《DNA的分子结构和特点》学案.doc

DNA的分子结构和特点学案 一、学习目标 1、知识目标：通过模型的构建识别DNA的结构，并用生物学术语准确概述DNA的结构及其特点。 2、能力目标：尝试构建DNA结构的模型，体验模型构建的一般思路和方法。 3、情感目标：通过DNA双螺旋结构模型的构建构过程，体验科学研究中蕴含的科学思想和科学态度，体会DNA结构的对称、简洁、和谐的科学美。 二、学习过程 1、课前预习区： （1）回顾氨基酸合成蛋白质的过程。思考：要了解DNA的结构，需要解决哪些结构层次上的问题？ （2）知识链接：DNA的化学成分有三种，分别为碱基、脱氧核糖和磷酸。构成DNA的碱基有四种，分别称为腺嘌呤、鸟嘌呤，胞嘧啶，胸腺嘧啶，其分子结构如上图所示。 观察四种碱基的分子结构，识别代表各种碱基的模型，熟记其中文名称和简称，并标记在模型上。脱氧核糖属于单糖，含有5个碳，其结构式如图所示。观察：脱氧核糖五个碳所处的位置。并在模型上标记。（3）熟悉模型黑色的圆圈代表磷酸；红色的的五边形代表脱氧核糖；黄色此形状代表腺嘌呤； 绿色此形状代表胸腺嘧啶；紫色此形状代表鸟嘌呤，蓝色此形状代表胞嘧啶。 2、课内探究区 （1）如果将DNA水解酶和DNA混合，DNA将被水解为4种脱氧核苷酸，每一种脱氧核苷酸由一分子脱氧核糖，一分子碱基和一分子磷酸构成。脱氧核糖碱基磷酸 活动：用模型拼出四种脱氧核苷酸。连接不同分子的化学键用订书针表示（下同）。每个同学至少拼出两个。注意使用的嘌呤数和嘧啶数要相等。 （2）、请阅读和分析以下资料，你能获得哪些与DNA结构有关的有效信息？请在相应的资料后面注明。 资料一：1951年，英国化学家托德提出核苷酸分子间的化学连接方式。他认为核苷酸与核苷酸之间通过磷酸二酯键（脱氧核糖的3位碳原子与相邻核苷酸的磷酸发生化学反应形成的化学键）连接。脱氧核糖碱基磷酸 资料二：英国物理化学家富兰克林的研究指出，DNA是个亲水分子，碱基疏水，脱氧核糖和磷酸亲水。 资料三：富兰克林对DNA的衍射图谱测量分析后发现DNA分子缠绕在一起像一个圆筒，其直径稳定，上下相等，均为2nm。 资料四：1950年，卡伽夫发现了这样的事实：在不同生物的DNA间，四种脱氧核苷酸的数量和比例很不相同，但在特定的DNA分子中，A的数目总是等于T的数目，C的数目总是等于G的数目。 资料五：多诺指出：碱基间的配对是靠氢键维系的。要使碱基间准确配对，DNA的两条链必须反向平行。 资料六：1953年3月7日，沃森和克里克构建出新的DNA模型，在这个模型中，DNA分子是一个双螺旋结构，两条链彼此缠绕成螺旋体，像是一个螺旋楼梯。 3、课后巩固区：（1）下面是DNA的分子结构模式图，说出图中110的名称。12345678109GTCA（2） 下列关于DNA分子双螺旋结构的叙述，错误的是A、 DNA分子两条链反向平行 B、脱氧核糖和磷酸交替连接C、碱基对构成DNA分子的基本骨架 D、两条链间的碱基通过氢键连接（3） DNA指纹技术是法医学上进行证据认定的有效技术。DNA“指纹”是指DNA的A、 双螺旋结构 B、脱氧核苷酸的排列顺序C、碱基种类 D、磷酸和脱氧核糖的排列顺序（4） DNA分子的双链在解旋时，能在氢键连接处分开的碱基是A、 鸟嘌呤和尿嘧啶 B、鸟嘌呤和胞嘧啶C、腺嘌呤和尿嘧啶 D、鸟嘌呤和胸腺嘧啶（5）DNA分子中，稳定不变的是A.碱基对的排列顺序 B.脱氧核糖和磷酸的交替排列 C.脱氧核苷酸的排列顺序 D.核糖和磷酸的交替排列（6）决定DNA分子的多样性主要是 A、组成DNA的碱基排列顺序不同 B、组成DNA的碱基种类很多 C、组成DNA的脱氧核苷核酸种类很多 D、组成DNA的五碳糖种类很多（7）关于下列DNA片段的示意图，其中正确的是 4、自我挑战区： （1）观察与分析：连接任意三个组所构建的DNA双螺旋结构的模型，分别计数两条单链中的四种碱基数目，并填入下表。计算出以下算式的答案，并从中找出规律性的结论。链1链2ATCGA1+T1/C1+G1= A2+T2/C2+G2= A1+C1/T1+G1 A2+C2/T2+G2= A1+T1/ A1+T1+C1+G1= A2+T2 /A2+T2+C2+G2= A+T/ A+T+C+G=（2）某生物细胞DNA分子的碱基中，腺嘌呤的分子数占22%，那么，胞嘧啶的分子数占A.11% B.22% C.28% D.44%（3）双链DNA分子的碱基组成中，在AC的情况下，下列哪组分式会随生物的种类不同而不同？（ ） A、C/GB、（A+T）/（C+G） C、