教案DNA分子的结构、复制

1、乐山一中教师备课教案乐山一中教师备课教案 课题名称DNA基因是有遗传效应的片段课时安排4课时难点难点内容.DNA分子的复制(II)课标考纲要求1.DNA分子结构的主要特点(II)。要求2.基因的概念(II)。3.DNA分子的复制(II)。重点.DNA分子的复制(II)内容教学个性化备课内容基础自查一、DNA分子的结构DNA双螺旋结构模型的构建时时沃森、克里克(1953年)DNA双螺旋结构特点：(1)两条链盘旋成双螺旋结构。和交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；排列在内侧。(3)两条链上的碱基通过连接成碱基对。碱基互补配对原则：A(腺嘌呤)一定与配对；G(鸟嘌呤)一定与配对。思考DNA分子的结构

2、可用“五、四、三、二、一”五个数字加以概括，这些数字的含义分别是什么呢？二、DNA分子的复制1.克里克的假说：半保留复制。2.实验方法：放射性同位素示踪法。.时期：有丝分裂的和的间期。.条件：(1)模板:;(2)原料:；(3)能量：ATP；(4)酶：。.特点：；复制：子代DNA=母链+子链。.准确复制的原因：DNA分子独特的,为复制提供了精确的模板；能够使复制准确无误地进行。.意义：保持了遗传信息的。想全了吗生物体中DNA分子复制的具体场所有哪些？曰不分裂醐，胞巾L条染V7k一小1)岫分喈以播味谴以蝇为模斜三、基因是有遗传效应的*dna片段.基因与DNA的关系:炊一个DNA分子上有_DNA分子

3、的碱基总数一单体含而一中1)1也分子(2)基因是的DNA片段。.遗传信息与DNA关系遗传信息蕴藏在DNA分子的之中。.DNA分子特性(1)多样性：主要取决于多样性。(2):是由DNA分子中特定的碱基排列顺序决定的。(3)稳定性：主要取决于DNA分子的结构。想一口DNA判一判1.DNA的两条核糖核苷酸链反向平行盘旋成双螺旋结构X)DNA双螺旋结构的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接而成的(。)TOC o 1-5 h z两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对(V)DNA上碱基对的形成遵循碱基互补配对原则，即A=U,G=C(X).构成基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数相等(X).某DNA片段中有100

4、个脱氧核苷酸，则可能的排列顺序为2100种X)提示排列顺序应为4叩n指碱基对数，100个口50对，口应为450种，其中“4”有特定含义，代表4种碱基，不能写成2100。3.不同DNA分子携带的遗传信息不同的根本原因在于碱基排列顺序不同考点一聚焦DNA分子的结构及碱基计算探究示例A.B.C.D.1如图为核苷酸链结构图，有关叙述不正确的是()能构成一个完整核苷酸的是图中的a和b各核苷酸之间是通过化学键连接起来的DNA连接酶可连接断裂的化学键若该链为脱氧核苷酸链，从碱基组成上看，缺少的碱基是TDNA分子结构模型，分析其空间结构P内侧式1.观察一YL-r.连接成对，对应碱基之间互补可(AT,GC)配对

5、，碱基平面之间平行；分类脱氧核糖交替连接，两条主链呈反向平行，有规则盘旋成双螺旋相对稳定碱基比率和碱基序列可变相对稳定碱基比率和碱基序列可变动态变化(2)说出DNA三个结构特点的含义稳定性：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。多样性：DNA分子中碱基对排列顺序多种多样。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.DNA碱基互补配对原则的有关计算规律1：互补的两个碱基数量相等，即A=T,C=G。规律2：任意两个不互补的碱基和占总碱基的50%。规律3：一条链中互补碱基的和等于另一条链中这两种碱基的和。A+T规律4：若一条链中，八5匚人厂n，

6、则另一条链中Ai+Ti+Ci+GiA2+T2A+T.2_A,+T:+C；+G,n，A+T+C+GB，n。22221+2规律5：若一条链中A1+Gi=K则另一条链中A2+G2=1./Vblr*J：5=1xjs13211JC，入JvZJxjs13211|CJK。易口警示有关水解产物、口口及碱基计算的易错点(1)水解产物及氢口数目计算DNA水解产物：初步水解产物是脱氧核苷酸，彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和含氮碱基。氢键数目计算：若碱基对为n，则氢键数为2n13n；若已知A有m个，则氢口数为3nDm。(2)碱基计算不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同，即(A+T)/(C+G)的值不同。该

