2018-2019学年高中生物3.2DNA分子的结构学案设计新人教版.docx

教学课件第2节DNA分子的结构学习目标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。学习过程导入新课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?探究新知探究一:DNA双螺旋结构模型的构建自主学习1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P4748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美国的科学家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?合作探究11.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分子的结构自主学习21.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:。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P51练习中T1图,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:DNA分子的特性自主总结11.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形成氢键将两条链连在一起。2.:每种生物的DNA分子都有特定的碱基数目和排列顺序。3.:DNA分子碱基对数量不同;碱基对的排列顺序千变万化。探究四:利用实验材料构建DNA模型自主总结21.用不同颜色的卡纸剪成长方形代表,用其他颜色的卡纸剪成圆形代表,另一种颜色的卡纸剪成五边形,代表。2.使用订书机将磷酸、脱氧核糖、碱基连接,制作成一个个含有不同碱基的模型。3.用订书机把一个个脱氧核糖核苷酸模型连接起来,形成一条长链;根据碱基互补配对原则,制作一条与这条链的脱氧核糖核苷酸长链。4.将脱氧核糖核苷酸中的磷酸固定在细铁丝上,然后把两条链平放在桌子上,用订书机把两两连接在一起。5.将两条链的末端分别与硬纸方块连接在一起,两手分别提起硬纸方块,轻轻旋转,即可得到一个DNA分子模型。课时检测1.DNA完全水解(彻底水解)后得到的化学物质是()A.四种脱氧核苷酸B.氨基酸、核苷酸、葡萄糖C.核糖、含氮碱基、磷酸D.脱氧核糖、含氮碱基、磷酸2.有一对氢键连接的脱氧核苷酸,已查明它的结构中有一个腺嘌呤,则它的其他组成应是()A.三个磷酸、三个脱氧核糖、一个胸腺嘧啶B.两个磷酸、两个脱氧核糖、一个胞嘧啶C.两个磷酸、两个脱氧核糖、一个胸腺嘧啶D.两个磷酸、两个脱氧核糖,一个尿嘧啶3.下面关于DNA分子结构的叙述,正确的是()A.DNA分子任一条链中A=T,C=GB.每个碱基分子均连接着一个磷酸和一个脱氧核糖C.每个磷酸分子都直接和两个脱氧核糖相连D.DNA分子两条链上的A与T通过氢键相连4.某同学在制作DNA双螺旋结构模型的实验中,按要求制作含20个碱基对的DNA片段。那么该同学需要制作长方形、五边形、圆形塑料片的数量依次是()A.202020B.303030C.404040D.2030405.下面是4位同学拼制的DNA分子部分平面结构模型,正确的是()6.DNA分子中,两条链上排列顺序不变的是()A.碱基对排列B.四种脱氧核苷酸C.脱氧核糖和磷酸D.碱基和磷酸7.已知1个DNA分子中有4 000个碱基对,其中胞嘧啶有2 200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.4 000和900B.4 000和1 800C.8 000和1 800D.8 000和3 6008.如图为核苷酸链结构图,下列表述不正确的是()A.能构成一个完整核苷酸的是图中的a和bB.图中与每个五碳糖直接相连的碱基有1个C.各核苷酸之间是通过化学键连接起来的D.若该链为脱氧核苷酸链,从碱基组成上看,缺少的碱基是T9.右图是DNA片段的结构图,请据图回答问题。(1)图甲是DNA片段的结构,图乙是DNA片段的结构。(2)填出图中各部分的名称:1、2、3、4、5、7。(3)3的中文名字是。(4)DNA被彻底氧化分解后,3、4、6中能产生含氮废物的是(用序号表示)。(5)从图中可以看出DNA分子中的两条长链是由和交替连接的。(6)连接碱基对的化学键是,碱基配对的方式有两种;即与配对;与配对。(7)从图甲可以看出组成DNA分子的两条链的方向是的,从图乙可以看出组成DNA分子的两条链相互缠绕成有规则的结构。参考答案学习过程导入新课DNA中含有相关的遗传信息。探究新知自主学习11.脱氧核苷酸是DNA的基本组成单位;有4种脱氧核苷酸;分别是腺嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸。2.威尔金斯:展示了DNA的X射线图谱的幻灯片。富兰克林:提供DNA衍射图谱。3.A=T,G=C。4.2条链组成;它具有双螺旋结构。合作探究11.主要涉及物理学(主要是晶体学)、生物化学、数学和分子生物学等学科的知识。涉及的方法主要有:X射线衍射结构分析方法,其中包括数学计算法、构建模型的方法等。现代科学技术中许多成果的取得,都是多学科交叉运用的结果;反过来,多学科交叉的运用,又会促进学科的发展,诞生新的边缘学科,如生物化学、生物物理学等。2.从最初模型中碱基在外侧,磷酸、脱氧核糖在内侧,相同碱基配对,到最终磷酸、脱氧核糖在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧的AT、GC互补配对的DNA双螺旋模型,并获得诺贝尔奖。自主学习21.(1)两反向平行双螺旋(2)脱氧核糖磷酸外内(3)氢键碱基对ATGC2.相应碱基互补配对的这种一一对应关系合作探究2A与T之间形成两个氢键;C与G之间形成三个氢键。CG对含量多的DNA分子相对于AT对含量多的DNA分子,含氢键多,所以更稳定。在DNA分子中存在数量关系:A+T=G+C。小结:1.C、H、O、N、P2.磷酸脱氧核糖含氮碱基3.腺嘌呤脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸4.A+T=G+C5.即含有2种核酸,各有4种核苷酸,共有5种碱基,共有8种核苷酸。自主总结12.特异性3.多样性自主总结2