必修二wan-学案课件23.3第6课时

第16DNA

的[学习目标]1.阅读 ，结合

DNA

分子的结构特点，了解对

DNA

分子的早期推测内容。结合结合图3－12，了解DNA半保留图3－13，归纳DNA

分子的的实验

。过程和特点。4.归纳有关DNA[学习重点]DNA

分子的的计算规律并探讨

DNA

的生物学意义。过程和特点。本课栏目开关知识·储备区1．DNA

分子的结构本课栏目开关知识·储备区(1)基本单位：构成

DNA

分子的基本单位是[④]

脱氧核苷酸，由一分子[

①]

磷酸、一分子[②]

脱氧核糖

和一分子[③]含氮碱基连接而成。整体：由两条脱氧核苷酸链按反向平行

方式盘旋成双螺旋结构。由[②

]

脱氧核糖

和[①

]

磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基

排列在内侧。(4)碱基互补配对原则：[⑤

]

A(腺嘌呤)

一定与

T(胸腺嘧啶)配对；G(鸟嘌呤)一定与[

⑦]

C(胞嘧啶)

配对。本课栏目开关知识·储备区2．结合有丝(1)在真核细胞中，DNA

存在于细胞核、线粒体和叶绿体中有丝(2)CD

段DNA

含量减半的原因是细胞质

为二

。不考虑突变，产生的两个子细胞中核DNA携带的遗传信息完全相同。DNA的

，细胞一分本课栏目开关[情景导入]所有的细胞来自于一个

卵中，作为遗传物质的

DNA

必须能够卵在细胞 过程和分配，这样才能保证所有细胞的遗传物质基本相同，维持遗传的稳定性。

DNA

是如何进行精确的呢？本节课就来解决这个问题。知识·储备区本课栏目开关学习·探究区内探究点一 对

DNA

分子 的推测和实验对

DNA

分子的 机理，人们做过几种假设，请结合容 以下内容。1．对

DNA

分子 的推测取出上次课制作的DNA

分子结构模型，把DNA的两条多核苷酸链(如图)从碱基的配对处分开。每个小组各负责一条链，根据碱基配对原则，做出现有DNA

链的互补链。然后再把两个小组制作好的两个DNA

分子放在一起，进行比较。本课栏目开关学习·探究区(1)上述过程模拟了DNA

分子的过程：DNA

分子的双

螺旋

解开，互补的碱基之间氢键断裂，解开的两条单链作为的模板，游离的脱氧核苷酸依据碱基互补配对原则，通过形成氢键，结合到作为模板的单链上。(2)从上述比较可以发现，两个DNA

分子和原DNA

分子完全

相同，每个新DNA

分子中都保留了原来DNA

分子中的一条链，这种方式称做半保留。本课栏目开关

部。DNA

分子 的实验实验方法：放射性同位素标记法和离心技术。实验原理：如果DNA

的两条链中都用15N

标记，那么这样的DNA

分子质量大，离心时应该在试管的底部；两条链中都含有14N，那么这样的DNA分子质量小，离心时应该在试管的上部；两条链中一条含有15N，一条含有14N，那么这样的

DNA

分子质量居

(3)实验过程学习·探究区本课栏目开关学习·探究区是以半保留的方(4)在下图中画出预期的实验结果答案本课栏目

(5)实验结果和预期的一致，说明

DNA

的开关

式进行的。【归纳提炼】DNA分子在时，以解旋形成的两条链(旧链)为模板，按照碱基互补配对原则吸收脱氧核苷酸与之配对，形成两条子链(新链)，新链与旧链螺旋成一个新的DNA分子，所以称之为半保留。学习·探究区本课栏目开关【活学活用】1．以DNA的一条链“—A—T—C—”为模板，推测经的子链是A．“—T—A—G—”C．“—T—A—C—”B．“—U—A—G—”D．“—T—U—C—”后(

