高中生物第三章基因的本质第2节DNA分子的结构教学案新人教版必修2
高中生物 第3章 基因的本质 第2节 DNA分子的结构教学设计 新人教版必修2精编版
《DNA分子的结构》教学设计一、教学设计思路：新课标理念下的高中生物教学，是要在面向全体学生的基础上，重视探究性学习和知识的获得过程，培养学生的动手能力。
同时注重培养学生的科学思维、科学方法、科学精神等生物学科学素养。
基于新课程的这些理念，在设计这节课时我并没有照搬教材顺序，而是在学生了解了科学家进行DNA结构模型的构建历程后，大胆让学生以学习小组为单位尝试动手构建DNA的双螺旋结构，并以构建出的DNA结构模型为主线进行本节课的探究学习。
在构建模型的过程中，引导学生逐步发现，主动探究DNA分子的结构。
进一步以各小组构建出的DNA结构模型为依托，通过探究活动和小组交流讨论，引导学生总结出DNA分子双螺旋结构的主要特点及DNA分子的特性。
在边探究边动手制作模型的过程中，也使学生亲身体验了模型构建这一科学研究方法，在一定程度上提高了学生的动手能力，培养了学生严谨细致的科学思维和团结协作的科学精神。
二、教学分析：1.教材分析：《DNA分子的结构》是人教版高中生物必修2《遗传与进化》第三章第二节的内容，由DNA 双螺旋结构模型的构建、DNA分子的结构特点及制作DNA结构模型三部分内容构成。
该节内容既是对已学孟德尔遗传定律和减数分裂知识的进一步深入，更是学习整个遗传部分的基础。
特别是其中的碱基互补配对原则几乎每年高考都有涉及。
本节教材首先以讲故事的形式介绍了沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型的研究历程，旨在使学生了解科学家的研究过程，学习和体会科学家们善于捕获和分析信息，合作研究及锲而不舍的科研精神。
在引导学生了解DNA双螺旋结构模型构建历程的基础上，本节又以简洁的语言，图文并茂地概述了DNA分子的结构特点，最后通过让学生动手尝试建构DNA双螺旋结构模型，加深对DNA分子结构特点的理解。
2.学情分析：学生已掌握核酸及脱氧核苷酸的相关知识，了解到DNA是主要的遗传物质，这为新知识的学习奠定了一定的认知基础。
高中生物 第3章 基因的本质 第2节 DNA的结构教案 新人教版必修2-新人教版高中必修2生物教案
第2节DNA的结构1．构建者：沃森和克里克。
2．构建过程3．新模型的特点及意义(1)特点：A—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。
(2)意义①能解释A、T、G、C的数量关系。
②能解释DNA的复制。
③模型与X射线衍射照片完全相符。
二、DNA的结构1．平面结构(1)名称：双螺旋结构。
(2)特点：整体结构由两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构结构特点外侧(基本骨架)由脱氧核糖和磷酸交替连接内侧碱基之间通过氢键连接；遵循碱基互补配对原则，即T(胸腺嘧啶)一定与[⑥]腺嘌呤配对，C(胞嘧啶)一定与[⑦]鸟嘌呤配对判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．沃森和克里克在构建DNA双螺旋结构模型过程中，碱基配对方式经历了相同碱基配对到嘌呤与嘧啶配对的过程。
( ) 2．组成DNA分子的基本单位是4种脱氧核苷酸，其中所含的碱基是A、U、G、C。
( ) 3．在DNA分子中一定存在如下关系：C＝T，A＝G。
( ) 4．双链DNA分子中的每个磷酸都与2个五碳糖连接。
( ) [答案]1．√2．×提示：U(尿嘧啶)只在RNA中含有，DNA中含有的是T(胸腺嘧啶)。
3．×提示：在DNA分子双链上，A和T配对，C与G配对，一定存在的关系：A＝T，G＝C。
4．×提示：双链DNA分子中大多数磷酸与2个五碳糖连接，但位于末端的磷酸只与1个五碳糖连接。
DNA分子的结构一、DNA的结构1．DNA的结构(1)数量关系：①游离磷酸基团：每个DNA片段有2个。
②氢键：A—T之间有2个，G—C之间有3个。
③脱氧核糖数＝磷酸数＝含氮碱基数。
(2)位置关系：①单链中：相邻碱基通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接。
②双链间：相邻碱基通过氢键相连。
(3)化学键：①氢键：连接互补链中配对的碱基。
②磷酸二酯键：连接单链中相邻两个脱氧核苷酸的脱氧核糖和磷酸。
2．DNA的结构特性(1)稳定性：DNA中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变；两条链间碱基互补配对的方式不变。
2024-2025学年新教材高中生物第三章基因的本质第2节DNA的结构教案新人教版必修第二册
板书设计
