第2節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu)（通用2篇）
第2節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu) 篇1
第2節(jié)dna分子的結(jié)構(gòu)
教學(xué)目的
1.理解dna分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
2.理解dna分子復(fù)制的過程和意義。
3.通過學(xué)習(xí)dna分子的結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。
4.通過制作dna雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和動手操作能力。
5.通過“設(shè)同—議論—補(bǔ)充—結(jié)論”的教學(xué)模式，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用。
教學(xué)重點(diǎn)
dna分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制。
教學(xué)難點(diǎn)
dna分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和dna分子的復(fù)制過程。
教學(xué)用具
1.dna雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。
2.dna分子復(fù)制過程圖解。
3.自制的幻燈膠片。
教學(xué)方法
探究與講述相結(jié)合。
教材分析
本節(jié)內(nèi)容用兩課時(shí)。第一課時(shí)講dna分子的結(jié)構(gòu)，第二課時(shí)講dna分子的復(fù)制。利用兩課時(shí)之間的課余時(shí)間讓學(xué)生自制dna雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。為了能使學(xué)生制作成功，在第一課時(shí)多用些時(shí)間，適當(dāng)補(bǔ)充些有關(guān)dna的生化知識，讓學(xué)生很好地掌握dna“雙鏈、螺旋，平行，反向，配對”的空間結(jié)構(gòu)，為第二節(jié)dna分子的復(fù)制的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
板 書
教學(xué)過程
二、dna分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制
核苷酸
含n堿基（chon）
�。�
戊糖（c、h、0）
｜
磷酸（h、0、p）
�。ㄒ唬ヾna分子的結(jié)構(gòu)
1.構(gòu)成dna分子的基本單元—脫氧核糖核酸
2.脫氧核苷酸間通過脫水縮合連在一起形成多核苷酸鏈
a-脫氧核糖-磷酸
�。�
t-脫氧核糖-磷酸
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c-脫氧核糖-磷酸
＼
g-脫氧核糖-磷酸
磷
|
脫—a
�。�
磷
�。�
脫—t
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磷
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脫—c
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磷
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脫—g
3.dna分子由兩條平行且反向的多核苷酸鏈構(gòu)成
a十g＝t十c
4.dna分子的立體結(jié)構(gòu)是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)
�、倜撗鹾塑账岬呐帕许樞蚯ё�?nèi)f化（多樣性）
�、陔p鏈平行且反向
�、蹓A基互補(bǔ)配對（特異性）
雙鏈螺旋結(jié)構(gòu)
極性反向平行
堿基互補(bǔ)配對
排列順序無窮
（二）制作dna雙螺旋結(jié)構(gòu)模型
存在問題：
1.堿基間距不一
2.雙鍵不平行
3.外側(cè)鏈不反向
4.螺旋周期不足或多于10個(gè)核苷酸
應(yīng)該注意：
1.選材適宜
2.嘌呤堿基ag和嘧啶堿基ct的區(qū)別。
3.外側(cè)脫—磷—脫—磷鏈的平行和反向。
4.螺旋周期。
5.氫鍵的連接。 第一課時(shí)