A

)学习·探究区解析

DNA

按照碱基互补配对原则进行。本课栏目开关学习·探究区探究点二

DNA

分子 的过程通过以上实验 了解了DNA

分子 具有半保留 的特点，如图为

DNA

分子 的过程，结合该图，思考下列内容。本课栏目开关学习·探究区1．概念：是指以亲代DNA

为

模板子代DNA

的过程。2．时间：DNA

分子是在细胞

有丝

的间期和

减数第一次

前的间期

，随着

的而完成的。3．在真核生物的细胞中，DNA发生的场所有：细胞核、

线粒体和叶绿体

。主要场所是细胞核

。4．条件：DNA需要的模板是亲代DNA的两条链，原料是

脱氧核苷酸

，需要解旋酶和

DNA聚合酶等。(1)解旋酶的作用是将两条螺旋状的长链解开形成单链

。实质是破坏了碱基对之间的氢键。(2)DNA

聚合酶的作用是：将四种脱氧核苷酸按照一定的

顺序连接成和母链互补的子链。本课栏目开关过程解旋：DNA分子首先利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。(2)

子链：分别以解开的 为模板，以细胞为原料 与母链互补的子链。7．怎样保证 产生的两个子代DNA分子和亲代DNA分子完全相同？答案

①DNA分子独特的双螺旋结构提 确模板。②通过碱基互补配对原则保证了

准确进行。中游离的四种

脱氧核苷酸(3)形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成

双螺旋结构，从而形成两个与亲代DNA

完全相同

的DNA分子。6．功能：传递

遗传信息。学习·探究区每一段母链本课栏目开关8．两条子链延伸的方向不同，可能的原因是什么？答案

DNA分子中的两条链是反向平行的，因此子链的延伸方向也是相反的。小贴士

DNA

的特点除了半保留

和边解旋边学习·探究区外，真核生物的DNA这样可以加快DNA分子还具有多起点、双向 的特点，的速度。9．DNA

分子 的意义：DNA

分子通过，将遗传信息从亲代传给了子代，从而保持了遗传信息的连续性。本课栏目开关学习·探究区【归纳提炼】本课栏目开关【活学活用】判断下列说法的正误。DNA

只发生在有丝间期(

)(

)(2)DNA

双螺旋全部解链后，开始DNA(3)单个脱氧核苷酸在DNA

酶的作用下连接成子链，并且2条子链形成子代DNA

分子(4)DNA

的 需要消耗能量(

)(

)(5)单个脱氧核苷酸借助DNA

聚合酶通过氢键彼此连接成DNA

链解析

(1)减数第一次(2)DNA

边解旋边(

)学习·探究区前的间期也发生

DNA

。。(3)DNA

半保留

。(5)单个脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接，不是氢键。答案（1）×（2）×（3）×（4）√（5）×本课栏目开关探究点三 有关

DNA

分子 的计算如果用15N

标记DNA

分子的两条链，让其在含有14N

的环境中。结合

DNA

分子半保留 的特点，完成下面表格：学习·探究区本课栏目开关DNA

分子结构特点DNA

中脱氧核苷酸链的特点世代分子总数细胞中的

DNA

分子在离心管中的位置不同DNA

分子占全部DNA

分子之比链的总数含14N、15N的链所占的比例含15N含14N和15N只含14N含15N含14N01全部在下部1002101

2全部在中部01041/21/2241/2中部，1/2上部01/21/281/43/4381/4中部，3/4上部01/43/4161/87/8学习·探究区本课栏目开关根据上表归纳：若培养

