高中生物必修2第3章第2节DNA分子的结构导学案及答案.doc

高一生物必修2《遗传与进化》导学案
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导学案
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学习目标
1.概述DNA分子结构的主要特点。
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。
德育渗透
生物技术与日常生活密切相关，通过生物技术的学习，可以激发对学科的学习兴趣。
学习重点
1. DNA分子结构的主要特点。
2.制作DNA分子双螺旋结构模型。
学习难点
DNA分子结构的主要特点。
学法指导
课前预习，完成自主学习内容。
自主学习内容
教师
活动
1．DNA双螺旋结构模型的构建
（1）构建DNA双螺旋结构的两位科学家是 和 。
（2）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？
①科学界对DNA的认识是：DNA分子是以4种 为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有 四种碱基。
②威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱表明DNA分子呈 结构。
③查哥夫测定DNA的分子组成，发现腺嘌呤（A）的量总是等于 的量；（G）的量总是等于 的量。
（3）沃森和克里克默契配合，发现DNA双螺旋结构的过程，作为科学家合作的典范，在科学界传为佳话。他们的这种工作方式给予你哪些启示？

2．构成DNA的基本单位是 ，是由 、 、 组成。
3．DNA分子的结构
DNA是规则的双螺旋结构，其主要特点是：
（1）DNA是由 条链构成的，这 条链按 方式盘旋成双螺旋结构。
（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。碱基配对的规律是：A与 配对，G与 配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫做 原则。

合作探究

探究点一：DNA双螺旋结构模型的构建
【资料1】：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的五种基本元素是________，其基本单位是____________，而且每个基本单位是由 _______、_______、_______ 三种小分子化合物构成的，含有的四种碱基分别是_______、_______、_______、_______
问题1：依据这则资料，你能试着构建出脱氧核苷酸的结构模型吗？

请同学们从模型盒中拿出一个白色小球（代表磷酸）、一个黑色的圆柱（代表脱氧核糖）、  彩色的的圆柱（代表碱基）试着构建一个脱氧核苷酸模型。构建好一个的同学，请用同样的方法多构建几个。

【资料2】：科学家认识到：DNA是由脱氧核苷酸连接而成的长链构成的。
问题2：一个个脱氧核苷酸怎么连接成长链呢？

请同学们利用刚才完成的脱氧核苷酸模型，试着构建脱氧核苷酸链。

【资料3】：奥地利著名生物化学家查哥夫研究得出：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）的量这一碱基之间的数量关系。
问题3：分析刚才所建构的模型是否符合这一科学事实，讨论应构建怎样的模型才能在任何情况下都符合这样的科学事实？

请同学边讨论边动手构建

【资料4】：1951年，英国科学家威尔金斯和富兰克林提供的DNA的X射线衍射图谱。
问题4：科学家从图谱中推算出DNA应呈螺旋结构，你们的模型符合吗？应如何修改体现DNA的双螺旋结构呢？

探究点二：DNA分子的结构特点
问题1：观察DNA分子结构模型，讨论以下问题：
（1） DNA分子中，外侧由什么连接而成？内侧是什么？
         （2）两条链之间碱基的连接有什么规律？
         （3）构成DNA的两条链有怎样的关系？
 问题2：DNA只含有四种脱氧核苷酸，它如何能够储存足够量的信息？     
 总结：碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性
       碱基特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性
探究点三：整个DNA分子中，DNA碱基量的关系是：
① A=T ； G=C
② A+ G = T + C；A + G = T + C = A + C =T + G = 1/2（A+G+C+T）
③ （A+ G） /（T + C）=（A + C ）/（T + G） =1
即：DNA分子中任一非互补碱基之和恒等，=1/2 DNA碱基总数
探究点四：构建DNA双螺旋结构模型
问题1：分别用哪几种材料来代表组成DNA分子的磷酸、脱氧核糖和碱基？这三种物质是在什么部位相互连接的？怎样将这几种材料正确地连接起来？
分别用三种颜色的薄纸片，用剪刀剪成圆、五边形、长方形若干个分别代表DNA分子的磷酸、脱氧核糖和碱基
问题2：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地连接起来？

问题3：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？

当堂检测

DNA分子双螺旋结构的主要特点
(1)基本单位：构成DNA分子的基本单位 由一分子 、一分子 、一分子 连接而成。

(2)DNA分子是由________组成的，这两条链按___________方式盘旋成________结构。
(3)DNA分子中的_________和_______交替_____，排列在____侧，构成_______；______排列在_____侧。
(4)两条链上的碱基通过________连接成_________，并且碱基配对有一定的规律：
   A（_______）一定与T（_________）配对； G（________）一定与C（_______）配对。

G
T
8
7

分层作业
《课后训练案》
反思反馈

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