今天我们要学习的是DNA的结构，这是高中生物中的一个重要概念。首先，我们需要了解DNA的基本组成单位，即脱氧核苷酸。脱氧核苷酸由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基组成。接下来，我们要学习DNA的双螺旋结构，它是如何由两条互补的单链组成的。DNA的复制过程也是本节课的重点，我们要掌握半保留复制和全保留复制的区别。最后，我们要了解DNA在生物遗传中的作用。
好了，今天的课就到这里。希望大家能够通过今天的学习，更好地理解和掌握DNA的结构和功能。如果有任何问题，请随时提问。下节课再见！
教学资源拓展
六、教学资源拓展
1. 拓展资源：
（1）教材补充：请大家阅读《高中生物知识拓展》第三章基因的本质相关内容，加深对DNA结构及其功能的理解。
（2）学术论文：阅读“Nature”杂志上关于DNA结构研究的经典论文，如Watson和Crick的“Molecular Structure of Nucleic Acids”，以了解DNA结构发现的历史背景和研究过程。
2. 拓展要求：
（1）阅读理解：阅读上述论文和文章，理解DNA结构的研究历程，以及DNA在遗传学中的关键作用。鼓励学生进行批判性思考，分析文章的方法和结论。
（2）科普分享：学生可以将所观看的科普视频或阅读的文章与同学分享，进行小组讨论，提高交流和表达能力。
（3）课题研究：结合课堂所学，学生可以自主选择一个与DNA相关的课题进行深入研究，如DNA损伤修复机制、基因编辑技术等，并撰写研究报告。
现在，让我们来讨论一下DNA的复制过程。请同学们思考一下，DNA复制是如何进行的呢？DNA复制是一个复杂的过程，它主要包括三个阶段：解旋、合成和连接。在解旋阶段，DNA双螺旋结构被解开，形成两条单链模板。在合成阶段，以单链模板为基础，通过互补配对原则，合成两条新的子链。最后，在连接阶段，新合成的子链与对应的模板链盘绕成双螺旋结构，形成两个完整的DNA分子。
高一生物必修二第3章 基因的本质__第2节 DNA分子的结构教案设计
普通高中课程标准实验教科书――生物必修2 [人教版]第3章基因的本质第2节DNA分子的结构一、知识结构DNA双螺旋结构模型的构建DNA分子的结构DNA分子的结构二、教学目标知识目标：1、DNA分子基本单位的化学组成(B:识记)2、DNA分子的结构特点(C:理解)3、DNA分子的复制过程和复制意义(C:理解)能力目标：1、培养观察能力、分析理解能力:通过计算机多媒体软件和DNA结构模型观察来提高观察能力、分析和理解能力。
2、培养创造性思维的能力:通过探索求知、讨论交流激发独立思考、主动获取新知识的能力。
情感目标：通过讨论、制作DNA分子双螺旋结构模型，培养严谨、细致的科学素养。
三、教学重点、难点及解决方法1、教学重点及解决方法[教学重点]⑴DNA分子结构的主要特点。
⑵制作DNA分子双螺旋结构模型。
[解决方法]（1）利用现成的模型，使学生直观地认识到DNA分子结构的主要特点。
（2）在明确DNA分子双螺旋结构的三个特点后，指导学生完成模型的制作。
2、教学难点及解决方法[教学难点]DNA分子结构的主要特点。
[解决方法]以模型为依托，讲解DNA分子结构的主要特点。
四、课时安排2课时。
五、教学方法直观教学法、讲解法。
六、教具准备DNA双螺旋结构模型。
七、学生活动1、引导学生分析沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型的过程，总结科学研究方法。
2、以DNA模型为依托，培养学生的空间想像能力。
八、教学程序（一）明确目标（二）教学重点、难点的学习与目标完成过程第1课时导言：DNA是主要的遗传物质，它是怎样储存遗传信息的？它是怎样决定生物性状的？要回答这些问题，首先需要弄清楚DNA的结构。
一、DNA双螺旋结构模型的构建学生阅读教材P47——48相关问题，讨论回答下列问题：1、请你根据资料回答有关DNA结构方面的立体结构？⑴DNA是由几条链构成的？它具有怎样的立体结构？⑵DNA的基本骨架是由哪些物质组成的？它们分别位于DNA的什么部位？⑶DNA中的碱基是如何配对的？它们位于DNA的什么部位？2、上述资料中涉及到哪些学科的知识和方法？这对你理解生物科学的发展有什么启示？3、沃森和克里克默契配合，发现DNA双螺旋结构的过程，作为科学家合作研究的典范，在科学界传为佳话。
新教材高中生物第3章基因的本质第2节DNA的结构教学案新人教版必修第二册
学习目标核心素养1.了解科学家构建模型的研究历程。
2.理解并掌握DNA分子的结构特点，并掌握有关的计算规律。
3.学习制作DNA双螺旋结构模型。
1.领悟模型构建在研究中的应用，体会持之以恒的科学精神。
2.通过动手制作模型，培养观察能力、动手能力及空间想象能力等，形成结构与功能观。
新教材高中生物第3章基因的本质第2节DNA的结构教学案新人教版必修第二册一、DNA双螺旋结构模型的构建1．构建者：沃森和克里克。
