高中生物人教版 (新课标)必修2《遗传与进化》第2节 DNA分子的结构学案设计

这是一份高中生物人教版 (新课标)必修2《遗传与进化》第2节 DNA分子的结构学案设计，共6页。学案主要包含了学习目标，自主预习，互动探究，课堂练习等内容，欢迎下载使用。
1．讨论DNA双螺旋结构模型的构建过程。
2．概述DNA分子结构的主要特点。(重点)
3．制作DNA双螺旋结构模型。(难点)
【自主预习】
DNA双螺旋结构模型的提出是多个科学家不懈努力的结果，阅读教材内容，完成下面的内容并思考。
1．构建者：美国生物学家沃森和英国物理学家克里克。
2．构建过程
提示：DNA的X射线衍射 A、G、C、T 螺旋 碱基 磷酸—脱氧核糖骨架 碱基 A===T G===C A与T G与C
阅读教材内容，结合制作模型体验DNA分子双螺旋结构，并探讨下列问题。
1．DNA的结构层次
基本组成元素：C、H、O、N、P
↓
基本组成物质：磷酸、脱氧核糖、含氮碱基
↓
基本组成单位：脱氧核苷酸(4种)
↓
DNA单链：脱氧核苷酸链
↓两条
DNA双链：DNA双螺旋结构
2．DNA分子双螺旋结构的特点
(1)DNA分子由两种链组成，两条脱氧核苷酸链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
(2)②脱氧核糖和①磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。
(3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律。碱基互补配对原则：⑤A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对；G(鸟嘌呤)一定与⑦C(胞嘧啶)配对。
3．DNA分子的特性
(1)稳定性：空间结构相对稳定。
①位于外侧的基本骨架一定是由磷酸和脱氧核糖交替连接形成的，不会改变。
②两条链间的碱基互补配对方式稳定不变，总是A与T、G与C配对。碱基对及其侧链基团对维持DNA分子的空间结构的稳定有着重要的作用。
(2)多样性：不同的DNA分子中脱氧核苷酸的数目有差异，排列顺序多种多样。
(3)特异性：每一种DNA分子都有特定的碱基排列顺序。
【互动探究】
(1)已知在DNA分子的一条单链中(A＋C)/(T＋G)＝m，则另一条互补链中这种比例是________，这个比例关系在整个DNA分子中是________。
(2)如果在DNA分子的一条单链中(A＋T)/(C＋G)＝n，则另一条互补链中这种比例是________。
(3)若DNA分子的一条单链中(A＋T)/(A＋T＋C＋G)＝k，则另一条互补链中这种比例是______，而在整个DNA分子中是________。
(4)如果DNA分子的一条链中的A占15%，互补链中的A占25%，则整个DNA分子中A占________。
解析：(1)DNA一条单链中(A＋C)/(T＋G)＝m，则另一互补链中(T＋G)/(A＋C)＝m，即(A＋C)/(T＋G)＝eq \f(1,m)，该比值在整个DNA分子中应为1。
(2)DNA分子一条单链中(A＋T)/(C＋G)＝n，则另一条互补链中(T＋A)/(G＋C)＝n。
(3)若DNA分子一条单链中(A＋T)/(A＋T＋C＋G)＝k，则另一互补链中(T＋A)/(A＋T＋C＋G)＝k，整个DNA分子中该比值仍为k。
(4)若DNA分子一条链中A占15%，互补链中A占25%，则整个DNA分子中A占eq \f(15＋25,200)＝20%。
答案：(1)1/m 1 (2)n (3)k k (4)20%
【课堂练习】
1．DNA分子的一条链中A＋G/T＋C＝0.4，上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是( )
A．0.4和0.6 B．0.6和0.4
C．0.6和1 D．2.5和1
答案：D
2．在DNA分子的一条单链中，相邻的碱基A与T是通过下列哪种结构连接起来的？( )
A．氢键
B．脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖
C．肽键
D．磷酸—脱氧核糖—磷酸
答案：B
3．从某生物组织提取的某双链DNA分子中，鸟嘌呤和胞嘧啶之和占全部碱基含量的46%，已知1号链的碱基中28%是腺嘌呤，22%是胞嘧啶，则1号链中鸟嘌呤占该链碱基总数的比例和2号链中的腺嘌呤占该链碱基总数的比例分别是( )
A．24% 26% B．26% 27%
C．28% 22% D．27% 26%
答案：A
4．如图是DNA分子结构模式图，请回答下列问题：
(1)组成DNA的基本单位是[ ]________。
(2)图中8所示结构与另一条片段通过____________原则互补构成双螺旋结构。
(3)若3为胞嘧啶，则4应是________(写中文名称)，两者之间通过________相连。
(4)构成DNA分子的碱基有________种，但由于________的排列顺序千变万化，因此构成了DNA分子的多样性。
(5)DNA分子外侧由________交替连接构成基本骨架，内侧是碱基。
答案：(1)[5]脱氧核苷酸 (2)碱基互补配对 (3)鸟嘌呤 氢键 (4)4 碱基(脱氧核苷酸) (5)磷酸基团和脱氧核糖