人教生物必修2导学案：：第3单元 基因的本质 第2课时　DNA分子的结构（含答案）

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第3单元　基因的本质
第2课时　DNA分子的结构
知识点 教学突破策略 学习技巧点拨
DNA双螺旋结构模型的构建 引导分析沃森和克里克构建双螺旋结构模型的过程 体验构建过程,总结科学研究方法
DNA分子结构的主要特点 展示DNA分子结构的平面图和立体图,引导学生观察、总结 观察脱氧核苷酸的组成及组分连接,DNA两条链的组成,含氮碱基的位置及四种碱基的配对情况
碱基互补配对原则 结合具体实例,引导总结出规律性结论 适当训练,在理解的基础上应用碱基互补配对原则及相关计算
制作DNA分子双螺旋结构模型 展示自制模型,供学生参考 准备材料并制作DNA分子双螺旋结构模型
一、DNA双螺旋结构模型的构建
1.在对DNA分子结构的研究中,美国生物学家①和英国物理学家②做了突出的贡献。
2.核酸有两种:③,是由④五种元素组成的。构成核酸的基本单位是⑤(其中构成RNA的基本单位是核糖核苷酸,构成DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸)。DNA分子是以4种⑥为单位连接而成的长链,这4种脱氧核苷酸分别含有⑦四种碱基。
3.沃森和克里克尝试了很多种不同的双螺旋结构和三螺旋结构模型,但都被否定了。后来他们重新构建了一个将磷酸—脱氧核糖骨架安排在螺旋外部,碱基安排在螺旋内部的双链螺旋。
4.后来,沃森和克里克又根据其他科学家得出的腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量,鸟嘌呤(G)的量总是⑧胞嘧啶(C)的量的信息,改变了碱基配对的方式,让A与T配对,⑨配对,构建出DNA的⑩结构模型。
二、DNA分子的结构特点
1.DNA分子由两条链组成,这两条链按的方式盘旋成结构。
2.DNA分子中的和交替连接,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,并且碱基配对有一定的规律:A(腺嘌呤)一定与配对;G(鸟嘌呤)一定与配对。碱基之间这种一一对应的关系,叫作原则。
1.(2014年桐城期中)沃森和克里克在创立DNA双螺旋结构模型的过程中借鉴了多位科学家的研究成果,“多位科学家”不包括(　　)。
A.威尔金斯　　　　　　　　　　　　　B.富兰克林
C.査哥夫 D.赫尔希和蔡斯
2.(2014年桐城期末)有关DNA分子结构的叙述,正确的是(　　)。
A.DNA分子由4种核糖核苷酸组成
B.DNA单链上相邻碱基以氢键连接
C.碱基与磷酸基相连接
D.磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA 链的基本骨架
3.某同学制作的DNA双螺旋结构模型中,在一条链中所用碱基模块A∶C∶T∶G为1∶2∶3∶4,则该双螺旋模型中上述碱基模块的比应为(　　)。
A.1∶2∶3∶4 B.3∶4∶1∶2
C.1∶1∶1∶1 D.2∶3∶2∶3
4.已知一个双链DNA分子的G占整个DNA的碱基的27%,并测得DNA分子一条链上的A占这条链碱基的18%,则另一条链上的A的比例是(　　)。
A.9%　　　　　B.27%　　　　　　C.28%　　　　　　D.46%
5.下列DNA分子各种碱基数量比中,因生物种类不同而有区别的是(　　)。
A.(A+T)/(G+C) B.(A+G)/(T+C)
C.(A+C)/(T+G) D.A/T
知识点一:DNA双螺旋结构模型的构建
结合教材P47~48的资料,分析并思考:
1.沃森和克里克在构建模型的过程中,利用了他人的哪些经验和成果
2.沃森和克里克在构建模型的过程中出现过哪些错误 讨论交流他们是如何对待和纠正这些错误的。
例1　下列关于威尔金斯、沃森和克里克、富兰克林、查哥夫等人在DNA分子结构构建方面的突出贡献的说法中,正确的是(　　)。
A.威尔金斯和富兰克林提供了DNA分子的电子显微镜图像
B.沃森和克里克提出了DNA分子的双螺旋结构模型
C.查哥夫提出了A与T配对、C与G配对的正确关系
D.富兰克林和查哥夫发现A量等于T量、C量等于G量
　　知识点二:DNA分子的结构
1.认真观察教材P49图3—11 DNA分子的平面结构图,回答下列问题:
(1)DNA分子同一条链和两条链中连接相邻两个碱基的结构有何不同
(2)每个DNA分子含有多少个游离的磷酸 每个五碳糖连接多少个磷酸 每个磷酸连接多少个五碳糖
2.DNA分子中碱基的计算方法与规律。
(1)双链DNA分子中两个互补的碱基总数之间具有怎样的关系 嘌呤总数与嘧啶总数具有怎样的关系 两个非互补碱基之和与另两个非互补碱基之和具有怎样的关系 写出相关的表达式。
(2)在DNA两互补链中的一条链上,非互补的两个碱基之和的比值[如(A+G)/(T+C)],与对应链中的同类比值具有怎样的关系 互补碱基之和在一条链上,在互补链上及在整个DNA分子中所占比例有何特点
(3)知道DNA分子一条链中四种碱基的比值(如A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4),计算其互补链中及整个DNA分子中四种碱基的比值。
例2　(2015年淮北月考)某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成,根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系图,下列正确的是(　　)。
1.下列关于核酸的叙述中,正确的是(　　)。
A.DNA和RNA中的五碳糖相同
B.组成DNA与ATP的元素种类不同
C.T2噬菌体的遗传信息储存在RNA中
D.双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数
2.(2015年山大附中月考)在DNA分子模型搭建实验中,如果用一种长度的塑料片代表A和G,用另一长度的塑料片代表C和T,那么由此搭建而成的DNA双螺旋的整条模型(　　)。
A.粗细相同,因为嘌呤环必定与嘧啶环互补
B.粗细相同,因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸相似
C.粗细不同,因为嘌呤环不一定与嘧啶环互补
D.粗细不同,因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸不同
3.关于DNA分子结构的叙述不正确的是(　　)。
A.每个DNA分子一般都含有四种脱氧核苷酸
B.每个DNA分子中的碱基、磷酸、脱氧核糖、脱氧核苷酸、数目是相等的
C.每个脱氧核糖上均连着一个磷酸和一个碱基
D.双链DNA分子中的一段,如果有40个腺嘌呤,就一定同时含有40个胸腺嘧啶
4.(2015年桐城期中)2013年是DNA结构发现60周年。1953年,青年学者沃森和克里克发现了DNA的结构并构建了模型,从而获得诺贝尔奖。他们的成就开创了分子生物学的时代。请回答:
(1)1953年,沃森和克里克发现的DNA结构特点为规则的　　　　。
(2)组成DNA分子的四种脱氧核苷酸的全称是　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)现提供脱氧核糖塑料片和磷酸塑料片各60个,4种碱基塑料片共60个,其中12个C,18个G,9个A,21个T,进行搭建DNA分子结构模型的实验,再至少提供　　　　个脱氧核糖和磷酸之间的连接物,　　　　个碱基与脱氧核糖连接物,能搭建最长为　　　　个碱基对的DNA分子片段。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
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