引言：我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了dna是主要的遺傳物質(zhì)及dna作為遺傳物質(zhì)的證據(jù)。同學(xué)們已經(jīng)知道：dna在生物傳種接代、生命延續(xù)中的重要作用。不知有沒有想過：
提問：為什么dna在生命活動中的作用如此重要？
�。ㄉ祝号cdna結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)有關(guān)；生乙：與dna可以復(fù)制有關(guān)。）
教師小結(jié)：同學(xué)們回答得很好！dna能在遺傳中起重要作用與它的結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)有密切的關(guān)系。那么，dna結(jié)構(gòu)如何？怎樣進(jìn)行復(fù)制呢？在學(xué)習(xí)之前，我們還是來回憶一下“生命的物質(zhì)基礎(chǔ)”中的有關(guān)知識。
提問：核酸有幾種？
回答：核酸有兩種：核糖核酸rna和脫氧核糖核酸dna。
提問：核酸是由哪些元素組成的？
回答：核酸是由c、h、0、n、p五種元素組成的。
提問：構(gòu)成核酸的基本單位是什么？
回答：是核苷酸。
講述：核苷酸有兩大類：一類是構(gòu)成rna的基本單位：核核苷酸；另一類是構(gòu)成dna的基本單位：脫氧核糖核苷酸。
提問：在粗提取dna的實(shí)驗(yàn)中，dna哪一個(gè)重要特性是在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)引起注意的？
（回答：極易吸附于玻璃上因而不能用玻璃試管。）
提問：rna與dna有何區(qū)別？（學(xué)生討論：略）
教師小結(jié)：出示幻燈片，附表于后。
講述：1953年英國科學(xué)家克里克和美國科學(xué)家沃森共同提出了dna的雙螺旋結(jié)構(gòu)。
1.構(gòu)成dna分子的基本單位——脫氧核糖核苷酸。
�。ǔ鍪净脽羝�
講述：戊糖的第二號碳原子脫去了一個(gè)氧原子，故為脫氧核糖；含n堿基與脫氧核糖的第一號碳原子間脫去一個(gè)水分子連在一起構(gòu)成一分子核苷；磷酸分子與脫氧核糖的第五號碳原子間脫去一個(gè)水分子連在一起構(gòu)成一分子脫氧核糖核苷酸；構(gòu)成脫氧核苷酸的含n堿基共有4種：嘌呤：腺嘌呤a、鳥嘌呤g；嘧啶：胞嘧啶c、胸腺嘧啶t。
由此：四種含n堿基分別構(gòu)成了四種脫氧核苷酸：腺嘌呤（a）脫氧核苷酸。鳥嘌呤（g）脫氧核苷酸。胞嘧啶（c）脫氧核苷酸、胸腺嘧啶（t）脫氧核苷酸。
2.脫氧核苷酸間通過脫水縮合連在一起成為多核苷酸鏈。
�。ǔ鍪净脽羝�
講述：上一分子脫氧核苷酸的第3號碳原子脫去（-oh），下一分子脫氧核苷酸的磷酸分子脫去（-h），這樣脫去一分子水使兩個(gè)脫氧核苷酸連在一起。多個(gè)脫氧核苷酸通過脫水縮合便形成了脫氧核苷酸鏈（多核苷酸鏈）：外側(cè)鏈“磷酸—脫氧核糖”交替排列，含n堿基連在鏈的脫氧核糖上。
3.dna分子是由兩條平行且反向的多核苷酸鏈構(gòu)成。
講述：在雙核苷酸鏈的外側(cè)骨架一條為：磷—脫—磷—脫；另一條為：脫—磷—脫—磷；兩條鏈上的脫氧核苷酸數(shù)目相等，長度一樣，排列反向；內(nèi)部的堿基間嚴(yán)格遵循堿基互補(bǔ)配對原則：一條鏈上有堿基a，另一條鏈必有堿基t與其配對，一條鏈上有堿基c，另一條鏈上必有堿基g與其配對；堿基間通過氫鍵連在一起：a與t有兩個(gè)氫鍵，g與c有三個(gè)氫鍵。由此，在雙鏈dna分子中：嘧啶堿基的總數(shù)與嘌呤堿基的總數(shù)相等。a＋g＝c＋t。這可作為判斷單、雙鏈dna的唯一依據(jù)。但不同生物的dna分子中at對和gc對的比例不同：
（a＋t）/（g＋c）＝a(不同生物a值不同）。
4.dna分子的立體結(jié)構(gòu)是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。
（出示dna雙螺旋結(jié)構(gòu)模型）
講述：在dna分子的雙鏈螺旋結(jié)構(gòu)中：①共有四種堿基對：at對、ta對、gc對、cg對。②每螺旋一周一條鏈由10個(gè)脫氧核苷酸構(gòu)成，也就是有10對堿基可螺旋為一周，這樣的螺旋結(jié)構(gòu)對鏈上的脫氧核苷酸順序無任何限制。因此，dna分子中的脫氧核苷酸的排列順序千變?nèi)f化。從四種堿基中任選三種在一條鏈上作全排列的形式就有43＝64種。假設(shè)一條鏈上有4000個(gè)堿基，按全排列的公式推算則有多少種排列順序呢？
�。ㄗ寣W(xué)生通過對數(shù)計(jì)算可以得出44000=102408種）
