DNA的结构【基础梳理+培优拓展】 高一生物 （人教版2019必修2）

第3章

基因的本质第2节

DNA的结构学习目标1.通过分析科学家探索DNA结构的历程,领悟模型构建在研究中的应用,认同科学结论的获得离不开严谨的推理和确凿的实验证据,科学探究是一个不断深化的过程,技术进步、交流合作、多学科交叉渗透等,对于科学发展都具有重要的作用。（生命观念、社会责任）2.基于对DNA结构特点的理解,分析并掌握DNA结构的相关计算。（科学思维、科学探究）3.通过制作DNA双螺旋结构模型,加深对DNA结构特点的认识和理解,培养观察能力、动手能力及空间想象能力等,形成结构与功能观。（生命观念、科学思维、科学探究）自主预习·悟新知合作探究·提素养深化拓展·育技能一、DNA双螺旋结构模型的构建1.构建者:美国生物学家①________和英国物理学家②__________。沃森克里克2.DNA双螺旋结构模型构建过程.&1&

.自主预习·悟新知LONGCHENGNO.1MIDDLESCHOOL二、DNA的结构1.DNA双螺旋结构的主要特点（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链组成的。（2）磷酸与脱氧核糖交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧。

2.DNA的化学组成和基本单位.&3&

.3.阅读课本P48“DNA双螺旋结构模型的构建”,判断以下说法是否正确。（1）

DNA分子由两条方向相反的脱氧核苷酸链盘旋而成。(

)√（2）

DNA分子的基本骨架由磷酸和核糖交替排列而成,且分布于外侧。

(

)×（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）

双链DNA分子同时含有2个游离的磷酸基团,其中嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数。(

)√（5）

双链DNA分子中的每个磷酸都与2个五碳糖连接。(

)×任务1

探究DNA双螺旋结构模型的构建活动1

分析科学家探究历程,构建DNA结构模型1.沃森和克里克在构建DNA模型的过程中利用了他人的哪些经验和成果?

合作探究·提素养LONGCHENGNO.1MIDDLESCHOOL2.DNA的结构如图,请据图回答下列问题：（1）

由DNA的结构推知,脱氧核苷酸和含氮碱基的比例是多少？一条单链中的相邻碱基是怎样连接的？

（2）

在双链DNA中,有几个游离的磷酸基团？一个磷酸与几个脱氧核糖相连？一个脱氧核糖与几个磷酸相连？两条链的碱基通过什么相连？提示

2个;1个或2个;1个或2个;氢键。

（5）

乙比甲结构更稳定,为什么？提示

甲所示的是平面结构,乙是双螺旋结构,螺旋化使DNA分子的结构更稳定。（6）

不同DNA分子哪些方面会有所不同？（供选：脱氧核苷酸的数量、碱基种类、基本骨架、碱基对的排列顺序）提示

脱氧核苷酸的数量和碱基对的排列顺序。1.DNA分子的双螺旋结构模型解读2.利用数字“五、四、三、二、一”巧记DNA的结构认知生成

C

技巧归纳

“三看法”判断DNA结构的正误

一看基本骨架的成键位置是否正确,正确的成键位置在一个脱氧核苷酸5号碳原子上的磷酸基团与相邻核苷酸的脱氧核糖的3号碳原子之间。

二看两条链是否反向平行。

三看内侧碱基之间的配对是否遵循碱基互补配对原则。

B

任务2

制作DNA双螺旋结构模型及相关计算活动2

制作DNA双螺旋结构模型,领悟相关计算原理1.某同学用纸片、细线等材料及剪刀、针等工具制作了一个DNA双螺旋结构模型。回答下列与模型制作有关的问题：（1）

下图是该同学剪出来的一些小纸片,若C代表碱基,则A和B分别代表什么？

A.___________________

B.___________________

C.碱基磷酸脱氧核糖（2）

如果用线段的条数表示碱基对之间氢键的数目,请用线段连接下列碱基对。

（3）

请画出含三个脱氧核苷酸的DNA单链图。提示

画图时要注意：脱氧核糖的1号碳原子上连碱基,5号碳原子上连磷酸,3号碳原子上连另一个脱氧核苷酸的磷酸。如图：2.结合DNA分子双螺旋结构模型的特点思考下列问题：

提示

一般没有。（2）

为什么DNA分子中嘌呤和嘧啶数量相等？

（6）

DNA只含有4种脱氧核苷酸,为什么能够储存足够量的遗传信息？提示

碱基排列顺序的千变万化,使DNA能够储存大量的遗传信息。

认知生成

B

C

（1）

据图1推测,此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸数目是_____。

[解析]

图1显示的DNA片段1条链上鸟嘌呤脱氧核苷酸的数目是4,胞嘧啶脱氧核苷酸的数目是1,根据碱基互补配对原则,对应的互补链上还有1个鸟嘌呤脱氧核苷酸,即共有5个鸟嘌呤脱氧核苷酸。深化拓展·育技能LO