2．构建过程二、DNA的结构1．结构图示2．图示解读基本组成元素C、H、O、N、P组成物质[①]碱基，[②]脱氧核糖，[③]磷酸基本组成单位[④]脱氧核苷酸，共4种整体结构由两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构结构特点外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接组成基本骨架内侧碱基之间通过氢键连接；遵循碱基互补配对原则，即T(胸腺嘧啶)一定与[⑥]腺嘌呤配对，C(胞嘧啶)一定与[⑦]鸟嘌呤配对判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．在DNA模型构建过程中，沃森和克里克曾尝试构建三螺旋结构模型。
( )2．DNA分子由两条方向相反的脱氧核苷酸链盘旋而成。
( )3．组成DNA分子的基本单位是4种脱氧核苷酸，其中所含的碱基是A、U、G、C。
( ) 4．在DNA分子中一定存在如下关系：C＝T，A＝G。
()5．双链DNA分子中的每个磷酸都与2个五碳糖连接。
( )提示：1.√ 2.√3．×U(尿嘧啶)只在RNA中含有，DNA中含有的是T(胸腺嘧啶)。
4．×在DNA分子双链上，A和T配对，C与G配对，一定存在如下关系：A＝T，G＝C。
5．×双链DNA分子中大多数磷酸与2个五碳糖连接，但位于末端的磷酸只与1个五碳糖连接。
DNA的结构[问题探究]1．构成DNA分子的化学元素有哪些？其中N存在于什么部位？提示：C、H、O、N、P，其中N存在于碱基中。
2．由DNA的结构推知，脱氧核苷酸和含氮碱基的比值是多少？一条单链中的相邻碱基是怎样连接的？提示：1∶1，通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相互连接。
人教版高中生物必修二第三章第2节《DNA分子的结构 》教学设计
第三章基因的本质第2节 DNA分子的结构【学习目标：】知识目标：1、重温DNA双螺旋结构模型构建历程2、概述DNA分子的结构的主要特点3、制作DNA分子的双螺旋结构模型能力目标：1、制作DNA双螺旋结构模型，锻炼自己的动手、动脑以及空间思维能力2、对科学探索的过程进行分析和讨论，领悟模型构建方法在这些研究中的应用情感目标：1、认同与人合作在科学研究中的重要性，讨论技术进步在探索遗传物质奥秘中的重要作用2、认同人类对遗传物质的认识过程是不断深化不断完善的过程德育目标：1、养成质疑、求实、严谨、创新的科学精神2、养成科学的价值观和辩证唯物主义自然观3、培养珍爱生命，热爱生活的态度4、培养爱祖国的情感和社会责任感【学习重点】1、DNA分子双螺旋结构的主要特点2、制作DNA分子双螺旋结构模型【学习难点】DNA分子双螺旋结构结构的主要特点【学法指导】1．预习学案由每位同学在课前独立完成；课堂学案由各小组在课堂上合作交流完成（小组长及具备能力的同学要先预习）。
2．依据预习学案通读教材，进行知识梳理，勾画课本并写上提示语、标注序号，并学会抓住关键词进而掌握关键语句。
3．将预习学案中遇到的疑难点标识出来并填写到预习学案“我的疑问”处，由小组课堂讨论或教师予以点拨解决，也可在课下小组内或同学间讨论解决。
【预习学案】一、DNA双螺旋结构模型的构建阅读教材47页-48页“DNA双螺旋结构构建过程”完成下列填空:1、模型名称：模型2、构建者：美国生物学家和英国物理学家3、构建过程（1）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。
知识链接：脱氧核苷酸代表代表代表名称：第1 页共6页构成DNA分子的脱氧核苷酸有4种，它们的名称是：1 ；2 ；3 ；4 。
思考：四种脱氧核苷酸的区别是什么？（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）沃森和克里克尝试了很多种不同的双螺旋和三螺旋结构模型，在这些模型中，位于螺旋的外部。
高中生物第三章基因的本质第2节DNA分子的结构教案4新人教版必修2
DNA分子的结构一、教学目标1、知识目标：概述DNA分子结构的主要特点（化学组成、空间结构、碱基互补配对原则）。
2、能力目标：制作DNA分子双螺旋结构模型。
3、情感态度与价值观目标：体验DNA双螺旋结构模型的构建历程，感悟科学研究中蕴含的科学思想和科学态度。
二、教学重难点1、教学重点DNA分子结构的主要特点。
2、教学难点DNA分子结构的主要特点。
制作DNA 分子双螺旋结构模型。
三、教学方法：模型建构法、资料分析法四、课时安排：1课时五、教学过程一、情境引入观察到PPT的这两幅图代表的是什么？那DNA这样的分子结构是如何被发现的呢？一起来探究美国生物学家沃森和英国物理学家克里克DNA双螺旋结构模型的构建历程。
