们证明了DNA是不对称的。 (2)1951年奥地利生物化学家查哥夫在定量分析DNA分子的碱基组成后,发现腺嘌呤(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。 (3)1952年英国化学家富兰克琳采用X射线衍射技术拍摄到DNA分子结构的照片,确认DNA分子为螺旋结构,而不是由一条链构成。 (4)1953年美国科学家沃森和英国科学家克里克提出DNA分子的双螺旋结构模型。 2.DNA分子的结构 (1)DNA分子的结构层次 ①基本组成元素:C、H、O、N、P ②基本组成化合物:磷酸、脱氧核糖、含氮碱基 ③基本组成单位:脱氧核苷酸(4种),如图: (2)DNA分子的结构及特点 Ⅰ.结构 Ⅱ.特点 通过图示可知,DNA分子的结构特点: a.立体结构:DNA分子是由①和②(填序号)组成的,它们按反向平行的方式盘旋成双螺旋结构。 b.内部结构:DNA分子中的⑤脱氧核糖和④磷酸交替连接,排列在双螺旋的外侧,构成基本骨架;(⑦和⑧)碱基排列在内侧。 c.碱基配对:两条链上的碱基通过(③和⑥)氢键连接成碱基对,并且遵循A—T、G—C配对的规律,称为碱基互补配对原则。 Ⅲ.特性 a.多样性:碱基对的排列顺序千变万化。 b.特异性:是由DNA分子中特定的碱基对排列顺序决定的。 二、设计制作DNA分子双螺旋结构模型及DNA分子的相关计算 1.制作原理:DNA分子双螺旋结构的主要特点。 2.实验目的:通过制作DNA分子双螺旋结构模型,加深对DNA分子结构特点的理解和认识。 3.材料用具:曲别针、泡沫塑料、纸板、牙签、橡皮泥等。 4.设计模型:绘出DNA模型的设计图;确定制作的DNA分子双螺旋结构模型的大小(如高度与直径的比例)、维系立体构型的方式;代表磷酸、脱氧核糖、碱基的材料等。 5.制作模型 选材:选择能代表磷酸、4种碱基和脱氧核糖的材料等 ↓ 制作:若干个磷酸、脱氧核糖、碱基 ↓ 整合:若干个脱氧核苷酸 ↓ 连接:形成脱氧核苷酸链 ↓ 构成平面:两条反向平行的单链 ↓ 旋转:DNA分子双螺旋结构 6.DNA分子的相关计算原理:碱基互补配对原则,即双链DNA分子中A=T、G=C。 判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”) 1.DNA彻底水解的产物是四种脱氧核苷酸。 ( ) 2.DNA分子一条链上相邻的两个碱基通过氢键相连。 ( ) 3.DNA分子中G、C碱基的比例越高,分子结构的稳定性越高。 ( ) 4.DNA分子中的嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。 ( ) 5.双链DNA分子中(A+G)/(T+C)存在特异性。 ( ) 6.双链DNA分子中的每个磷酸都与2个五碳糖连接。 ( ) 提示:1.× DNA初步水解的产物是四种脱氧核苷酸,彻底水解的产物是含氮碱基、磷酸和脱氧核糖。 2.× DNA分子两条链的碱基之间通过氢键相连,一条链上的两个碱基则通过脱氧核糖、磷酸和脱氧核糖相连。 3.√ 4.√ 5.× 双链DNA分子中(A+G)/(T+C)=1,不存在特异性。 6.× 双链DNA分子中大多数磷酸与2个五碳糖连接,位于末端的磷酸只与1个五碳糖连接。 DNA分子的结构 [问题探究] 坐落于北京中关村高科技园区的DNA雕塑,以简洁而独特的双螺旋造型吸引着过往的行人,但很少有人注意到它的旋转是顺时针方向还是逆时针方向。 1.DNA分子的基本单位是什么? 提示:脱氧核苷酸。 2.DNA是怎样携带遗传信息的 ... ...
~~ 您好,已阅读到文档的结尾了 ~~