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知识点——制作DNA双螺旋结构模型 实验原理 DNA分子双螺旋结构由 脱氧多核苷酸链组成。双螺旋结构外侧的每条长链，是由脱氧核糖与磷酸交互连接形成的，两条长链以反向平行方式向右盘绕成双螺旋，螺旋直径为2nm，螺距为3.4 nm；两条长链上对应碱基以 连接成对，对应碱基的互补关系为： ，碱基对位于双螺旋结构内侧，每个螺距有10对碱基，两个相邻碱基对平面的垂直距离为0.34 nm。 目的要求 通过制作DNA分子双螺旋结构模型，深入理解DNA双螺旋结构的特点。 实验过程 一、材料用具 硬塑方框2个(长约10cm)，细铁丝2根(长约0.5m)，球形塑料片(代表磷酸)，双层五边形塑料片(代表脱氧核糖)，四种不同颜色的长方形塑料片(代表四种不同碱基)，粗铁丝2根(长约10cm)，代替氢键的连接物（如订书钉）。 方法步骤 1．取一个硬塑方框，在硬塑方框一侧的两端各拴上一条长0.5m的铁丝。 2．将一个剪好的球形塑料片(代表 )和一个长方形塑料片(四种不同颜色的长方形塑料片分别代表四种不同的 )，分别用订书钉连接在一个剪好的五边形塑料片(代表 )上，制成一个个含有不同碱基的脱氧核苷酸模型。 3．将12个制成的脱氧核苷酸模型，按碱基(从上到下)GAAAGCCAGTAT的顺序依次穿在一条长细铁丝上。按同样方法制作好DNA的另一条链(注意碱基的顺序及脱氧核苷酸的方向)，用订书钉将两条链之间的 连接好。 4．将两条铁丝的末端分别拴到另一个硬塑方框一侧的两端，并在所制模型的背侧用两根较粗的铁丝加固。双手分别提起硬塑方框，拉直双链，旋转一下，即可得到一个DNA分子的 模型。 结果记录 由每小组选一个代表介绍本小组的作品并说明DNA分子结构特点, 老师与其他同学给予评价和记录，并评选出最优秀的制作小组。 实验结论 DNA分子具有特殊的空间结构 规则的双螺旋结构，这一结构的主要特点是： (1) (2) (3) 误区警示 本实验制作过程中的注意事项： (1)制作“脱氧核苷酸模型”：按照每个脱氧核苷酸的结构组成，挑选模型零件，组装成若干个脱氧核苷酸。 (2)制作“多核苷酸长链模型”：按照一定的碱基排列顺序，将若干个脱氧核苷酸依次穿起来，组成—条多核苷酸长链。在组装另一条多核苷酸长链时，方法相同，但要注意两点：—是两条长链的单核苷酸数目必须相同；二是两条长链并排时，必须保证碱基之间能够相互配对，不能随意组装。这是实验成败的关键所在。 (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。 (4)制作DNA分子的立体结构(双螺旋结构)：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。 你和我一样吗？ 例题解析 在搭建DNA分子模型的实验中，若有4种碱基塑料片共20个，其中4个C,6个G,3个A,7个T，脱氧核糖和磷酸之间的连接物14个，脱氧核糖塑料片40个，磷酸塑料片100个，代表氢键的连接物若干，脱氧核糖和碱基之间的连接物若干，则(　　) A．能搭建出20个脱氧核苷酸 B．所搭建的DNA分子片段最长为7碱基对 C．能搭建出410种不同的DNA分子模型 D．能搭建出一个4碱基对的DNA分子片段 解析：选D　每个脱氧核苷酸中，脱氧核糖数＝磷酸数＝碱基数，因脱氧核糖和磷酸之间连接物是14个，故最多只能搭建出14个脱氧核苷酸，A项错误。DNA分子的碱基中A＝T、C＝G，故提供的4种碱基最多只能构成4个C—G对和3个A—T对，但由于脱氧核苷酸之间结合形成磷酸二酯键时还需要脱氧核糖和磷酸之间的连接物，故7碱基对需要的脱氧核糖和磷酸之间的连接物是14＋12＝26(个)，B项错误。设可搭建的DNA片段的n碱基对，按提供的脱氧核糖和磷酸之间连接物是14个计算，则有14＝n×2＋(n－1)×2，得n＝4，故能搭建出44种不同的DNA分子片段，C项错误、D项正确。 * 制作DNA双螺旋结构模型 制作DNA双螺旋结构模型 制作DNA双螺旋结构模型 制作DNA双螺旋结构模型 制作DNA双螺旋结构模型 制作DNA双螺旋结构模型 多样性 特异性 稳定性 制作DNA双螺旋结构模型 注意事项 １、制作磷酸脱氧核糖和含氮碱基的模型材料时,须注意各分子的大小比例。 ２、磷酸脱氧核糖和含氮碱基三者之间的连接部位要正确。 ３、制作两条长链是，注意每条链上碱基总数要一致．碱基对间应是互补配对的两条链方向是相反的。 制作DNA双螺旋结构模型 制作DNA双螺旋结构模型 *