DNA双螺旋结构模型的优点?

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-09-21 22:26 标签： dna双螺旋结构

1953年Watson和Crick构建了DNA双螺旋结构模型，其重要意义在于

D 【解析】肺炎双球菌的转化实验、噬菌体侵染大肠杆菌等实验证明了大多数生物的遗传物质是DNA，即DNA是主要的遗传物质，①错误；沃森和克里克没有研究染色体的组成，②错误；DNA双螺旋结构模型，其重要意义是发现了DNA如何储存遗传信息，同时又为 DNA复制机制的阐明奠定了基础，③④正确。故选D。 【考点定位】DNA双螺旋结构模型

考点1：DNA的分子结构和复制

青蒿的花色表现为白色（只含白色素）和黄色（含黄色色素）一对相对性状，由两对等位基因（A和a，B和b）共同控制，显性基因A控制以白色素为前体物合成黄色色素的代谢过程，但当显性基因B存在时可抑制其表达（如下图所示）。据此回答：

（2）现有AABB、aaBB和aabb三个纯种白色青蒿品种，为了培育出能稳定遗传的黄色品种，某同学设计了如下程序：

Ⅱ．F1种子种下得F1植株，F1随机交配得F2种子；

Ⅲ．F2种子种下得F2植株， F2自交，然后选择开黄色花植株的种子混合留种；

Ⅳ．重复步骤Ⅲ若干代，直到后代不出现性状分离为止。

人类的苯丙酮尿症是一种单基因遗传病，患病的原因之一是患者体内苯丙氨酸羟化酶基因发生了改变，该基因的模板链局部碱基序列由GTC突变为GTG，使其编码的氨基酸由谷氨酰胺变成了组氨酸，导致患者体内缺乏苯丙氨酸羟化酶，使体内的苯丙氨酸不能正常转变成酪氨酸，而只能转变成苯丙酮酸，苯丙酮酸在体内积累过多就会损伤婴儿的中枢神经系统。请分析回答下列问题：

（4）以下为某家族苯丙酮尿症（设基因为B、b）和进行性肌营养不良病（设基因为D、d）的遗传家系图，其中II4家族中没有出现过进行性肌营养不良病。

（填“父亲”或“母亲”）。

人类各种癌症中的关键基因之一是原癌基因。研究发现，蛋白X是细胞膜上的一种受体，由原癌基因X 编码，在一些肿瘤细胞中，原癌基因 X过量表达会持续激活细胞内的信号传导，启动细胞DNA的复制，导致细胞异常增殖。

（4）苦马豆素（SW）因从灰苦马豆中分离出来而得名，被认为是“未来的肿瘤治疗药物”。以下是相关的实验研究过程及结果。

a．将等量的小鼠肝癌Hepal－6细胞悬液，分别接种于若干个含有等量培养液的培养瓶中；

b．将培养瓶放于37 ℃、5% CO2培养箱中培养24 h，静置、去除上清液；

c．分别加入等量但含不同浓度SW的培养液，于37 ℃、5% CO2培养箱中继续培养；

d．分别在24 h、48 h、72 h时吸取培养液，观察结果，得到不同浓度SW对细胞存活率影响曲线如图所示。请回答下列问题:

步骤c中需要设置对照组，对照组的处理方法应为____________。步骤c中每个实验组设置5个培养瓶同时进行培养，计数后统计平均值，这是为了________________，使实验结果更准确。

下图1是甲、乙两种植物单位时间内吸收与释放CO2的量随光照强度变化的曲线。图2是甲植物在不同CO2浓度下单位时间内吸收与释放CO2的量随光照强度变化的曲线。图3是植物光合作用过程，其中P、Q表示相关反应的场所，数字代表反应中的物质。