二、模型构建知识回顾：DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链，这四种脱氧核苷酸分别含有腺嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶、鸟嘌呤四种碱基。
探究一：脱氧核苷酸之间怎么连接？资料1：一个脱氧核苷酸的脱氧核糖和另一脱氧核苷酸的磷酸发生连接。
任务一：根据资料1，将两个脱氧核苷酸连接起来，画出它们的平面示意图。
任务二：1、小组合作，将六个的脱氧核苷酸连接成一条脱氧核苷酸链。
2、另取六个脱氧核苷酸连接出另外一条脱氧核苷酸链。
探究二：两条脱氧核苷酸长链如何连接成双链？（1）探究DNA两条链通过什么基团连接？资料2：碱基疏水，脱氧核糖和磷酸亲水，而DNA在细胞内始终处于一个水环境中。
（把不同的组合方式向全班展示。
究竟哪一种方案正确？）结论： DNA两条链中通过碱基连接。
资料3：在DNA分子中，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，且碱基之间通过氢键相互连接。
（如果你是沃森或克里克，根据信息，你会预测剩下这三种配对方式，有可能是哪一种？）任务三：根据资料3，以一条单链为基准，更换另一条链上不能配对的碱基，完成平面结构模型的建构。
资料4：他们后来让A和T配对，G和C配对，结果发现，组成的DNA分子具有稳定的直径，能够解释A、T、G、C的数量关系。
高中生物第三章基因的本质第2节DNA分子的结构教学案新必修
第2节DNA分子的结构［学习导航］1•阅读教材P47 “DNA双螺旋结构模型的构建”，了解科学家构建模型的研究历程，体验持之以恒的奋斗精神。
2.结合教材图3 —11,分析教材P49 “DNA分子的结构模式图”，理解并掌握DNA分子的双螺旋结构模型的特点。
3.学习制作DNA双螺旋结构模型，进一步理解其结构特点并掌握有关的计算规律。
［重难点击］1.DNA分子的双螺旋结构模型的特点。
2.DNA分子结构的有关计算规律。
----------------------------- 课堂导入-------------------------------屮K Wl>NA栋息簿農盛佥开慕壮胞场墩通过前面的学习，我们知道生物的遗传物质主要是DNA细胞生物和部分病毒的遗传物质都是DNA那么DNA究竟具有怎样的结构呢？上图是坐落于北京中关村高科技园区的DNA雕像和雅典奥运会中关于人类发现DNA的过程，这就是科学家模拟的DNA模型，下面就让我们重温科学家构建DNA模型的研究历程，分析DNA的结构特点。
一、DNA双螺旋结构模型的构建和主要特点基础梳理夯丈抗础寰礦更臣1 . DNA双螺旋结构模型的构建(1) 构建者：美国生物学家沃森和英国物理学家克里克。
2. DNA 分子的结构(1) 写出图中各部分的名称：①胸腺嘧啶；②脱氧核糖；③磷酸；④胸腺嘧啶脱氧核苷酸；⑤ 碱基对；⑥腺嘌呤；⑦鸟嘌呤；⑧胞嘧啶。
(2)从图中可以看出，和 A 配对的一定是T ,和G 配对的一定是 C,碱基对之间靠氢键连接。
其中A- T 之间是2个氢键，G- C 之间是3个氢键。
(3) 双螺旋结构特点① DNA 分子是由两条链组成的，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。
2020-2021学年高中生物 第三章 基因的本质 第2节 DNA分子的结构教案 新人教版必修2
DNA分子的结构一、教材分析本节课出自人民教育出版社出版的高中生物必修2《遗传与进化》。
本节内容是在学习了《遗传因子的发现》和《基因和染色体的关系》之后，从分子水平上进一步阐明遗传的本质。
DNA分子双螺旋结构的主要特点和碱基互补配对原则又为学习《DNA的复制》以及《基因的表达》等内容奠定重要基础，是形成学生合理知识链的重要环节。
因此，本节课的学习体现了教材编排的连续性和逻辑性，具有承上启下的过渡作用。
另外，教材结合了科学家沃森和克里克的研究历程，是引导学生展开科学探究、理解科学本质的较好素材。
二、学情分析从学习者角度出发，我们面对的是普通中学的高一学生，处于这个阶段的学生已经具备了一定的理性分析能力，并且通过之前的学习也已经初步学会了比较、归纳的科学思维方法，具有较好的合作学习基础，在模型制作方面有很高的积极性。
但是学生们的科学探究能力不强，不知道该如何探究，为此，教师在教学活动中一定要做好各项引导工作，充分发挥学生的主体地位，帮助学生建构新知的同时发展学生的科学探究能力。
三、设计思路四、教学目标1.知识与技能（1）概述DNA分子结构的主要特点。
2.过程与方法（1）通过多媒体课件和对DNA分子结构模型的直观观察，提高观察能力、分析和理解能力。
（2）以问题为导向激发独立思考，培养其主动获取新知识的能力以及创造性思维能力。
3.情感态度与价值观（1）体验科学家锲而不舍、执着追求、合作交流的科学研究精神。
（2）认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程。
