3.2DNA的结构导学案-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

第三章 第 2 节 DNA 的结构导学案 【学习目标】 1.阅读教材 P48-49“DNA 双螺旋结构模型的构建”，概述科学家构建模型的研究历程，体验持之以恒的奋斗精神。 2.分析教材 P50“DNA 分子的结构模式图”，阐述DNA 分子的双螺旋结构模型的特点。 3.学习制作 DNA 双螺旋结构模型，进一步理解其结构特点并学会应用有关的计算规律。 【重难点】 重难点：1.DNA 分子的双螺旋结构模型的特点 2.DNA 分子结构的有关计算规律 导：利用课本问题探讨，为什么坐落于北京中关村高科技园区的DNA雕塑是高科技的标志吗？ 【基础感知】 （一）DNA 双螺旋结构模型的构建（阅读课本 48~49 页，完成下面问题） 根据教材 P48~49“思考·讨论”DNA 双螺旋结构模型的构建，探讨下列问题： 【问题一】 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？ （二）DNA 分子的结构（阅读课本 50 页，完成下面问题） 1.DNA的基本组成单位:___________________。 结构模式图 2. DNA双螺旋结构的主要特点 （1）DNA是由两条单链组成的，这两条链按_______平行方式盘旋成双螺旋结构。 （2）DNA中的________________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规律：A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对，G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。碱基之间的这种一一对应的关系叫作_______原则。 3.DNA的方向性 （1）脱氧核糖上与______相连的碳称作1′­C，与_______相连的碳称作5′­C。 （2）DNA的一条单链具有 个末端，一端有 个游离的磷酸基团，这一端 称作 ­端，另一端有一个羟基(—OH) ，称作 ­端。 （3）DNA的两条单链走向相反，从双链的一端起始，一条单链是从5′­端到3′­端的，另一条单链则是从 ­端到 ­端的。 【问题二】 1. 构成 DNA 分子的化学元素有哪些？其中 N 存在于什么部位？ 2. 一个DNA分子中游离的磷酸集团有几个？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？ 3.一个DNA分子中脱氧核糖数、碱基数、磷酸数的关系？ 4.一条脱氧核苷酸链上相邻的两个碱基通过什么相连？互补连中相邻碱基间通过什么相连？ 5.为什么DNA 分子中 G 与 C 碱基所占的比例越高，DNA 分子结构的稳定性越强？ 6.DNA只含有四种脱氧核苷酸，他为什么能够储存足够量的遗传信息？ 7.碱基对数与氢键数的关系： ①若碱基对数为n，则氢键数为________。 ②若n个碱基对中，A有m个，则氢键数为________。 （三）双链DNA分子中的碱基数量关系 已知某DNA的一条链的碱基顺序为-T-T-C-G-A-C-G-T-C-C-A-T-G-，它的另外一条链的碱基顺序 为: 若用上图代表DNA双链，根据碱基互补配对原则，你能得到哪些数量规律？ 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。 4、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。 （四）、制作DNA双螺旋结构模型 一、教材梳理 1．材料用具：曲别针、泡沫塑料、纸片、扭扭棒、牙签、橡皮泥、铁丝等。 2．制作过程：(1)从DNA的基本组成物质磷酸、脱氧核糖、含氮碱基的代表物开始，通过曲别针连接成基本单位——____________________模型。 (2)把“脱氧核苷酸”按一定的碱基顺序依次穿在铁丝上构成一条“脱氧核苷酸链”，用同样方法制作另一条。(3)再按______________方式用曲别针连接两条链，最后旋转。 【针对训练】 1.某生物细胞DNA的碱基中，腺嘌呤的分子数占22%，那么，胞嘧啶的分子数占（ ） A.11% B.22% C.28% D.44% 2.某DNA中A+T占整个DNA碱基总数的44%，其中一条链上的G占该链碱基总数的21%，那么，对应的另一条互补链上的G占该链碱基总数的比例是（ ） A.35% B.29% C.28% D.21% 3.某DNA双链中， 一条链中 则互补链中的比值是 一条链中 则互补链中的比值是 【问题一】 1.提示：2 条 双螺旋结构 2.提示：DNA 的基本骨架是由磷酸、脱氧核糖交替链接组成位于 DNA 的外侧 3.提示：和 A 配对的一定是 T，和 G 配对的一定是 C 碱基对排列在内侧 【问题二】 1.提示：C、H、O、N、P，其中 N 存在于碱基中。 2.提示：2 个。 一个或两个。一个或两个。 3.脱氧核糖数=碱基数=磷酸数 4.“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”。 氢键。 5.提示：G 与 C 之间有三个氢键，而 A 与 T 之间只有两个氢键。因此 G 与 C 所占比例越大，DNA 分子的稳定性越强。6.与DNA中脱氧核苷酸的排列顺序有关。 7.①2n～3n　②3n－m 【针对训练】1.C 2.A 3. 0.4 2.5 课本P52答案 一、概念检测1．(1)√ (2)√ 2．胞嘧啶 腺嘌呤 鸟嘌呤 胸腺嘧啶 脱氧核糖 磷酸 (胸腺嘧啶)脱氧核苷酸 碱基对 氢键 一条脱氧核苷酸链的片段 3．C 4.C 第 1 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $$