2023級高一生物學必修2授課人

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葉新友第三章基因的本質學習目標第2節(jié)DNA的結構授課人

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葉新友1.通過分析DNA的探究歷程構建出DNA的結構模型，并分析其結構特點。2.概述DNA分子是由四種脫氧核苷酸構成，通常由兩條堿基互補配對的反向平行長鏈形成雙螺旋結構。1分子脫氧核苷酸=

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.資料1：20世紀30年代，科學家認識到：組成DNA分子的基本單位是

。脫氧核苷酸1分子磷酸1分子脫氧核糖1分子含氮堿基【模型建構1】:脫氧核苷酸堿基AGCT磷酸脫氧核糖ACT腺嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸

胸腺嘧啶脫氧核苷酸G脫氧核苷酸的種類資料1：20世紀30年代，科學家認識到：組成DNA分子的基本單是

。脫氧核苷酸資料2：DNA是由許多個脫氧核苷酸連接而成的長鏈?！灸Ｐ徒?】一條脫氧核苷酸鏈H2O5’端3’端磷酸二酯鍵資料3：

英國生物物理學家威爾金斯和富蘭克林(RosalindFranklin)得到的X射線衍射照片表明，DNA是由兩條長鏈組成的雙螺旋(結構規(guī)則、穩(wěn)定)，雙螺旋的直徑(寬度)為2.37nm?！灸Ｐ徒?】DNA雙鏈一二三四資料4：富蘭克林給DNA拍了很多張X射線衍射圖譜，他發(fā)現(xiàn)DNA在翻轉180°后圖譜看起來是一樣的資料5：DNA外部是一個溶液環(huán)境。堿基具有疏水性，磷酸和脫氧核糖具有親水性。堿基磷酸脫氧核糖親水性疏水性?一二三四資料6：

①奧地利著名生物化學家查哥夫研究得出：腺嘌呤（A）的量總是等于胸腺嘧啶（T）的量(A=T)，鳥嘌呤（G）的量總是等于胞嘧啶（C）的量(G=C)。

②嘌呤和嘧啶的分子結構圖顯示：嘌呤是雙環(huán)化合物，所占空間大；嘧啶是單環(huán)化合物，所占空間小。

③英國生物物理學家威爾金斯和富蘭克林(RosalindFranklin)得到的X射線衍射照片表明，DNA是由兩條長鏈組成的雙螺旋(結構規(guī)則、穩(wěn)定)，雙螺旋的直徑(寬度)是恒定的，為2.37nm。

位于DNA內側的堿基是怎樣連接的？（4）據(jù)此，沃森和克里克構建出DNA雙螺旋結構模型。富蘭克林發(fā)現(xiàn)，將DNA晶體翻轉180度獲得的X射線衍射圖仍然是一樣的。沃森與克里克認為：DNA兩條鏈是反向排列的。沃森和克里克搭建的DNA雙螺旋結構模型①A-T與G-C具有相同的形狀和直徑，這樣組成的DNA分子具有恒定的直徑。②能夠解釋A=T、G=C的數(shù)量關系。③模型與X射線衍射照片比較，模型與照片推算出的DNA雙螺旋結構相符。一、DNA雙螺旋結構模型的構建ATATTAGGGCCATC氫鍵堿基對(1)由2條單鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結構(2)外側：脫氧核糖和磷酸交替連接，構成基本骨架；內側:堿基(3)堿基互補配對原則兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接形成堿基對，且A只和T配對、C只和G配對，堿基之間的一一對應的關系，就叫作堿基互補配對原則。二、DNA的結構元素基本單位平面結構空間結構C、H、O、N、P二、DNA的結構1.（多選）下列關于DNA分子結構和功能的敘述，錯誤的是()A.雙鏈DNA分子中一條鏈上的磷酸和核糖是通過氫鍵連接的B.磷酸與脫氧核糖交替連接構成DNA雙鏈的基本骨架C.磷酸二酯鍵既可以存在于DNA分子中，也可以存在于RNA分子中D.DNA分子的兩條鏈是反向平行的，并且游離的磷酸基團位于同一側E.DNA分子一條鏈上的相鄰堿基通過磷酸—脫氧核糖—磷酸相連F.沃森和克里克提出在DNA雙螺旋結構中嘧啶數(shù)不等于嘌呤數(shù)ADEF對位練習1）某同學想制作一段具有10個堿基對的DNA片段模型，