五、教学重点与难点1.教学重点（1）DNA分子结构的主要特点。
（2）制作DNA分子双螺旋结构模型。
2.教学难点DNA分子结构的主要特点。
六、教法和学法：1.教法小组讨论、问题法、模型构建、多媒体辅助、情境演绎等。
2.学法主动学习法：举出例子，提出问题，让学生在获得感性认识的同时，教师层层深入，启发学生积极思维，主动探索知识，培养学生思维想像的综合能力。
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四、学生小组讨论（用时10分钟）
1.讨论主题：学生将围绕“DNA在现代科技中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法，并与其他小组成员进行交流。
2.引导与启发：在讨论过程中，我将作为一个引导者，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考，如“DNA技术在医学、农业和环境保护等领域有哪些应用？”
2.了解DNA分子的两条链是如何盘旋成双螺旋结构，以及DNA分子是如何复制自身的。
3.掌握DNA分子的多样性和特异性，理解碱基排列顺序的意义。
4.通过观察模型和图像，加深对DNA结构的理解。
在教学过程中，我将引导学生通过观察、思考、讨论和实验等方式，深入理解DNA的结构特点和功能，培养学生的观察能力、思考能力和实践能力。同时，结合学生的实际情况，我会适当调整教学内容和教学方法，确保教学的实用性和针对性。
二、新课讲授（用时10分钟）
1.理论介绍：首先，我们要了解DNA的基本概念。DNA是脱氧核糖核酸，它是生物体内的遗传物质，负责存储和传递遗传信息。
2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了DNA在实际中的应用，以及它如何帮助我们解决问题。例如，通过DNA指纹技术，我们可以确定个人的身份，这在法医学中具有重要意义。
（6）个性化指导：对于在作业中表现出明显困难的学生，我会进行一对一的辅导，帮助他们克服学习中的障碍。
课后作业
1.请根据课本内容，画出DNA的双螺旋结构模型。要求标明磷酸、脱氧核糖和含氮碱基的分布。
2.解释DNA分子是如何复制自身的，并用简单的语言描述DNA复制的过程。
3.分析DNA分子的多样性和特异性是如何产生的，并用实例说明。
高中生物 第3章 基因的本质 第2节 DNA分子的结构导学案新人教版必修2
第3章基因的本质第2节 DNA分子的结构学习目标：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重难点：理解DNA立体结构的主要特点，分析DNA结构中的碱基数量关系及DNA分子的多样性。
课前探究案温故知新：1.核酸可分为和两大类，其基本单位分别是，。
2.DNA的组成单位是，它是由一分子 , 一分子和所构成的, 不同决定了核苷酸种类的不同. 共有种类型。
3.构建一个脱氧核苷酸的结构: 绘出结构4．指出脱氧核苷酸与核糖核苷酸的两处不同：（1）（2）自主学习：【学法指导】 1．通读课本P47-P49，勾画重点。
2．再读课本，独立完成下列问题（要求：能准确写出关键词与句，以课本为准）一、DNA双螺旋结构模型的构建：1.构建DNA双螺旋模型的科学家是和。
2.构建依据：①早期认识：DNA分子是以4种_______为单位连接而的长链。
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衍射图表明DNA呈_______结构③查哥夫测定的DNA分子组成，发现腺嘌呤（A）的量总是等_______的量,_______量总是等于的_______量二、DNA的分子结构特点：1．DNA分子是由长链组成的，这两条链按平行方式盘绕成__ 结构。
2．DNA分子中的和交替连接，排在外侧，构成，好像梯子的扶手；排在内侧，好像梯子的踏板。
3．两条链上的碱基通过连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：A（腺嘌呤）一定与配对；G（鸟嘌呤）一定与配对。
碱基之间这种一一对应的关系叫做。
三、制作DNA双螺旋结构模型实验原理1、DNA分子是由两条的脱氧核苷酸长链盘旋成结构。
2、DNA分子中的和交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；在内侧。
3、两条链上的碱基通过连结成碱基对，且遵循原则。
A和T，G和C配对。
材料用具：长条硬纸片1条、小方纸片若干,组成材料若干。
2019_2020学年新教材高中生物第3章基因的本质第2节DNA的结构学案新人教版必修第二册
第2节DNA的结构1．总结DNA结构的主要特点，初步形成遗传物质结构与功能相统一的观点。
(生命观念) 2.尝试制作DNA分子的双螺旋结构模型，领悟模型方法在科学研究中的作用。