這樣千變?nèi)f化的順序決定了生物界的多樣性。人類中找不到兩個(gè)人的指紋完全相同就在于此。但是，每一dna都有其特異的脫氧核苷酸的排列順序。由此，我們完全可以通過對dna中脫氧核苷酸序列的測定建立人的dna檔案，鑒別人的血緣關(guān)系，為刑事案的偵破提供可靠依據(jù)，是人類基因組計(jì)劃研究的重要組成部分。
由上1、2、3、4可知：dna的結(jié)構(gòu)為：（見板書）
這樣嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)構(gòu)，使dna分子的結(jié)構(gòu)具有相對的穩(wěn)定性，從而使生命能種族延續(xù)、代代相傳——遺傳。
二、制作dna雙螺旋結(jié)構(gòu)模型
�。ㄗ寣W(xué)生結(jié)合上課時(shí)及教材上所講有關(guān)dna結(jié)構(gòu)的內(nèi)容，自己動手制作dna雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，進(jìn)一步加深對dna分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的理解，選擇適當(dāng)?shù)牟牧�，利用課余時(shí)間，每四人分成二組進(jìn)行制作。）
�。ń�(jīng)收回后檢查，有些小組制作效果不太好，存在下列問題
1.堿基間距不一
2.雙鏈不平行
3.沒有體現(xiàn)出“反向”。
4.每螺旋一周不足10個(gè)脫氧核苷酸或多于10個(gè)。
但在選材上，同學(xué)們費(fèi)了心思：有硬紙片，有玉米桿，有橡皮泥，還有用泥土捏制等。）
�。ǜ餍〗M就制作過程進(jìn)行充分討論，略。）
教師小結(jié)：同學(xué)們討論的很好，在制作時(shí)應(yīng)該：
1.選材要適當(dāng)，易取，易制為好。
2.把嘌呤和嘧啶兩類堿基從形狀上區(qū)別開。
3.外側(cè)骨架“脫—磷—脫—磷……”鏈的平行和反向。
4.螺旋一周必須為10個(gè)核苷酸。
5.氫鍵數(shù)目：at對兩個(gè)，cg對三個(gè)。
制作不好的各小組的同學(xué)，下課以后，不妨重新制作。能制
好嗎？
生：能！
師：好！我和同學(xué)們一起等你們滿意而歸。
提問：在制過程中，有沒有同學(xué)想到dna是左旋，還是右旋呢？
生：這個(gè)沒想過，我們認(rèn)為是左旋。
師：好！dna到底是左旋，還是右旋，我在這里就不詳述了，等同學(xué)們上了大學(xué)后再學(xué)習(xí)。
第2節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu) 篇2
學(xué)習(xí)導(dǎo)航
1.學(xué)習(xí)目標(biāo)
�。�1）說出dna雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建者:美國生物學(xué)家沃森和英國物理學(xué)家克里克。
（2）概述dna分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：
①dna分子是由兩條反向平行的鏈組成的規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)；
②dna分子中的脫氧核糖和磷酸交替排列在外側(cè)；
�、蹆蓷l鏈上的堿基按照堿基互補(bǔ)配對原則構(gòu)成堿基對。
�。�3）應(yīng)用堿基互補(bǔ)配對原則：腺嘌呤和胸腺嘧啶配對，鳥嘌呤和胞嘧啶配對。
2.學(xué)習(xí)建議
學(xué)習(xí)dna分子結(jié)構(gòu)時(shí)，要明確構(gòu)成dna的化學(xué)元素、基本單位、化學(xué)結(jié)構(gòu)和空間立體結(jié)構(gòu)。要區(qū)別構(gòu)成dna的基本單位——四種脫氧核苷酸。一分子脫氧核苷酸由一分子脫氧核糖、一分子磷酸和一分子含氮堿基構(gòu)成。結(jié)合教科書中dna的化學(xué)組成平面圖和雙螺旋結(jié)構(gòu)的空間立體圖，明確dna的結(jié)構(gòu)。理解堿基互補(bǔ)配對原則。
要理解dna結(jié)構(gòu)多樣性和特異性的原因，構(gòu)成dna主鏈的磷酸和脫氧核糖的排列順序是固定不變的，盡管構(gòu)成dna的堿基只有四種，堿基配對方式只有兩種，然而，不同dna的堿基數(shù)量不同，堿基對的排列順序千變?nèi)f化，構(gòu)成了dna的多樣性。由于每個(gè)dna具有特定的堿基排列順序，決定了dna結(jié)構(gòu)的特異性。
自我測評
一、選擇題