他在準備材料時至少需要：①代表磷酸的球形塑料片幾個？②代表四種堿基的長方形塑料片幾個？③代表脫氧核糖的五邊形塑料片幾個？④組裝出的脫氧核苷酸有幾個？

20202020二、DNA的結構ABATATTAGGGCCATC氫鍵堿基對(1)由2條單鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結構(2)外側：脫氧核糖和磷酸交替連接，構成基本骨架；內側:堿基(3)堿基互補配對原則兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接形成堿基對，且A只和T配對、C只和G配對，堿基之間的一一對應的關系，就叫作堿基互補配對原則。1.DNA分子一條鏈上的相鄰堿基通過“磷酸—脫氧核糖—磷酸”相連(

)2.DNA分子中的每個磷酸均連接著一個脫氧核糖和一個堿基(

)3.雙鏈DNA分子同時含有2個游離的磷酸基團，其中嘌呤堿基數(shù)等于嘧啶堿基數(shù)（

）4.某雙鏈DNA分子中一條鏈上A∶T＝1∶2，則該DNA分子中A∶T＝2∶1(

)5.DNA中有氫鍵，RNA中沒有氫鍵(

)6.DNA分子中嘌呤數(shù)一定等于嘧啶數(shù)(

)7.某DNA分子中嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)，該DNA分子一定是雙鏈DNA(

)8.對于真核生物來說，染色體是基因的唯一載體(

)××√五分鐘查落實×××××設DNA一條鏈為1鏈，互補鏈為2鏈。根據(jù)堿基互補配對原則可知：A1=T2

，A2=T1，G1=C2

，

G2=C1。則在DNA雙鏈中：

A=T，G=C可引申為：①嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)A+G=T+C②雙鏈DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一條鏈的A+T/G+C。A+TG+CA1+T1G1+C1A2+T2G2+C2==

堿基互補配對原則的應用A1T2T1A2G1C2C1G2DNA雙鏈③雙鏈DNA分子中，互補的兩條鏈中A+G/T+C互為倒數(shù)。A1+G1T1+C1=aT2+C2A2+G2=1/aA1+C1T1+G1T2+G2A2+C2=

例題:在DNA的一個單鏈中A+G/T+C=0.4，上述比例在其互補鏈和整個DNA分子中分別是多少？2.5,1A

1T2T1A2G

1C2C1G

2DNA雙鏈

堿基互補配對原則的應用設DNA一條鏈為1鏈，互補鏈為2鏈。根據(jù)堿基互補配對原則可知：A1=T2

，A2=T1，G1=C2

，

G2=C1。則在DNA雙鏈中：

A=T，G=C可引申為：④雙鏈DNA分子中，A+T占整個DNA分子堿基總數(shù)的百分比等于其中任何一條鏈中A+T占該鏈堿基總數(shù)的百分比，其中任何一條鏈A+T是整個DNA分子A+T的一半。A+TA+T+G+CA1+T1+G1+C1A1+T1==A2+T2

+G2+C2A2+T2=

堿基互補配對原則的應用A

1T2T1A2G

1C2C1G

2DNA雙鏈設DNA一條鏈為1鏈，互補鏈為2鏈。根據(jù)堿基互補配對原則可知：A1=T2

，A2=T1，G1=C2

，

G2=C1。則在DNA雙鏈中：

A=T，G=C例題某雙鏈DNA分子中，G占23%，求A占多少？27%在一個雙鏈DNA分子中，含有20%的胸腺嘧啶。已知一條鏈中的胞嘧啶占該鏈的20%，則另一條鏈中的胞嘧啶占該鏈的多少？如果一個DNA分子的一條鏈中C的含量為22%，G的含量為16%，那么整個DNA分子中A占多少？40%31%A

1T2T1A2G

1C2C1G

2DNA雙鏈2.已知某DNA分子中，G與C之和占全部堿基總數(shù)的35.8%，其中一條鏈中的T與C分別占該鏈堿基總數(shù)的32.9%和17.1%。則在它的互補鏈中,T和C分別占該鏈堿基總數(shù)的（）A.32.9%，17.1% B.31.3%，18.7%C.18.7%，31.3% D.17.1%，32.9%B對位練習A

1T2T1A2G

1C2C1G

2DNA雙鏈C隨堂檢測課堂小結（1）DNA的基本構成單位是脫氧核苷酸，由一分子脫氧核糖、一分子含氮堿基額

一分子磷酸基