（1）植物[   ]在弱光条件下比强光条件下生长更好。

（2）图1中的“a”点表示________。如果以缺镁完全营养液培养甲植物幼苗，则b点移动方向是________。

（4）若将图2中g点光照强度改为e点强度，则短时间内甲植物叶肉细胞中⑥（图3中）的含量将________，用文字和图3中的数字编号解释原因      

（5）当光照强度为d时，比较植物甲、乙有机物合成速率N1、N2的大小，结果应为N1___

以下A~D的是常见的生物分子结构图，E表示某生物过程图，回答下列问题

（1）某成熟双凹圆盘状细胞内蛋白质具有D所示分子结构，该细胞产生A物质的场所有____。

（2）若图C所示物质为胞外蛋白，则与其表达有关的细胞器有__________。设构成该分子的氨基酸的相对分子质量之和为a，那么该物质的分子量是________。

（3）以下人体常见细胞中，含有促进合成B的相关基因但不能合成B的细胞是_____ （填序号）

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　　摘 要：利用废弃物来制作生物模型，引发学生的好奇心，激发学生学习兴趣，通过制作过程使抽象知识具体化、直观化、形象化，从而达到真正理解和掌握DNA分子的结构和功能的效果。该模型使用方便，课堂使用时作用效果明显，可作为永久教具使用。
　　关键词：DNA分子 双螺旋结构 模型
　　中图分类号：Q753 文献标识码：A 文章编号：（2014）12（a）-0009-01
acid的缩写），又称去氧核糖核苷酸，是染色体的主要组成成分，同时也是组成基因的材料。有时被称为“遗传微粒”，因为在繁殖过程中，父代把它们自己DNA的一半复制传递到子代中，从而完成性状的传播。原核细胞的染色体是一个长DNA分子。真核细胞核中有不止一个染色体，每个染色单体也只含一个DNA分子。不过它们一般都比原核细胞中的DNA分子大而且和蛋白质结合在一起。DNA分子的功能是贮存决定物种性状的几乎所有蛋白质和RNA分子的全部遗传信息；编码和设计生物有机体在一定的时空中有序地转录基因和表达蛋白完成定向发育的所有程序；初步确定了生物独有的性状和个性以及和环境相互作用时所有的应激反应。除染色体DNA外，有极少量结构不同的DNA存在于真核细胞的线粒体和叶绿体中。DNA病毒的遗传物质也是DNA，极少数为RNA。DNA分子双螺旋结构模型的分析与研究，以高中生物新课程标准的基本理念“提高生物科学素养，面向全体学生，倡导探究性学习，注重与现实生活的联系为出发点，培养理科综合能力，搞好教具制作”，既有利于教师教学工作的开展，弥补了学校实验器材的不足，又有利于学生动手能力、创新思维能力和探究能力的培养。从生活中取材，可以加强生物教学与实际生活的联系，也是实施素质教育的重要途径。
　　1 模型创新点分析
　　原来的教具或模型要么是平面结构的，要么是立体结构的，与以往教具相比，该DNA分子双螺旋结构模型不但使学生真实体会绝大多数生物的遗传物质DNA的基本单位、基本单位的三种化合物组成、磷酸二酯键的位置、DNA单链结构、DNA双链的平面结构，而且可以通过涡轮的调控将平面结构直接转为立体结构，体验科学探索发现的一般过程。通过观察本模型，使学生对DNA分子结构的认识由微观化变宏观化；由抽象化变形象化；由平面化变立体化，便于提高学生的学习兴趣，增强学生的记忆效果，从而使学生更好地从结构了解其功能。所选取的材料均便于长久保存和携带，非常适合班级教学。另外模型的牢固性，适用性强，还有物美价廉的特点。
　　DNA分子双螺旋结构可由微观化变宏观化；由抽象化变形象化；由平面化变立体化，便于提高学生的学习兴趣，增强学生的记忆效果，从而使学生更好地从结构了解其功能。在模型选材过程中，学生们能够贴近生活，亲近自然，节能、环保意识显著提高。在模型制作的过程中，学生们的动手能力和创造性思维能力得到了提高，小组合作意识明显增强。
　　3.1 废旧木家具――牢固性、永久性
　　选取木质家具的废料来做边框，使模型更牢固，便于课堂使用、携带和永久保存。
　　3.2 废弃项链珠――形象性、经济性
　　废弃项链珠能形象体现脱氧核糖的结构特点，并能将生活中的旧物品重新利用，可以变废为宝。
　　3.3 旧彩灯――经济性
　　选取生活废品旧彩灯作为磷酸，能够充分体现模型制作当中废物利用的原则。
　　将废旧木家具做成矩形框架，支撑整个DNA分子结构模型，并在底座上安装涡轮，可以将平面的结构转为立体结构。
　　将废弃项链珠填充脱氧核糖的内部，方便控制脱氧核糖的大小。
　　用旧彩灯当做磷酸，生动形象，而且通过彩灯的闪烁可以激发学生的学习兴趣。
　　用四种颜色的硬塑料板代表A、T、G、C四种含氮碱基，分别剪成碱基的形状，内部填充泡沫塑料，目的便于固定。用铜丝将嘌呤与嘧啶之间连接，连接的次数表示氢键的数量，把微观的知识形象化，从而让学生从结构上理解AT碱基之间是两个氢键，GC碱基之间是三个氢键。
　　在学习必修1中“第二章第四节遗传信息的携带者―核酸”及必修2中“第三章第二节DNA的分子结构”、“第四章第一节基因指导蛋白质的合成”及“第二节基因对性状的控制”等内容时，我们都借助该教具从宏观角度展示了DNA分子的组成、结构、功能等，特别是对学习将DNA的平面结构转换为空间结构的思维转换，对教学起到了有效的辅助作用。同时在学习选修3“第一专题基因工程”内容时，利用该教具有效地模拟了基因工程的相关操作，对磷酸二酯键位置的理解及限制酶、DNA连接酶对磷酸二酯键的操作都有了直观的认识。
　　综上，该教具对辅助必修及选修教材的教学均起到了重要的作用。
　　通过制作DNA分子双螺旋结构模型，学生们的动手实践能力大大增强，对以后能真正地将生物科学知识应用于生活实践，具有重要的现实意义和指导意义。而且教师可以启发学生思维，引导学生充分收集利用身边的废弃材料，尝试制作其他生物模型，这将有效地激发学生的好奇心和学习兴趣，使学生对生物课的热爱程度与日俱增，非常有利于日后的生物教学。
　　[1] 中华人民共和国教育部制订.普通高中生物课程标准（实验）[M].北京：人民教育出版社，2011.
　　[2] 朱正威，赵占良.普通高中课程标准实验教科书――生物（遗传与变异）[M].北京：人民教育出版社，2004.
　　[3] 张文韬.DNA双螺旋结构论文发表60周年[M].世界科学，2013.
　　[4] 李健，王吉文.“DNA的结构”一节的探究式教学[J].生物学教学，2011（12）：40-42.

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