科学家访谈　探索生物大分子的奥秘教案设计范例

第二节 DNA分子的结构学案

学习目标：

1、

概述DNA分子的结构的主要特点。

2、

制作DNA分子双螺旋结构模型。

3、

讨论DNA双螺旋结构模型的构建历程。

学习重点：

1、

DNA分子的结构的主要特点。

2、

制作DNA分子双螺旋结构模型。

学习难点：DNA分子的结构的主要特点。

【自主学习】

旧知回顾： DNA分子是以 种 为单位连接而成的长链，这 种 分别含有 、 、 、 碱基。

一、 DNA双螺旋结构模型的构建

1、构建DNA双螺旋模型的科学家是 国生物学家 和 国物理学家 。

2、构建过程中的利用的经验和成果有：

（1）

以威尔金斯和富兰克林提供的DNA 的有关数据为基础，推算出DNA分子呈 。

（2）奥地利的生物化学家查哥夫出 。

3、沃森和克里克先后分别提出的模型：

（1） 。

（2） 。

（3）双螺旋，碱基位于内部，且A=T,C=G。

二、DNA分子的结构

（一）平面结构 一分子磷酸

1、结构层次

C、H、O、N等基本元素→ 一分子脱氧核糖 一分子含氮碱基

基本组成单位

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1

1、DNA分子双螺旋结构的主要特点：

（1）整体：由 脱氧核苷酸链________平行盘旋而成的__________结构。

（2）外侧——基本骨架：由排在外侧的________和________交替连接而成。

（3）内侧——碱基对：在内侧由两条链上的碱基通过_________连接而成。 2、碱基互补配对

① ，叫做碱基互补配对原则。即： DNA分子中A(腺嘌呤)一定与___________配对，G(鸟嘌呤) 一定与___________配对。

②A与T之间形成 个氢键，C与G之间形成 个氢键。

想一想：1.碱基的配对可以使嘌呤对嘌呤，嘧啶对嘧啶吗？为什么？

2.DNA分子的稳定性与碱基对种类有关吗？

练一练：1、假设一个DNA分子片段中含氮碱基C共312个，占全部碱基的26%，则此DNA片段中碱基A占的百分比和数目分别是（ ）

A．26%，312个 B．24%，288个 C．13%，156个 D．12%，144个

2、在DNA分子双螺旋结构中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有2个氢键，胞嘧啶与鸟嘌呤之间有3个氢键。现有四种DNA样本，根据样品中碱基的百分含量判断最有可能来自嗜热菌（生活在高温环境中）的是

A.含胸腺嘧啶32%的样品 B．含腺嘌呤17%的样品

C．含腺嘌呤30%的样品 D．含胞嘧啶15%的样品

3、DNA分子的特性：

（1）稳定性：DNA分子的双螺旋结构是相对稳定的 原因：

①内侧通过 形成碱基对

②碱基间纵向的堆积力加固了稳定性

③ 平行的双链结构

（2）多样性：DNA分子的碱基对的排序千变万化

原因：碱基对的数量不同

300 例如：一个具有300个碱基对的DNA分子所携带的遗传信息时4种

（3）特异性：不同DNA分子碱基对的排序不同

三、模型制作

想一想：1、在DNA分子中，每个脱氧核苷酸之间是在什么部位相互连接的？怎样将脱氧核苷酸正确的链接起来？

2，在模型中，如何体现DNA分子的两条链是反向平行的？又怎样体现两条链的碱基之间互补配对？

3.DNA分子只含有4种脱氧核苷酸，它是如何能够储存足够的遗传信息？

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2

练一练：根据DNA分子结构模式图回答下列问题：

⑴写出①～⑥的名称：

①______________；

②______________；

③______________；

④______________；

T ③

⑤

⑥

A ①

G ②

⑤______________；

⑥_____________。

⑵分析这种结构的主要特点：

C ④

①

构成DNA分子的两条链按________方式盘旋成双螺旋结构。

②DNA分子的基本骨架由___________________________构成。

③DNA分子两条链上的碱基通过_______连接成碱基对，并且遵循_______________原则。

⑶DNA分子中的碱基有____种，碱基间互补配对方式有_______种，但由于____________，使DNA分子分子具有多样性；由于_____________________，使DNA分子具有特异性。

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