7、比值体现了不同生物DNA分子的特异性。若已知A占双链的比例一c%,则A/单链的比例无法确定，但最大值可求出为2c%,最小值为0。分析一条链和两条链中相邻核苷酸、碱基的连接一条链中相邻核苷酸靠磷酸二酯键连接，碱基之间无直接连接；两条链中相邻核苷酸靠碱基对之间的氢键连接。多数磷酸连几个核苷酸？多数核苷酸连几个磷酸？每一片段中有几个游离磷酸基团？两个(游历的磷酸集团只连接一个)两个两个一条链中两相邻核苷酸之间的化学键叫什么？哪些酶对此起作用？对氢键起作用的酶呢？磷酸二酯键，用限制性核酸内切酶处理可切断，用连接酶、聚合酶处理可连接。碱基对之间的氢键，可用解旋酶断裂，也可加热断裂。一般为双链，某些病毒的

8、为单链一般为单链，某些病毒的为双链，如何确定某核酸为哪一种类型？若核酸中出现碱基或五碳糖为脱氧核糖则必为若W、W,则一定为单链若=,则一般认为是双链N若出现碱基或五碳糖核糖则必为对应训练一下图是结构模式图，据图所作的下列推测不正确的是（）限制性内切酶能将处切断连接酶能将处连接解旋酶能切断处D连接处的酶为聚合酶甲生物核酸的碱基组成为：嘌呤占碱基比例为：嘌呤占、嘧啶占A蓝藻、变形虫.硝化细菌、绵羊.、嘧啶占，乙生物遗传物质的，则甲、乙生物可能是（）噬菌体、豌豆肺炎双球菌、烟草花叶病毒.分析一个分子时，发现含有的腺嘌呤脱氧核苷酸，因此可知该分子中一条链上鸟嘌呤含量最大值可占此链碱基总数的（）.一个分

9、子的一条链上，腺嘌呤比鸟嘌呤多，两者之和占分子碱基总数的基数目的则这个分子的另一条链上，胸腺嘧啶占该链碱5用标记细菌的四代，、为三种如下图，这三种分子，分子:再将它们放入含的培养基中连续繁殖只含子的比例正确的是（同时含和nA14,只含7.1/8分子经过诱变，某连续复制两次，得胸腺嘧啶立点上的一个正常碱基设为吃变成了尿嘧啶。柏勺、个子代分子相应位点上。推测“.腺嘌呤a卜c的碱基对分别”可能是（.胸腺嘧啶或腺嘌呤嘧啶下图为真核细胞内某基因5N标记）的结构示意图，该基因全部碱基中A占20%。下列说法正确的是BA.B.C.D.（）该基因一定存在于细胞核内的染色体DNA上该基因的一条核苷酸链中（C+G）

10、/（A+T）为3:2CTGCDNA解旋酶只作用于部位，限制性核酸内切酶只作用于似部位将该基因置于14N培养液中复制3次后，含15N的DNA分子占考点二探究DNACTTAD探究示例2（2010山东理综，7）蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是（）A.每条染色体的两条单体都被标记一条单体被标记B.每条染色体中都只有C.只有半数的染色体中一条单体被标记D.每条染色体的两条单体都不被标记相关知识：GAAT1.DNA复制方式的探究关于DNA复制方式的探究，充分体现了假说现演绎法，即在克里克假说的

11、基础上，通过演绎推理，最终通过实验得以验证。根据下面实验过程，回答相关问题。(1)实验材料：大肠杆菌。(2)实验方法：放射性同位素标记技术和离心技术。(3)实验假设：DNA以半保留的方式复制。(4)实验过程(如图)il|il|腼在含那隔睛勤生长纵使DM嘘充分标记&amost啦聊由n,邮髓TW黜!i(5)实验预期：离心后应出现3条DNA带(如上图)。(根据标记情况作答)心：7答)重带(密度最大)：华中带重带(密度最大)：华中带(密度居中)：一DNA(i5N/i4N)。以地15勺亲代双链DNA(15N/15N)。，另一条链为14N标记的子代双链2.3.条链都为N2.3.条链都为N砸工的子代轻带(密

