3.2 DNA的结构（学案） - 【新课程学案】新教材2022-2023学年高中生物必修2 遗传与进化（人教版2019）

生物学必修2|XINKECHENG XUEAN 第2节 ⊙学习目标 1.概述DNA结构的主要特点。 2.通过对DNA双螺旋结构模型构建过程的交流和讨论，认同交流合作、多学科交 DNA的结构 叉在科学发展中的作用。 3.制作DNA双螺旋结构模型 落实必备知识 开卷预习一刻钟 续表 一、主干知识/填一填 项目 特点 (一)DNA双螺旋结构模型的构建 两条链上的碱基通过 连接成碱基对，排 碱基 列在内侧并且遵循碱基互补配对原则：A与 1.构建者：生物学家 和物理学家 配对 配对、 与C配对 2.构建历程 (三)制作DNA双螺旋结构模型 DNA是以A种 威尔金斯和富兰克林 1.目的要求：通过制作DNA双螺旋结构模 为单位迁接而成的长链 提供的 型，加深对DNA结构特点的认识和理解。 2.制作程序 双螺旋和三螺旋结构模型 ①制作若干个 否定 整 磷酸、脱氧核 ②若干个 ③脱氧核 两 查哥夫提出在IDNA巾碱基 合 苷酸链 数量关系： 糖、碱基 双螺旋结构模型： 排列在内部，脱氧核糖一磷 ⑤DNA 结构 ④DNA的平面结构 睃骨架排列在外部。A与T配对，(G与(：配对，DNA 两条链的方向是的 二、重要图示/品一品 3.新模型的特点 (教材第50页图3-8解读)下图为DNA的结构模式 (1)A一T碱基对与G一C碱基对具有相同 图，据图回答有关问题： 的形状和直径。 (2)组成的DNA分子具有 ① (3)模型与X射线衍射照片推算出的 ② ④ A》 ③ 相符。 -⑤ (二)DNA的结构 2. 1 ⑥ 4' 项目 特点 ⑦ 3 ⑧ 整体 由 条脱氧核苷酸链按 方式盘 OII H 213 结构 旋成双螺旋结构 (1)写出图中相应序号表示的物质或结构： ① ;② ;③磷酸；④ 基本 必 和 交替连接，排列在外 :⑤ ；⑥ ;⑦鸟嘌呤； 骨架 侧，构成基本骨架 ⑧胞嘧啶。 74用 XINKECHENG XUEAN第3章基因的本质 (2)脱氧核糖中的1′-C是指与 相连的碳，5'-C 掩卷归拢5分钟 是指与 相连的碳。 、知识脉络理一理 (3)从图中看出DNA两条链是反向平行的依据是从 双链的一端起始， DNA的结构 制作DNA双螺旋结构模型 化学结构 组成 空间结构 三、边角知识/展一展 规则的 脱氧核苷酸链 反向平行 双螺旋结构 1.(教材第48页“思考·讨论”)沃森和克里克在构 建模型的过程中，借鉴利用了他人的哪些经验和 脱氧核苷酸 内侧 外侧 - 成果？ 碱基 遵循碱基互 A-T 补配对原则 C-G 脱氧核糖 交替连接成 基本骨架 磷酸 二、结论语句/记一记 1.DNA双螺旋结构的主要特点：①两条脱氧核苷酸链反 向平行；②脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成 2.(教材第51页“探究·实践”讨论)DNA只含有4 基本骨架；③碱基通过氢键连接成碱基对，排列在内侧。 种脱氧核苷酸，它为什么能够储存足够量的遗传2.双链DNA分子中，嘌呤碱基数=嘧啶碱基数，即A十 信息？ G=T+C。 3.互补碱基之和的比例在DNA的任何一条链及整个 DNA分子中都相等。 4.DNA分子碱基的排列顺序代表了遗传信息，每种 DNA都具有不同于其他DNA的特定碱基排列顺序。 [四]学习内容乙 融通关键能力 提能点（一） DNA的结构 任务驱动 (3)研究表明，在DNA分子加热解链时， 利用核酸检测技术可判断人体是否感染新冠 DNA分子中G+C的比例越高，需要解链温度 病毒。核酸检测的主要原理是通过取得咽拭子样 越高。原因是什么？ 本提取RNA,用以合成双链DNA。扩增时将双链 DNA在中性盐溶液中加热，两条DNA单链分开， 叫作DNA变性。变性后的DNA如果慢慢冷却，又 能恢复成为双链DNA,利用这一原理进行扩增后 [生成认知] 再检测。 DNA的结构及特点 (1)双链DNA分子的外侧结构是什么？内 5 侧碱基对遵循的原则是什么？ ① -3 磷酸、○因团 结 酯键 氢键 ① ① …GAAT 图 ②+ (2)DNA变性时高温破坏的结构是什么？ 3 图1 图2 用75 生物学必修2|XINKECHENG XUEAN 续表 [跟踪训练] ①每个DNA分子片段中，游离磷酸基团有 2个： 1.下图为某同学在学习DNA的结构后画的含 数量 ②脱氧核糖数=磷酸数=含氨碱基数： 关系 有两个碱基对的DNA片段（其中“○”代表磷 ③A一T碱基对有2个氢键，G一C碱基对有 3个氢键 酸)，下列为几位同学对此图的评价，其中正 确的是 ( ①单链中相邻碱基通过“脱氧核糖-磷酸-脱 位置 氧核糖”连接； 关系 A U 核糖 ②互补链中相邻碱基通过氢键相连 ①氢键：连接互补链中相邻的碱基： 核糖 CG 核糖 化学键 ②磷酸二酯键：连接单链中相邻两个脱氧核 苷酸的化学键 A,甲说：“该图没有什么