DNA的结构与复制

DNA的结构与复制【学习目标】1.通过绘制脱氧核苷酸结构模式图及DNA平面结构模式图，提升构建物理模型的能力。2.基于对DNA结构特点以及DNA半保留复制机制的理解，进一步形成结构与功能相适应的观念。3.分析DNA复制过程伴随的物质变化、能量供应、信息传递，认同生命是物质、能量和信息的统一体。4.在具体的实例中体验同位素标记技术在生物学研究中的作用。【课堂探究】探究点一：DNA的结构探究点一：DNA的结构【学习任务】：1.绘制1分子脱氧核苷酸的结构示意图（标注碳原子的序号）。2.绘制某DNA片段的平面结构示意图（以4个碱基对为例）。3.标出DNA两条链的3＇端和5＇端。【典例1】下列关于DNA结构的叙述正确的是。DNA中核糖和磷酸交替连接，构成DNA的基本骨架②一条链上的碱基通过氢键连接DNA分子中每个五碳糖上连接一个磷酸和一个含氮碱基④一个链状的DNA分子具有2个游离的磷酸基团⑤双链DNA分子中，碱基的比例总是（A+G）/(T+C)=1⑥DNA分子中G与C碱基对含量越高，其分子结构稳定性相对越大⑦DNA的两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构【思考】：DNA的哪些结构特点适合作遗传物质?探究点二：DNA的复制过程探究点二：DNA的复制过程典例：如图为ATP的结构示意图，下列说法正确的是（多选）ATP是一种化学能②图中A代表腺苷③图中的“A”与“ATP”中的“A”表示的物质相同④a代表腺嘌呤脱氧核苷酸⑤b、c均表示特殊的化学键⑥P代表磷酸基团⑦图甲中b和c的断裂均会释放大量的能量⑧ATP末端的磷酸基团容易脱离思考：ATP的哪些结构特点适合作直接的功能物质?探究点二：DNA复制探究点二：DNA复制（一）DNA复制的过程【学习任务】：1.绘制特定引物与相应模板链结合的示意图（以引物由三个核苷酸组成为例）。2.分别绘制两条子链延伸一个脱氧核苷酸的结果。【课堂总结】（1）解旋过程需要的条件。（2）引物与模板链的（选填“3＇”或“5＇”）端通过氢键连接结合，子链的延伸方向，游离的脱氧核苷酸与引物或者子链上（选填“脱氧核糖”或“磷酸基团”）连接，从而实现子链的延伸。（3）DNA聚合酶的作用是。（4）DNA复制需要的条件有。（5）DNA复制的特点。【思考】：观察局部放大部分亲代DNA及两个子代DNA的核苷酸序列，子代DNA的碱基排列顺序与亲代DNA有何关系？DNA复制过程如何保证遗传信息准确地由亲代DNA传递给子代DNA?（二）DNA复制的意义（二）DNA复制的意义【学习任务】：DNA复制过程发生在细胞的什么结构中？细胞分裂的哪个时期？概述DNA复制的意义：【典例2】在有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP（d表示脱氧）上三个磷酸基团所处的位置（A-Pα~Pβ~Pγ或dA-Pα~Pβ~Pγ）。回答下列问题；（1）某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的_________（填“α”、“β”或γ”）位上。（2）若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的_______（填“α”、“β”或γ”）位上。（3）将一个带有某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体（n个）并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n,原因是【课后巩固】1．我国考古学家利用现代人的DNA序列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”，成功将极其微量的古人类DNA从提取自土壤沉积物中的多种生物的DNA中识别并分离出来，用于研究人类起源及进化。下列说法正确的是（）A.“引子”的彻底水解产物有两种B.设计“引子”的DNA序列信息只能来自核DNAC.设计“引子”前不需要知道古人类DNA序列D.土壤沉积物中的古人类双链DNA可直接与“引子”结合从而被识别2.下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图，下列叙述正确的是A．朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl为一对等位基因

B．在有丝分裂中期，X染色体和常染色体的着丝点都排列在赤道板上

C．在有丝分裂后期，基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极D．在减数第二次分裂后期，基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极3.图甲是DNA复制过程示意图，图乙是图甲的局部放大图。下列有关叙述正确的是（）A．图甲中A代表DNA解旋酶，B代表DNA聚合酶，两者均作用于9部位B．图甲中b、d两条链的碱基序列相同C．图乙中7为胸腺嘧啶核糖核苷酸D．为该过程提供能量的直接能源物质是葡萄糖4.利用农杆菌转化法，将含有基因修饰系统的T-DNA插入到水稻细胞M的某条染色体上，在该修饰系统的作用下，一个DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U，脱氨基过程在细胞M中只发生一次。将细胞M培育成植株N。下列说法错误的是（）A.N的每一个细胞中都含有T-DNAB.N自交，子一代中含T-DNA的植株占3/4C.M经n（n≥1）次有丝分裂后，脱氨基位点为A-U的细胞占1/2nD.M经3次有丝分裂后，含T-DNA且脱氨基位点为A-T的细胞占1/25.现建立“动物精原细胞（2n=4）有丝分裂和减数分裂过程”模型。1个精原细胞（假定DNA中的P元素都为32P，其它分子不含32P）在不含32P的培养液中正常培养，分裂为2个子细胞，其中1个子细胞发育为细胞①。细胞①和