12、度(6)实验结果：与预期的相符。gRDNA分子复制准确进行的原因是什么？、DNA复制的两个特点是什么？链DNA(14N/14N)。.某动物一DNA复制时，若从一端开始复制，理论上完成复制约需30s,而实际上只需12s左右，由此推测，DNA分子的复制是(单、多)起点复制。.DNA分子复制中的相关计算(1)某DNA分子中含某种碱基a个，则复制n次需要含该碱基的脱氧核苷酸数为aX(2n1)；第n次复制，需要含该碱基的脱氧核苷酸数为aX2n，(2)若以被同位素标记的DNA分子的两条链为模板，复制n次后，标记的DNA分子占2/2n,标记的DNA单链占所有单链的12n；若用同位素标记原料，则复制n次后，标

13、记的DNA分子占1W%，标记的单链占11/2n。易错警示关于DNA复制的2个易错点在做DNA分子复制的计算题时，应看准是“含”还是“只含”，是“DNA分子数”还是“链数”。(2)在分析细胞分裂问题时，常以染色体或DNA分子为研究对象，而在分析DNA分子复制问题时，一定要从DNA分子两条单链的角度考虑，所以复制后的一条染色体上的两个DNA分子中都含有原来的单链。对应训练二.(2011.海南卷，25)关于核酸生物合成的叙述，错误的是()DNA的复制需要消耗能量RNA分子可作为DNA合成的模板C.真核生物的大部分核酸在细胞核中合成D.真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期.(2011安徽理综，

14、5)甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是()A.甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是双链核酸分子B.甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进行C.DNA分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶D.一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次。上的碱基对分乙-IG.DNA分子经过诱变，某位点上的一个正常碱基该DNA连续复制两次，得到的4个子代DNA分子别为UA、AT、GC、CG。推测可能是(。上的碱基对分乙-IGA.胸腺嘧啶B.腺嘌呤C.胸腺嘧啶或腺嘌呤D.胞嘧啶HI阵(1)DNA复制发生在(2)过程称为(3)中的子链是(4)过程必须遵循

15、_原则。(5)HI阵(1)DNA复制发生在(2)过程称为(3)中的子链是(4)过程必须遵循_原则。(5)子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子，由此说明DNA复制具有的特点。(6)用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，CTCT-C-TXC-其中有胞嘧啶60个，若该DNA分子在14N的培养基中连则结果不可能是()A.B.C.D.则结果不可能是()A.B.C.D.含有15N的DNA分子占1/8含有14N的DNA分子占7/8复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸600个共产生16个DNA分子1C-。A-M-C-,T-11C-(r1A-T-Dh-W心宁力.具有N个碱基对的一个DNA分子片段中，

16、含有核苷酸。该片段完成n次复制需要个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸。该片段完成第n次复制需要个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸。A.(2n1)(Nm)B.2n-1(Nm)C.2n-i(N/2m)D.2n(N/2m)(8)若用32P标记了玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链。再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，在第二次细胞分裂的中期、后期，一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分()A.中期20和20、后期40和20B.中期20和10、后期40和20C.中期20和20、后期40和10D.中期20和10、后期40和10答案(1)有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期(2)解旋H、m(4)碱基

17、互补配对(5)半保留复制(6)B(7)AB(8)A.取1个含有1对同源染色体的精原细胞，用15N标记细胞核中的DNA,然后放在含14N的培养基中培养，让其连续进行两次有丝分裂，形成4个细胞，这4个细胞中含15N的细胞个数可能是()A.2B.3C.4口.前三项都对.观察DNA复制的过程，回答下列问题：00008.00008.某校一个生物活动小组要进行研究性学习，对生物学史上的经典实验进行验证。这个小组借助某大学的实验设备，对有关DNA复制的方式进行探索，有人认为DNA是全保留复制，也有人认为DNA是半保留复制。为了验证这两种假设，这个小组设计了下列实验程序，请完成实验并对结果进行预测。实验步骤：