(科学探究)一、DNA双螺旋结构模型的构建二、DNA的结构1．双螺旋结构的特点(1)DNA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。
碱基配对具有一定的规律：A一定与T配对，G一定与C配对。
碱基之间这种一一对应的关系，叫作碱基互补配对原则。
2．写出下图中各部分的名称①胸腺嘧啶(T)；②脱氧核糖；③磷酸；④碱基对；⑤腺嘌呤(A)；⑥鸟嘌呤(G)；⑦胞嘧啶。
三、制作DNA双螺旋结构模型1．目的要求(1)通过制作DNA双螺旋结构模型，加深对DNA结构特点的认识和理解。
(2)进一步理解和掌握DNA的结构。
(3)理解碱基互补配对原则。
2．材料用具：曲别针、泡沫塑料、纸片、扭扭棒、牙签、橡皮泥、铁丝等常用物品，都可用作模型制作的材料。
3．制作DNA双螺旋模型。
知识点一DNA的结构剖析1．利用数字“五、四、三、二、一”巧记DNA的结构2．解读DNA结构模型的三个关键(1)数量关系⎩⎪⎨⎪⎧每个DNA 片段中，游离的磷酸基团有2个，这一端称为5′端；A —T 碱基对之间有两个氢键，G —C 碱基对之间有三个氢键；脱氧核糖数＝磷酸数＝含氮碱基数(2)位置关系⎩⎪⎨⎪⎧单链中相邻碱基通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖连接；互补链中相邻碱基通过氢键相连 (3)化学键⎩⎪⎨⎪⎧氢键：连接互补链中相邻的碱基；磷酸二酯键：连接单链中相邻两个脱氧核苷酸的脱氧核糖和磷酸3．DNA 的特性(1)特异性：每种DNA 都有区别于其他DNA 的特定的碱基排列顺序。
(2)稳定性：①DNA 中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变；②两条链间碱基互补配对的方式不变。
高中生物 第三章 基因的本质 3.2 DNA分子的结构导学案 新人教版必修2(2021年最新整理)
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第3章基因的本质第2节 DNA分子的结构1、DNA分子的结构（1）DNA的组成元素：C、H、O、N、P（2）DNA的基本单位：脱氧核糖核苷酸(4种)(3）DNA分子的级联结构组成:（4） DNA的组成单位和分子结构(5）DNA的结构特点：①单个脱氧核苷酸经磷酸二酯键连接成脱氧核苷酸长链②两条脱氧核苷酸长链反向平行由氢键连接成双链DNA分子③外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。
内侧：由氢键相连的碱基对组成。
④碱基遵循碱基互补配对原则进行配对,碱基对由氢键连接起来。
即：G≡C；A=T 。
（G ≡ C对占比例越大,DNA结构越稳定）。
⑤两条链向右旋转形成规则的双螺旋结构⑥一条链的碱基排列顺序一旦确定,另一条链的碱基排列顺序也随之确定⑦理论上链上碱基的排列顺序是任意的，这构成了DNA分子的多样性（4n种）⑧DNA的碱基排列顺序贮藏着生物遗传信息，DNA分子的多样性是生物多样的根源（6）、DNA的特性：Ⅰ稳定性稳定性是指DNA分子双螺旋空间结构的相对稳定性.与这种稳定性有关的因素主要有以下几点：①DNA分子由两条脱氧核苷酸长链盘旋成精细均匀、螺距相等的规则双螺旋结构。
②DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替排列的顺序稳定不变。
③DNA分子双螺旋结构中间为碱基对、碱基之间形成氢键,从而维持双螺旋结构的稳定.④DNA分子之间对应碱基严格按照碱基互补配对原则进行配对。
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——教学资料参考参考范本——高中生物第三章基因的本质第2节DNA分子的结构教学案新人教版必修2______年______月______日____________________部门[学习导航] 1.阅读教材P47“DNA双螺旋结构模型的构建”，了解科学家构建模型的研究历程，体验持之以恒的奋斗精神。
2.结合教材图3－11，分析教材P49“DNA分子的结构模式图”，理解并掌握DNA分子的双螺旋结构模型的特点。
3.学习制作DNA双螺旋结构模型，进一步理解其结构特点并掌握有关的计算规律。
[重难点击] 1.DNA分子的双螺旋结构模型的特点。
2.DNA分子结构的有关计算规律。
通过前面的学习，我们知道生物的遗传物质主要是DNA，细胞生物和部分病毒的遗传物质都是DNA。
那么DNA究竟具有怎样的结构呢？上图是坐落于北京中关村高科技园区的DNA雕像和雅典奥运会中关于人类发现DNA的过程，这就是科学家模拟的DNA模型，下面就让我们重温科学家构建DNA模型的研究历程，分析DNA的结构特点。
一、DNA双螺旋结构模型的构建和主要特点1．DNA双螺旋结构模型的构建(1)构建者：美国生物学家沃森和英国物理学家克里克。
