高中人教版 (2019)第2节 DNA的结构学案

这是一份高中人教版 (2019)第2节 DNA的结构学案，共2页。学案主要包含了DNA双螺旋结构模型的构建，DNA分子的结构等内容，欢迎下载使用。


1、简述DNA分子的双螺旋结构模型的特点。
2、依据DNA分子的结构特点，分析并掌握有关DNA分子结构的计算。
重难点：依据DNA分子的结构特点，分析并掌握有关DNA分子结构的计算。
一、DNA双螺旋结构模型的构建
阅读课本P48-49，思考下列问题：
1、DNA双螺旋结构的构建者是谁？他们在研究中用到什么什么关键性的技术？利用了他人的哪些经验和科学成果？这对你理解生物科学发展有什么启示？
（1）DNA双螺旋结构的构建者：1953年，美国生物学家沃森（，1928-）和英国物理学家克里克（E.Crick，1916-2004）
（2）关键性技术：X射线晶体衍射法。
（3）利用到的研究成果
①已有结论：DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、G、C4种碱基。
②英国生物物理学家威尔金斯和他的同事富兰克林的DNA衍射图谱。
③奥地利生物化学家查哥夫：在DNA中，腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量；鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量。在此基础上成功构建了DNA双螺旋结构模型。
（4）DNA双螺旋结构模型的建立过程的启示：
①要善于利用他人的研究成果和经验；
②要善于与他人交流、合作，闪光的思想是在交流与碰撞中获得的；科学研究需要协作精神。
③研究小组成员在知识背景上最好是互补的，对所从事的研究要有兴趣和激情等。
二、DNA分子的结构
1、简述DNA分子双螺旋结构特点。
（1）DNA分子是由两条链构成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基对排列在内侧。
（3）两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。碱基配对的规律是：A与T配对，G与C配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。
2、①脱氧核糖上与碱基相连的碳叫作1'-C，与磷酸基团相连的碳叫作5'-C。DNA的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，这一端称作5'-端，另一端有一个羟基（一OH），称作3'-端。DNA的两条单链走向相反，从双链的一端起始，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。
②A—T碱基对与G—C碱基对具有相同的形状和直径，这样组成的DNA分子具有恒定的直径。A与T之间两个氢键，G与C之间三个氢键，G与C含量越高，越稳定。
③脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键连接。
2、归纳DNA分子的特性
（1）稳定性：磷酸和脱氧核糖交替连接形成基本骨架，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。
（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。