18、琳-第一步：在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14NDNA；在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15NDNA。用某种离心方法分离得嚼结果如图所示，其DNA分别分布在轻带和重带上。第二步：将亲代大肠杆菌(含N)转移到含14N的培养基上繁殖一代(I)，请分析：如果DNA出现,则是全保留复制;如果DNA出现，则是半保留复制；第三步：为了进一步验证第二步的推测结果，将亲代大肠杆菌（含15N）转移到含14N的培养基上连续繁殖两代（II）,请分析：如果DNA出现，则是全保留复制；如果DNA出现，则是半保留复制。考点二DNA例3（2010金陵中学摸底）若下图是果蝇某

19、条染色体上的一段分子的示意图。下列说法正确的是（黄身【眼横理朱红眼横理朱红眼源红眼棒眼知硬毛A.白眼基因含有多样糖核苷酸（*也白眼基因是有遗传效应的，DNA片段ACXi-A.D.白眼基因基本组成单位是4种碱基分析基因与其它三者的关系，完成下面关系图：相关知识：1.染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸的关系JIDNA航麴体JIDNA航麴体每条箱体上有个DNA分子每个每个DNA分子含有一基因S0MM一姓的一牖.基因、染色体、蛋白质、性状的关系思维拓展甘皿小隹驰州段勒基11.在基因、Dna与染色体关系上，明是染色体的组成部分，DNA是重要的窗有的DNA,染色体不是遗传物质.对于原核细胞来说，拟核基因是D

20、NA的一部分，DNA中质，全部基因的集合不是所物质DNA的主要载体。分子或者质粒DNA均是裸露的，没有与蛋白质一起构成染色体。.一个DNA分子由n对碱基组成，则碱基排列顺序有4n种，排列遗传信息种类最多有4n种。对应训练三：1（2010.福建三明一调）如图是科学家对果蝇一条染色体上的基因测定结果，关于该图说法正确的是（）A.控制朱红眼与深红眼的基因是等位基因B.控制白眼和朱红眼的基因在遗传时遵循着基因的分离定律C.该染色体上的基因在后代中都能表达D.该染色体上的碱基数A=T,G=C.人类第14号染色体信息已破译，总计含87410661个碱基对，研究报告称，第14号染色体含有1050个基因和基因

21、片段。则平均每个基因含有的碱基数为（）A.83248B.166496C.1050D.不能确定.下列关于基因的说法，正确的是（多选）（）A.基因是控制生物性状的DNA的功能单位.基因是DNA的随机片段，与DNA是局部与整体的关系C基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表着遗传信息D.一个DNA分子上有许多基因，基因具有多样性4.一条染色体含有一个DNA分子，一个DNA中有许多个基因。若该DNA中某个脱氧核苷酸发生了改变，下列各项叙述错误的是（）DNA的分子结构发生了改变DNA分子所携带的遗传信息可能发生改变DNA分子上一定有某个基因的结构发生了改变D.该DNA分子控制合成的蛋白质的分子结构可能发生改变15

22、.（2010.）同源染色体上的两个DNA分子大小一般是相同的，那么在这两个DNA分子的同一位置上的基因（）A.碱基对的排列顺序相同B.碱基对的排列顺序不同C.可能相同也可能不同D.与在染色体上的位置无关课后训练（2010上海卷，4）细胞内某一DNA片段中有30%的碱基为A,则该片段中（）A.G的含量为30%B.U的含量为30%C.嘌呤含量为50%D.嘧啶含量为40%（2012山东卷，5）假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5000个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的20%。用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌，共释放出100个子代噬菌体。下列叙述正确的（）A.该过程至少需要3X105个鸟

