3.2 DNA的结构（导学案）-2023-2024学年高一生物下册同步导与练（人教版2019必修2）

3.2 DNA的结构 学习目标：1、能简述DNA双螺旋结构模型的构建过程； 2、能熟练背诵DNA双螺旋结构的主要特点； 3、能熟练解答出DNA中碱基互补配对原则的有关计算题目。 学习重难点：1、DNA双螺旋结构的主要特点； 2、DNA中碱基互补配对原则的有关计算。 导入：教师多媒体展示坐落于北京中关村高科技园区的DNA雕塑的图片，并讲解：在确信DNA是生物体的遗传物质后，人们更加迫切地想知道，DNA是怎样储存遗传信息的？又是怎样决定生物性状的？要回答这些问题，首先需要弄清楚DNA的结构。下面我们一起跟随科学家的研究足迹尝试着构建出这个著名的双螺旋结构。 导学问题： 一、DNA双螺旋结构模型的构建 （1） 在人们开始研究DNA的结构之前，科学界已经认识到DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成 的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有 、 、 、 4种碱基。 （2） 英国生物物理学家 和他的同事 应用X射线衍射技术获得了高质 量的 ，得出DNA分子式螺旋的。 （3） 沃森和克里克尝试搭建了很多种不同的双螺旋和三螺旋结构模型。 （4） 奥地利生物化学家 提出：在DNA中，腺嘌呤（A）的量总是等于 的 量；鸟嘌呤（G）的量总是等于 的量。 （5） 沃森和克里克再次开始构建模型，他们构建了一个将 排列在双螺旋内部， 骨架安排在螺旋外部的模型，且该模型与基于X射线衍射照片推算出的DNA双螺旋 结构相符。 （6） 1953年，沃森和克里克撰写《核酸的分子结构——脱氧核糖核酸的一个结构模型》论文在英国《自 然》杂志上刊载，正式提出DNA的双螺旋结构，引起极大轰动。 二、DNA的结构 1、DNA分子的结构 元素组成 平面结构 空间结构 小分子 碱基 单体 脱氧核苷酸（4种——含氮碱基不同） 2、DNA分子结构特点 （1）DNA是由 条单链组成的，这两条链按 方式盘旋成 结构； （2）DNA中的 和 交替连接，排列在外侧，构成基本骨架； 排列 在内侧； （3）两条链上的碱基通过 连接成碱基对，并且碱基配对具有一定的规律：A（腺嘌呤） 一定与 配对，G（鸟嘌呤）一定与 配对。 探究点一：DNA分子中有关碱基数量的计算 1、 在双链DNA分子中，互补的两种碱基数量相等吗？ 2、 在双链DNA分子中，任意两种不互补的碱基数量之和占碱基总数的50%，即嘌呤之和=嘧啶之 和=总碱基数×50%，请完成下列内容： A+G= = = =（A+T+C+G）×50%, ( ) 3、在双链 DNA分子中, 互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA分子中都相等。 设在双链 DNA分子中的一条链上A1+T1 =n%, 因为A1 =T2， A2=T1， 则在另一条链上A2 +T2 = ，在 DNA 双链上A+T= 。 简记为：配对的两碱基之和在单、双链中所占比例相等。 3、 在双链 DNA分子中, 单链上的非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数；单链上的互补 碱基之和的比例在两条互补链中相等。 设双链 DNA分子中, 一条链上: 则: ，互补链上 设双链DNA分子中，一条链上： 则： ，互补链上 简记为：补则等，不补则倒。 跟踪训练: 1、沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型属于（ ） A．物理模型 B．概念模型 C．数学模型 D．计算机模型 2、DNA双螺旋结构