1.馬和豚鼠體細(xì)胞具有相同數(shù)目的染色體，但性狀差異很大，原因是（ �。�。
a.生活環(huán)境不同 b.dna分子中堿基對排列順序不同
c.著絲點(diǎn)數(shù)目不同 d.dna分子中堿基配對方式不同
2.分析一段雙鏈dna的組成表明，下列的相關(guān)比值中，哪一個(gè)是可變的（ �。�。
a.a/tb.g/cc.(a+t)/(g+c)d.(a+g)/(t+c)
3.在下圖的各小圖中，正確代表脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)是（ �。�。
4.dna分子中，兩條鏈上排列順序不變的是（ �。�
a.堿基對排列 b.四種脫氧核苷酸
c.脫氧核糖和磷酸 d.堿基和磷酸
5.在含有四種堿基的dna區(qū)段中，有腺嘌呤a個(gè)，占該區(qū)段全部堿基的比例為b，則（ ）。
6.對細(xì)胞中某些物質(zhì)的組成進(jìn)行分析，可以作為鑒別真核生物的不同個(gè)體是否為同一物種的輔助手段，一般不采用的物質(zhì)是（ ）。
a.蛋白質(zhì) b.dna c.rna d.核苷酸
7.下列各項(xiàng)中，決定dna遺傳特異性的是（ �。�。
a.脫氧核苷酸鏈上磷酸和脫氧核糖的排列特點(diǎn) b.堿基互補(bǔ)配對原則
c.嘌呤總數(shù)與嘧啶總數(shù)的比值 d.堿基對排列順序
8.若dna分子一條鏈中（a+g）/（t+c）=a，則其互補(bǔ)鏈中該比值為（ �。�
a.a b.1 c.1/a d.1-1/a
9.下列有關(guān)dna的敘述中，正確的是（ �。�。
a.同一生物個(gè)體各種體細(xì)胞核中的dna,具有相同的堿基組成
b.dna只存在于細(xì)胞核中
c.細(xì)胞缺水和營養(yǎng)不足將影響dna堿基組成
d.單鏈dna分子的堿基含量的a+g=c+t或a+c=g+t
10.下列的堿基比例關(guān)系一定是雙鏈dna的是（ �。�
11.在雙鏈dna分子中，每條脫氧核苷酸鏈中連接兩個(gè)相鄰的脫氧核苷酸之間的鍵為（ �。�
a.肽鍵 b.氫鍵 c.磷酸二脂鍵 d.高能磷酸鍵
12.某一dna分子中，胞嘧啶與鳥嘌呤二者共占堿基總量的46%，其中一條鏈上腺嘌呤占此鏈堿基量的28%，則另一條鏈上腺嘌呤占此鏈堿基量的百分比為（ �。�。
a.46% b.26% c.54% d.24%
二、非選擇題
13.右圖是dna分子結(jié)構(gòu)模式圖，請寫出①至⑧的名稱，并按要求回答下面的問題。
�。�1）填寫名稱：
�、佟 。虎凇 �；③ ��；
�、堋 �；⑤ ��；⑥ ��；
�、摺 。虎唷 �。
�。�2）連接g與c，a與t之間的化學(xué)鍵名稱是 。
�。�3）決定dna分子結(jié)構(gòu)特異性的是 。
�。�4）dna分子的這種結(jié)構(gòu)稱為 。
�。�5）有人形象的將dna的平面結(jié)構(gòu)比喻為一架“梯子”，那么組成這個(gè)“梯子”“扶手”的物質(zhì)是 和 ，它形成了dna分子的基本骨架；相當(dāng)于兩個(gè)“扶手”間“階梯”的物質(zhì)是 ，它的形成靠 相連，并嚴(yán)格遵循 原則。
14.在制作dna一條鏈時(shí)，將每個(gè)脫氧核苷酸的 和 相間排列依次連接起來。在制作另一條單鏈時(shí)，一是兩條長鏈的脫氧核苷酸 必須相同；二是兩條長鏈并排時(shí)必須保證 間互相配對；三是兩條長鏈的方向是 。若制作含100個(gè)堿基的一段dna分子模型，現(xiàn)已有20個(gè)堿基a部件，還需準(zhǔn)備t部件 個(gè)，c部件 個(gè)，g部件 個(gè)。
15.分析下圖，回答下面的問題。
�。�1）圖中a是 ，f是 ，b是 。
（2）一般來說，一個(gè)g中含有 個(gè)e，在細(xì)胞有絲分裂的中期，g和e的比例是 。
�。�3）e的組成單位是圖中的 ，共有 種。dna結(jié)構(gòu)多樣性的原因是圖中的 決定的。
�。�4）dna分子是由兩條鏈組成的，這兩條鏈按反向平行方式盤旋成 結(jié)構(gòu)。
參考答案
一、選擇題
1.b 2.c 3.c 4.c 5.d 6.d 7.d 8.c 9.a 10.d 11.c 12.b
二、非選擇題
13.（1）①胸腺嘧啶�、诿撗鹾颂恰、哿姿帷、苄叵汆奏っ撗鹾塑账�
⑤堿基對�、尴汆堰省、啉B嘌呤�、喟奏�
�。�2）氫鍵（3）堿基對的排列順序（或脫氧核苷酸的排列順序）
�。�4）雙螺旋結(jié)構(gòu)（5）磷酸 脫氧核糖 堿基對 氫鍵 堿基互補(bǔ)配對
14.磷酸 脫氧核糖 數(shù)量 堿基 相反的 20 30 30
15.（1）含氮堿基 蛋白質(zhì) 脫氧核糖（2）一 1∶2
�。�3）d 4 d（脫氧核苷酸）的排列順序（4）雙螺旋