(2)过程2．DNA分子的结构(1)写出图中各部分的名称：①胸腺嘧啶；②脱氧核糖；③磷酸；④胸腺嘧啶脱氧核苷酸；⑤碱基对；⑥腺嘌呤；⑦鸟嘌呤；⑧胞嘧啶。
(2)从图中可以看出，和A配对的一定是T，和G配对的一定是C，碱基对之间靠氢键连接。
其中A－T之间是2个氢键，G－C之间是3个氢键。
(3)双螺旋结构特点①DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
②DNA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。
如图是DNA片段的结构图，请据图回答下列问题：1．图中的[1]、[2]、[5]、[7]的名称分别是什么？答案[1]为碱基对、[2]为一条脱氧核苷酸单链片段、[5]为腺嘌呤脱氧核苷酸、[7]为氢键。
2．两条链之间的碱基是怎样结合的？配对有什么规律？答案DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对；且有一定规律：A与T配对，G与C配对。
3．结构[2]中的相邻碱基C和A是如何连接的？答案连接方式为：C－脱氧核糖－磷酸基－脱氧核糖－A。
4．该片段中，游离的磷酸基有几个？答案2个。
5．现有M、N两个均含有200个碱基的双链DNA分子，其中M分子中共有260个氢键，N分子中含有20个腺嘌呤，那么M分子中有C－G碱基对多少个？这两个DNA分子中哪个结构更稳定？分析假设M分子只有A、T两种碱基，则200个碱基，100个碱基对，含有200个氢键，而实际上有260个氢键，即G—C碱基对共60个。
N分子中A－T对有20个，则G－C对有80个，氢键共有20×2＋80×3＝280个，氢键越多的DNA分子越稳定。
答案M分子中有C－G碱基对共60个；N分子更稳定。
知识整合DNA中两条链反向平行，每条链有一个游离的磷酸基；一条链内的相邻碱基由脱氧核糖－磷酸基－脱氧核糖连接；两条链之间的碱基由氢键连接形成碱基对，A－T之间有2条氢键，G－C之间有3条氢键；相同长度的DNA分子，G－C碱基对越多，氢键越多，DNA分子越稳定。
1．下面对DNA结构的叙述中，错误的一项是( )A．DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧B．DNA分子中的两条链反向平行C．DNA分子中氢键数目和碱基数目一定相等D．DNA分子中碱基之间一一对应配对的关系是碱基互补配对原则答案C解析在DNA分子中，A＝T、G＝C，脱氧核糖与磷酸交替连接，排列在DNA外侧，共同构成DNA分子的基本骨架；DNA分子两条链反向平行；A－T间是2个氢键，G－C间是3个氢键，氢键数目和碱基数目不相等。
2．如图是一个DNA分子的片段，从图中不能得到的信息是( )A．DNA是双螺旋结构B．碱基严格互补配对C．嘌呤数等于嘧啶数D．两条脱氧核苷酸链反向平行答案D解析由图示可以看出，DNA是双螺旋结构，且两条链之间碱基严格互补配对，即嘌呤数等于嘧啶数；从题中不能看出两条链的方向。
知识拓展(1)相对稳定性：DNA分子中磷酸和脱氧核糖交替连接的方式不变；两条链间碱基互补配对的方式不变。
(2)多样性：不同的DNA分子中脱氧核苷酸数目不同，排列顺序多种多样。
若某DNA分子中有n个碱基对，则排列顺序有4n种。
(3)特异性：每种DNA分子都有区别于其他DNA的特定的碱基对排列顺序，代表了特定的遗传信息。
二、制作DNA双螺旋结构模型及有关计算规律1．制作DNA双螺旋结构模型(1)组装“脱氧核苷酸模型”：利用材料制作若干个脱氧核糖、磷酸和碱基，组装成若干个脱氧核苷酸。
(2)制作“多核苷酸长链模型”：将若干个脱氧核苷酸依次穿起来，组成两条多核苷酸长链。
注意两条长链的单核苷酸数目必须相同，碱基之间能够互补配对。
(3)制作DNA分子平面结构模型：按照碱基互补配对的原则，将两条多核苷酸长链互相连接起来，注意两条链的方向相反。
(4)制作DNA分子的立体结构(双螺旋结构)模型：把DNA分子平面结构旋转一下，即可得到一个DNA分子的双螺旋结构模型。
2．DNA分子双螺旋结构模型的计算规律(1)在双链DNA片段中，腺嘌呤与胸腺嘧啶相等，鸟嘌呤与胞嘧啶相等，即A＝T，G＝C。
因此，嘌呤总数与嘧啶总数相等，即A＋G＝T＋C。
(2)的值在不同DNA分子中是不同的，是DNA分子多样性和特异性的表现。
(3)在一个双链DNA分子中，脱氧核糖、磷酸和含氮碱基的数量比例为1∶1∶1。
(4)DNA分子中共有4种类型的碱基对，若某个DNA分子具有n个碱基对，则DNA分子可有4n种组合方式。
结合DNA分子双螺旋结构模型的特点，分析：1．设在双链DNA分子中的1号链上A1＋T1＝n%，则2号链上A2＋T2的比例为多少？整个DNA分子中A＋T的比例又是多少？据此，你有什么结论？分析因为A1＝T2，A2＝T1，则：A1＋T1＝T2＋A2＝n%。
