3.2 DNA的结构（导学案）-【上好课】高一生物同步备课系列（人教版2019必修2）

第2节 DNA的结构 【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、多学科交叉在科学发展中的作用。 3.制作DNA双螺旋结构模型。 【学习重点】 1.DNA结构的主要特点。 2.制作DNA双螺旋结构模型。 【学习难点】 制作DNA双螺旋结构模型。 学习任务一 DNA双螺旋结构模型的构建 【自主梳理】 一、DNA结构模型的构建 1．构建者：美国生物学家 和英国物理学家 。 2．过程 【合作探究】 1.分析资料思考有关问题。 资料一　嘌呤和嘧啶碱基具有疏水性，脱氧核糖和磷酸具有亲水性。 细胞中的DNA分子处于液体环境中，DNA分子内外侧分别是什么? 资料二　DNA螺旋的直径是固定的，均为2 nm。 资料三　嘌呤和嘧啶的分子结构图 两条链中的碱基排列在内侧，是相同的碱基两两相连吗？如果不是，请推测位于DNA内部的碱基如何配对?并作出假说。 资料四 请根据查哥夫碱基数据表猜测应是哪两种碱基配对？ 来源 碱基的相对含量 腺嘌呤A 鸟嘌呤G 胞嘧啶C 胸腺嘧啶T 人 30.9 19.9 19.8 29.4 牛 27.9 22.7 22.1 27.3 酵母菌 31.3 18.7 17.1 32.9 结核分枝杆菌 15.1 34.9 35.4 14.6 2.阅读教材“[思考·讨论] DNA结构模型的构建”根据资料回答有关DNA结构方面的问题。 (1) DNA是由几条链构成的?它具有怎样的立体结构? (2)DNA的基本骨架是由哪些物质组成的?它们分别位于DNA的什么部位? (3) DNA中的碱基是如何配对的?它们位于DNA的什么部位? 3.沃森和克里克默契配合，揭示了DNA的双螺旋结构，是科学家合作研究的典范，在科学界传为佳话。他们的这种工作方式给予你哪些启示? 【自查自纠】 正误判断 1.威尔金斯和富兰克林通过对DNA衍射图谱的有关数据进行分析，得出DNA分子呈螺旋结构(　　) 2.沃森和克里克构建的DNA双螺旋结构模型中，脱氧核糖—磷酸骨架排列在螺旋外部，碱基排列在螺旋内部(　　) 3.沃森和克里克研究DNA分子的结构时，运用了构建物理模型的方法(　　) 典例分析 [典例1]1953年沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型，其重要意义在于(　　) ①发现DNA如何储存遗传信息　②确定DNA是主要的遗传物质　③发现DNA分子中碱基含量的规律性　④为DNA复制机理的阐明奠定基础 A.①③ B.②③ C.①④ D.③④ 学习任务二 DNA的结构 【自主梳理】 二、DNA的结构 1．DNA双螺旋结构的主要特点 项目 特点 整体 由两条脱氧核苷酸链按 方式盘旋成双螺旋结构 排列 外侧 和 交替连接，构成基本骨架 内侧 碱基通过 连接成碱基对 碱基互补配对 A与 配对、 与C配对 2.“反向”含义的理解：脱氧核糖上与碱基相连的碳叫作 ，与磷酸基团相连的碳叫作 。DNA的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，称作 ，另一端有一个羟基(—OH)，称作 。DNA的两条单链走向 ，从双链的一端开始，一条单链是从5′－端到3′－端的，另一条单链则是从3′－端到5′－端的。 【合作探究】 4.如图是DNA的结构模式图，据图回答下列问题： (1)DNA基本组成单位是什么?它又是由哪些成分组成的? (2)图中①～⑩的名称分别是什么？ (3)组成DNA的各种成分之何是如何连接起来的?形成的产物叫什么? (4) DNA的基本单位之间又是在哪个部位通过什么化学键连接起来的?形成的产物叫什么? (5)组成DNA的两条链之间又是如何连接起来的?形成的结构叫什么?该化学键的形成遵循什么规律?碱基对间各有几条氢键?形成的产物是不是DNA分子? 该化学键的形成遵循碱基互补配对原则，A (腺嘌呤)一定与T (胸腺嚅啶)配对; G (鸟嘌呤)一定与C (胞嘧啶)配对A 与T之间形成2个氢键, G与C之间形成3个氢键。形成的产物不是DNA分子。 (6)DNA具有什么样的空间结构?该结构具有哪些特点? (7)该DNA分子中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？一条脱氧核苷酸链上相邻的两个碱基通过什么相连？ (8)该DNA分子中两条链的碱基通过什么相连？该片段中有几个游离的磷酸基团？ (9)为什么G－C碱基对含量越多DNA越稳定？ 5．双链D