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
3.2DNA的结构
【学习目标】
1.描述DNA双螺旋结构模型的建构过程
2.概述DNA分子结构的主要特点
3.掌握DNA有关的计算规律
【学习过程】
目标一、DNA双螺旋结构模型的构建
<自主学习>
1.构建者:美国生物学家________和英国物理学家____________。
2.过程
<典型例题>
例1.下列关于在DNA结构模型构建相关的说法中,错误的是( )
A.威尔金斯和富兰克林提供了DNA的电子显微镜图像
B.沃森和克里克提出了DNA的双螺旋结构模型
C.研究DNA结构常用的方法是X射线晶体衍射法
D.查哥夫发现碱基A的量等于T的量、C的量等于G的量
目标二、DNA双螺旋结构
<自主学习>
1.DNA的基本单位: ,
2.DNA的元素组成: ,脱氧核苷酸的组成:一分子 ,一分子 ,一分子 。
脱氧核苷酸的分子结构图
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3.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 |
1952年,奥地利生物化学家查哥夫发现:
在DNA中,腺嘌呤的量等于 的量;鸟嘌呤的量等于 的量。
结论: 和 配对, 和 配对。
4.DNA的结构特点
(1)
项目 | 特点 | |
整体 | 由______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。
(3)G C比例越高,DNA的热稳定性越高
5.DNA的结构特性:
① 性:两条链反向平行盘旋成规则的双螺旋结构;外侧:脱氧核糖和磷酸交替连接成基本骨架;内侧:两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对, 遵循碱基互补配对原则。
② 性:每种DNA有别于其他DNA的特定的碱基排列顺序。
③ 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。
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<典型例题>
例1.下图是DNA分子结构模式图,用文字填出1—10的名称。
例2.如图是4位同学拼制的DNA部分平面结构模型,正确的是( )
例3.下面对DNA结构的叙述中,错误的一项是( )
A.DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧
B.DNA中的两条链反向平行
C.DNA中在两条链的5′-端具有2个游离的磷酸基团
D.DNA中氢键数目和碱基数目一定相等
例4.一条DNA单链的序列是5'-GATACC-3',那么它的互补链的序列是( )
A.5'-CTATGG-3' B.5'-GATACC-3'
C.5'-GGTATC-3' D.5'-CCATAG-3'
例5.判断正误:
1.DNA两条单链不仅碱基数量相等,而且都有ATGC四种碱基。 ( )
2.在DNA的双链结构中,碱基的比例总是(A+G)/(T+C)=1 。 ( )
目标三、DNA碱基数目的相关计算规律
巧解DNA分子中有关碱基比例计算——“三步曲”
第一步:搞清题中已知的和所求的碱基比例是占整个DNA分子碱基的比例,还是占DNA分子一条链上碱基的比例
第二步:画一个DNA分子模式图,并在图中标出已知的和所求的碱基。
第三步:根据碱基互补配对原则及其规律进行计算。
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