23、嘌呤脱氧核苷酸B.噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等C.含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为1：49D.该DNA发生突变，其控制的性状即发生改变.下列关于人类探究遗传奥秘历程中所用的实验方法的叙述，错误的（）A.孟德尔在以豌豆为实验材料研究遗传规律时，运用了统计学的方法B.萨顿提出“基因位于染色体上”的假说时，运用了类比推理的方法C.格里菲思进行肺炎双球菌转化实验时，运用了放射性同位素标记法D.沃森和克里克研究DNA分子的结构时，运用了构建物理模型的方法.下列关于DNA分子结构的叙述中，错误的是（）A.DNA分子由四种脱氧核苷酸组成B.每个DNA分子中，碱基数=脱氧核苷酸数=脱氧核糖数

24、C.双链DNA分子中的一段，若含有30个胞嘧啶，就一定会同时含有30个鸟嘌呤D.DNA分子中每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸基和一个含氮碱基.下列有关DNA分子结构的叙述，错误的是()A.双链DNA分子中含有两个游离的磷酸基团DNA的一条单链上相邻的碱基A与T之间通过氢键连接C.嘌呤碱基与嘧啶碱基的结合保证了DNA分子空间结构的相对稳定D.DNA分子两条链反向平行.经检测得知，一双链DNA分子中鸟嘌呤的数目为x,其占碱基总量的比例是y,以下推断正确的是()A.与鸟嘌呤互补的碱基所占的比例是(1y)B.该DNA分子的嘌呤碱基和嘧啶碱基的比值是x/yC.该DNA分子的碱基之间的氢键数是x(1+2/y

25、)D.与鸟嘌呤不互补的碱基数目是x(1-2y)/y.已知某DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的35.8%,其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%,则在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的()A.32.9%和17.l%B.31.3%和18.7%C.18.7%和31.3%D.17.1%和32.9%.从某种生物中提取出核酸样品，经科学家检测和计算后，碱基之间的相互关系如下：(A+T)/(G+C)=1,(A+G)/(T+C)=1。据此结果，该样品()A.确定是双链DNAB.确定是单链DNAC.无法确定单双链D.只存在于细胞核中.如图是在电子显微镜下拍摄的某生物细胞DNA复

26、制过程中的图像。下列有关叙述正确的是()1r-rf.A.此图反映出的DNA复制模式可作为DNA双向复制的证据B.此过程遵循碱基互糖对原则，糖一条融=T，G=CC.若将该DNA彻底水解，产物是脱氧核苷酸和四种碱基D.若该DNA分子的一条链中(A+T)/(G+C)=a,则互补链中该比值为1/a10.下列关于DNA复制的叙述，正确的是()DNA复制时，严格遵循AU、CG的碱基互补配对原则DNA复制时，两条脱氧核苷酸链均可作为模板C.DNA分子全部解旋后才开始进行DNA复制D.脱氧核苷酸必须在DNA酶的作用下才能连接形成子链.用32P标记玉米体细胞（含20条染色体）的DNA分子双链，再将这些细胞转入不

27、含32P的培养基中培养，让其分裂n次，若一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是40条和2条，则该细胞至少是处于第几次分裂的分裂期（）A.第一次B.第二次C.第三次D.第四次.科学研究发现，小鼠体内HMIGIC基因与肥胖直接相关。具有HMIGIC基因缺陷的实验小鼠与作为对照的正常小鼠，吃同样多的高脂肪食物，一段时间后，对照组小鼠变得十分肥胖，而具有HMIGIC基因缺陷的实验小鼠体重仍然保持正常，说明（）A.基因在DNA上B.基因在染色体上C.基因具有遗传效应D.13.D.13.下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，不正确的是）14.A.B.C.D.基因一定位于染色体上基因在染色体上呈线性排列四种脱氧核苷酸的数目和排列顺序决定了基因的多样性和特异性一条染色体上含有1个或2个14.A.B.C.D.基因一定位于染色体上基因在染色体上呈线性排列四种脱氧核苷酸的数目和排列顺序决定了基因的多样性和特异性一条染色体上含有1个或2个DNA分子下图是某DNA分子的局部结构示意图，请据图回答。写出下列图中序号代1_（2）图中DNA片段个游离的磷酸基。,_.I威基对有.1,结构的中文名称：_，/:二对，该DNA分子应有（3）从主链上看，两条单链；从碱基关系看，两条单链。（4）如果将14N标记的细胞培养在含15N标记的脱氧核苷酸的培养液中，此图所示的（填图中序号）