思考与讨论
1. 请你根据资料回答有关DNA结构方面的问题。
(1) DNA是由几条链构成的?它具有怎样的立体结构?
【答案】DNA是由两条链构成的。它的立体结构为:DNA是由两条单链组成的,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?
【答案】DNA的基本骨架包括脱氧核糖和磷酸,它们排列在DNA的外侧。
(3)DNA中的碱基是如何配对的?它们位于DNA的什么部位?
【答案】DNA中的碱基通过氢键连接成碱基对,它们位于DNA的内侧。碱基配对有一定的规律:A一定与T配对;G一定与C配对。
2. 沃森和克里克默契配合,揭示了DNA的双螺旋结构,是科学家合作研究的典范,在科学界传为佳话。他们的这种工作方式给予你哪些启示?
【提示】要善于利用他人的研究成果和经验;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;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。
探究与实践
【讨论】
1. DNA只含有4种脱氧核苷酸,它为什么能够储存足够量的遗传信息?
【答案】DNA虽然只含有4种脱氧核苷酸,但是碱基的排列顺序却是千变万化的。碱基排列顺序的千变万化,使DNA储存了大量的遗传信息。
2. DNA是如何维系它的遗传稳定性的?
【提示】(1)靠DNA碱基对之间的氢键维系两条链的偶联;(2)在DNA双螺旋结构中,由于碱基对平面之间相互靠近,形成了与碱基对平面垂直方向的相互作用力。
3. 你能够根据DNA的结构特点,设想DNA的复制方式吗?
【提示】不一定要求学生答出半保留复制,可以引导学生从DNA的结构来进行推测,如从碱基互补配对原则出发去思考。
练习与应用
一、概念检测
1. DNA两条单链的碱基数量关系是构建 DNA双螺旋结构模型的重要依据。判断下列相关表述是否正确。
(1) DNA两条单链不仅碱基数量相等,而且都有A、T、G、C四种碱基。 ( √ )
(2) 在DNA的双链结构中,碱基的比例总是(A G)/(T C)=1。 ( √ )
2.下面是DNA的结构模式图,请写出图中 ①~⑩的名称。
【答案】①胞嘧啶 ②腺嘌呤 ③鸟嘌呤 ④胸腺嘧啶 ⑤脱氧核糖 ⑥磷酸 ⑦脱氧核苷酸 ⑧碱基对 ⑨氢键 ⑩一条脱氧核苷酸链的片段
3. 在含有4种碱基的DNA区段中,腺嘌呤有a 个,占该区段全部碱基的比例为b,则 ( C )
A. b≤0.5
B. b≥0.5
C. 胞嘧啶为a( 1/2b-1 )个
D. 胞嘧啶为b(1/2a-1)个
4. 一条DNA单链的序列是5'-GATACC-3',那么它的互补链的序列是( C )
A. 5'-CTATGG-3'
B. 5'-GATACC-3'
C. 5'-GGTATC-3'
D. 5'-CCATAG-3'
二、拓展应用
碱基互补配对原则对遗传信息的传递具有什么意义?
【提示】学生还未学习DNA的复制,因此,不一定能说出碱基互补配对原则在DNA复制过程中的意义。教师可引导学生根据碱基互补配对原则,推测DNA的复制方式,进而引导学生思考碱基互补配对原则对遗传信息传递的意义(根据碱基互补配对原则,DNA两条链的碱基之间有准确的一一对应关系,保证了遗传信息传递的准确性)。