内容正文:
第2节 DNA的结构
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。
明学习目标
录
目
聚焦·学案(一)
聚焦·学案(二)
聚焦·学案(一) DNA的双螺旋结构有哪些主要特点
基础——自主学习
[助读教材]
(一)DNA双螺旋结构模型的构建
1.构建者:_____________。
沃森和克里克
2.构建历程
3.新模型的特点
(1)A—T碱基对与G—C碱基对具有相同的形状和直径。
(2)组成的DNA分子具有___________。
(3)模型与基于X射线衍射照片推算出的_______________相符。
恒定的直径
DNA双螺旋结构
(二)DNA的结构特点
项目 特点
整体结构 由___条脱氧核苷酸链按_________方式盘旋成双螺旋结构
基本骨架 由_________和____交替连接,排列在外侧,构成基本骨架
碱基配对 两条链上的碱基通过_____连接成碱基对,排列在内侧,并且遵循碱基互补配对原则:A与___配对、___与C配对
反向平行
脱氧核糖
磷酸
氢键
两
T
G
(三)制作DNA双螺旋结构模型
目的要求 通过制作_______________模型,加深对DNA结构特点的认识和理解
实验原理 DNA的脱氧核苷酸双链反向____,磷酸与________交替连接,排列在外侧,碱基排列在内侧,互补配对,并通过_____相连
制作程序
DNA双螺旋结构
平行
脱氧核糖
氢键
1.(教材P48“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成果?
提示:①当时科学界已发现的证据;②生物物理学家威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱;③生物化学家查哥夫的研究成果:腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量,鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量。
边角知识发掘
2.(教材P50图3-8解读)下图为DNA的结构模式图,据图回答有关问题:
(1)写出图中相应序号表示的物质或结构:
①_________;②_________;③磷酸;④___________________;⑤_______;⑥_______。
(2)脱氧核糖中的1′-C是指与_____相连的碳,5′-C是指与_________相连的碳。
(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,________________________________________________________。
胸腺嘧啶
脱氧核糖
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
胞嘧啶
腺嘌呤
碱基
磷酸基团
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
[概念检测]
1.判断下列叙述的正误
(1)在DNA模型构建过程中,沃森和克里克曾尝试构建三螺旋结构模型。( )
(2)DNA中A与T碱基对所占的比例越高,该DNA稳定性越强。( )
(3)一个DNA分子中1个磷酸均与2个脱氧核糖相连。( )
√
×
×
(4)DNA两条链上的碱基通过氢键相连。( )
(5)每个DNA分子中,脱氧核糖数=磷酸数=含氮碱基数。( )
(6)DNA是由四种核糖核苷酸连接而成的。( )
(7)在DNA分子中一定存在如下数量关系:A=G,C=T。( )
×
√
√
×
2.下列关于沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型的叙述,错误的是( )
A.沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型是建立在DNA分子以4种脱氧核苷酸(碱基为A、T、G、C)为单位连接成长链的基础上
B.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
C.沃森和克里克曾尝试构建了多种模型,但都不科学
D.沃森和克里克最后受腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量,鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量的启发,构建出了科学的模型
答案:B
解析:沃森和克里克以威尔金斯和富兰克林提供的 DNA衍射图谱的有关数据为基础,推算出DNA分子呈螺旋结构。故选B。
3.(2023·济宁高一检测)下列关于DNA分子结构的叙述,不正确的是( )
A.每个DNA分子一般都含有4种脱氧核苷酸
B.每个DNA分子中的碱基、磷酸、脱氧核苷酸、脱氧核糖的数目是相等的
C.DNA分子中每个脱氧核糖上均连着一个磷酸和一个碱基
D.某双链DNA分子片段中如果有40个腺嘌呤,就一定同时含有40个胸腺嘧啶
答案:C
解析:DNA分子由两条反向平行的单链盘旋成双螺旋结构,脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,碱基排列在内侧,因此,除DNA分子中处于3′-端的脱氧核糖之外,其余脱氧核糖上均连接有两个磷酸