整个DNA分子中：A＋T＝n%。
即在双链DNA分子中，互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA分子中都相等。
答案T2＋A2＝n%；整个DNA分子中：A＋T＝n%；互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA分子中都相等。
2．若1号链上：＝m，则2号链上的比例为多少？整个DNA分子中，该比值又是多少？据此，你有什么结论？分析＝＝m，所以互补链上＝。
即在双链DNA分子中，非互补碱基之和的比值在两条互补链中互为倒数，整个DNA分子中，该比值是1。
答案＝；在双链DNA分子中，非互补碱基之和的比值在两条互补链中互为倒数，整个DNA分子中，该比值是1。
知识整合双链DNA分子中配对碱基之和的比值在两条单链和整个DNA 分子中都相等；不配对的碱基之和的比值在两条单链中互为倒数，整个DNA分子中为1。
3．已知1个DNA分子中有4 000个碱基对，其中胞嘧啶有2 200个，这个DNA分子中应含有的脱氧核苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是( )A．4 000个和900个B．4 000个和1 800个C．8 000个和1 800个 D．8 000个和3 600个答案C解析每个脱氧核苷酸含有一个碱基，因为含有4 000个碱基对，所以含有8 000个脱氧核苷酸。
因为胞嘧啶和鸟嘌呤的数目是2 200对，所以腺嘌呤和胸腺嘧啶的数目是1 800对，又因腺嘌呤和胸腺嘧啶数目相等，所以腺嘌呤的数目是1 800个。
4．某DNA分子中A＋T占整个DNA分子碱基总数的44%，其中一条链(a)上的G占该链碱基总数的21%，那么，对应的另一条互补链(b)上的G占该链碱基总数的比例是( )A．35% B．29% C．28% D．21%答案A解析整个DNA中的A＋T占整个DNA碱基总数的44%，则G＋C占整个DNA碱基总数的56%，又因为其中一条链(a)上的G占该链碱基总数的21%，所以与G对应的互补链(b)上的C占b链碱基总数的21%，则G(a链上)＋C(b链上)占DNA分子碱基总数的21%。
因为总的G＋C占整个DNA分子碱基总数的56%，所以G(b链上)＋C(a链上)占DNA整个分子碱基总数的35%，推得G占b链碱基总数的35%，所以答案选A。
易错提醒进行碱基计算时要注意以下几点(1)单位是“对”还是“个”，这方面往往带来数据成倍的错误。
(2)注意提供的数据是DNA双链还是DNA的一条单链。
(3)解题时最好画一下简图，比较直观，减少因为思路不清引起的错误。
1．1953年沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型，其重要意义在于( )①发现DNA如何存储遗传信息②确定DNA是主要的遗传物质③发现DNA分子中碱基含量的规律性④为DNA复制机制的阐明奠定基础A．①③ B．②③C．①④ D．③④答案 C解析双螺旋结构模型的确定解释了DNA为什么能存储大量遗传信息，为DNA半保留复制奠定了基础，因此①④正确。
2．关于DNA分子结构的叙述，正确的是( )A．组成双链DNA分子的脱氧核苷酸可以只有1种B．每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基C．双链DNA分子中，碱基的数目和脱氧核糖的数目是相等的D．双链DNA分子中，A＋T＝G＋C答案C解析根据碱基互补配对原则，组成双链DNA分子的脱氧核苷酸至少有2种，其中的五碳糖为脱氧核糖；位于DNA分子长链结束部位的每个脱氧核糖上只连着一个磷酸和一个碱基；双链DNA分子中，碱基的数目和脱氧核糖的数目是相等的；双链DNA分子中，根据碱基互补配对原则，有A＋G＝T＋C。
3．下图为某同学在学习了DNA分子的结构后画的含有两个碱基对的DNA分子片段(其中○代表磷酸基团)，下列为几位同学对此图的评价，其中正确的是( )A．甲说：该图没有什么物质和结构上的错误B．乙说：该图有一处错误，就是U应改为TC．丙说：该图中核糖应改为脱氧核糖D．丁说：如果他画的是双链RNA分子，则该图就是正确的答案C解析该同学要画的为DNA分子结构图，图中的错误：五碳糖应为脱氧核糖；碱基不应含尿嘧啶(U)；磷酸与磷酸之间无化学键的连接，磷酸应与脱氧核糖交替连接。
4．DNA的一条单链中(A＋G)/(T＋C)＝0.4。
上述比例在其互补单链和整个DNA分子中分别为( )A．0.4、0.6 B．2.5、1.0C．0.4、0.4 D．0.6、1.0答案B解析根据碱基互补配对原则，在整个DNA分子中，因为A＝T，G＝C，所以(A＋G)/(T＋C)的比值为1.0。
在双链DNA分子中，一条链上的(A＋G)/(T＋C)与另一条链上(T＋C)/(A＋G)的值相等，为0.4，因而互补链中(A＋G)/(T＋C)＝2.5，互为倒数。