n

代，结果是：1．DNA

分子数子代

DNA

分子总数＝

2n

个。含

15N

的

DNA

分子数＝

2

个。含14N

的DNA

分子数＝

2n

个。(5)只含14N

的DNA

分子数＝2．脱氧核苷酸链数(4)只含

15N

的

DNA

分子数＝

0

个。(3)含14N

的脱氧核苷酸链数＝条。学习·探究区n(2

－2)个。子代

DNA

分子中脱氧核苷酸链数＝

2n＋1

条。含

15N

的脱氧核苷酸链数＝

2

条。(2n＋1－2)本课栏目开关3．消耗的脱氧核苷酸数设亲代DNA

分子中含有某种脱氧核苷酸

m

个，则：，共需消耗游离的该脱氧核苷酸个。时，共需消耗游离的该脱氧核苷酸(1)经过n

次m·(2

n－1)(2)在第n

次个。学习·探究区m·2

n－1本课栏目开关【归纳提炼】子代DNA

分子中，含14N的有2n

个，只含

14N

的有(2n－2)个，做题时应看准是“含”还是“只含”。无论 多少次，含

15N

的

DNA

分子始终是

2

个，占总数比2始终是

2

条，占总数比例为

2

1例为2n。3．子代DNA

分子的链中，总链数2n×2＝2n＋1

条。含15N

的链2n＋1＝2n。做题时，应看准是“DNA

分子数”还是“链数”。学习·探究区本课栏目开关【活学活用】3．某一个

DNA

分子中，A

为

200

个， 数次后，消耗周围环境中含

A

的脱氧核苷酸

3 000

个，该

DNA

分子已经了几次A．4

次C．5

次解析

利用

DNA(

A

)B．3

次D．6

次规律得知，经过

n

次学习·探究区利用腺嘌呤脱氧核苷酸数目

3

000＝(2n－1)·200，得

n＝4。本课栏目开关学习·探究区边解旋边半保留本课栏目开关自我·检测区栏开本课1．某些药物可以抑制肿瘤细胞DNA

分子的控制目关的A．间期

B．前期

C．中期(

A

)D．后期解析

DNA

的 时期是在细胞间期。自我·检测区体氧核苷酸和ATP,37

℃下保温。下列叙述中正确的是能生成DNA，DNA的碱基比例与4种脱氧例一致不能生成DNA，因为缺少DNA能生成DNA，DNA

的碱基有一定的关联不能生成DNA，条件脱解析

DNA

需要的条件是模板、原料、酶、能量等题目的条件缺少模板，不能生成

DNA。B本课栏目开关自我·检测区3．用15N标记细菌的DNA分子，再将其放入含14N的培养基上连续繁殖4

代，a、b、c

为三种DNA

分子：a

只含15N，b

同时含14N

和15N，c

只含14N。图中表示这三种DNA

分子的比例正确的是(

D

)解析15N

标记细菌DNA

分子，放在含

14N

的培养基上复制4

次形成16

个DNA

分子。则：①只含15N

的DNA

分子：0

个；②同时含15N、14N

的DNA

分子：2

个；③只含

14N

的DNA

分子：14

个。本课栏目开关自我·检测区32P

或4．含有

31P

的磷酸，两者化学性质几乎相同，都可参与DNA分子的组成，但32P比31P质量大。现将某哺乳动物的细胞放在含有31P磷酸的培养基中，连续培养数代后得到G0代细胞。然后将G0细胞移至含有32P

磷酸的培养基中培养，经过第1、2次细胞后，分别得到G1、G2

代细胞。再从G0、G1、G2

代细胞中提取DNA，经密度梯度离心后得到结果(如图)。由于DNA分子质量不同，因此在离心管内的分布不同。若①、②、③分别表示轻、中、重3

种DNA

分子的位置，请回答：本课栏目开关自我·检测区的 方式是能使生物的

(4)

上

述

实

验

结

果

证

明

DNA

。DNA的自我保持相对稳定。(1)G0、G1、G23

代

DNA

离心后的试管分别是图中的：

G0

、G1

、G2

。本

(2)G2

代在①、②、③3

条带中的

DNA

数的比例是

课

。栏目

(3)图中①、②两条带中

DNA

分子所含的同位素磷