3.2 DNA的结构的 学案 2023—2024学年高一下学期生物人教版必修2

第二节DNA的结构的学案 【学习目标】 (一)学习目标 1.了解科学家构建模型的研究历程，领悟模型建构在研究中的应用，体会持之以恒的科学精神。（社会责任 2通过动手制作模型，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。（科学探究） 3理解并掌握DNA的结构特点，并掌握有关的计算规律。（科学思维） 【学习重难点】 (一)学习重难点 1、教学重点 (1)DNA分子结构的主要特点。 2、教学难点 (1)DNA分子结构的主要特点。 (2)运用碱基互补原则进行DNA碱基计算。 【预习新知】 (一)DNA的结构 1.元素组成： 2.组成物质： 、 碱基、 3.基本单位： 4.平面结构 许多脱氧核苷酸聚合成脱氧核苷酸长链，两条脱氧核苷酸长链上的碱基通过氢键连接成碱基对， 碱基按碱基互补配对原则(A_,G_)进行配对。 5.空间结构： 结构 (1)两条链平行。 (2)两条链之间靠连接。 6.DNA的结构特点 (1)DNA是由两条单链组成的，这两条链按方式盘旋成双螺旋结构。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（一0H),称作 两条单链走向，一条单链是从5'端到3'端的，另一条单链是从3'端到5′端的。 (2)DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架：威基排列在内侧。 (3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对具有一定规律：A(腺嘌吟)一定 与配对，G(鸟嘌吟)一定与配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫作 原则。 7.制作DNA双螺旋结构模型 (1)原理： DNA的脱氧核苷酸双链 磷酸与交替连接，排列在外侧。碱基排列在内侧，碱基对 通过 连接，碱基 (2)步骤： ①制作脱氧核苷酸模型：用自己选取的实验材料，制作成不同形状、不同大小和不同颜色的物 体，用来代表脱氧核苷酸、磷酸和不同的碱基，组装成若干脱氧核苷酸。 ②制作脱氧核苷酸：选取作为支架和连接的材料，将代表不同化合物的物体连接、组装 在一起。 ③制作DNA 按照威基互补配对原则，将两条脱氧核苷酸长链连接起来。 ④制作DNA立体结构( 结构)模型：把DNA平面结构旋转一下，即可得到一个DNA的双 螺旋结构模型。 【易错提示】 (一)易错提示 (1)脱氧核苷酸分子中，碱基连接在五碳糖的1'-C上，磷酸基团连接在五碳糖的5-C上： (2)核苷酸脱水缩合形成多核苷酸长链时，一个核苷酸五碳糖3'C与另一个核苷酸磷酸基团之间通过形成 磷酸二酯键相连： (3)如果DNA的一条单链上的碱基序列为5一GGTATC一3'，那么与其互补的另一条单链的碱基序列就为3 CCATAG-5'。 以下为某同学制作的DNA双螺旋结构模型，请找出图中的错误有几处？分别是什么？ 核糖 核糖 提示：4处；核糖应是脱氧核糖、碱基U应为T、磷酸二酯键连接位置及C、G间氢键数错误。 碱基数量计算的两个易错点 (①)看清单双链：所求的碱基占单链中的比例还是双链中的比例。 (②)看清“个”或“对”题干中给出的数量是多少“对”碱基还是多少“个”碱基。 【深化探究】 (一)深化探究 一、DNA的结构 [问题探究] 1,构成DNA分子的化学元素有哪些？其中N存在于什么部位？ 提示：C、H、O、N、P,其中N存在于碱基中。 2.由DNA的结构推知，脱氧核苷酸和含氮碱基的比值是多少？一条单链中的相邻碱基是怎样连接的？ 提示：1：1，通过“一脱氧核糖一磷酸一脱氧核糖一”相互连接。 归纳总结： 1.DNA分子的结构层次 元素组成 化合物：酸民餐商部壁 核糖基了C账 儿G:鸟顺吟 基本单位： 54 脱氧核苷酸 DNA单链：脱氧核苷酸链 DNA双链 空间结构：DNA分子双螺旋结构 2,DNA分子的结构 ⊙ 3酸二健A:T-○ 键 螺能化 ® A#T人 平面结构 立体结构 (1)DNA单链：脱氧核苷酸分子连接成脱氧核苷酸链（如图。 (2)DNA双链：两条脱氧核苷酸单链以氢键相连形成（如图）。 ①每个DNA片段中O、O、口之间的数量比为1：1：1，游离的磷酸基团有2个。 ②一条核苷酸链中相邻两个核苷酸通过磷酸二酯键相连；连接双链之间的化学键为碱基对之间的氢键。 ③每个脱氧核糖（除两端外）连接若2个磷酸，分别在3号、5号碳原子上相连接。 ④在DNA分子的一条单链中相邻的碱基通过“一脱氧核糖一磷酸一脱氧核糖一“相连接。 ⑤若碱基对数为n,则氢键数为21~3n:若己知A有m个，则氢键数为3m一m。 3.DNA分子的结构特性 (1)稳定性：DNA中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变；两条链间碱基互补配对的方式不变。 (2)多样性：DNA分子中碱基对（脱氧核苷酸对）的排列顺序多种多样，构成了DNA的多样性→遗传信息的多 样性→生物多样性。 (3)特异性：每种DNA有别于其他DNA的特定