2018年高中生物 第四章 遗传的分子基础 第二节 DNA分子的结构和复制教学案 苏教版必修2

《2018年高中生物 第四章 遗传的分子基础 第二节 DNA分子的结构和复制教学案 苏教版必修2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二节DNA分子的结构和复制学习目标：1.DNA分子结构的探究历程2．DNA分子的主要结构特点3．DNA分子的复制过程及特点4．米西尔森和斯塔尔证明DNA分子复制方式的实验[教材梳理]一、DNA分子的结构1．DNA分子结构的探索历程时期科学家成果20世纪30年代后期瑞典科学家证明DNA是不对称的1951年查哥夫(美)定量分析DNA分子的碱基组成，发现腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量，鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量1952年富兰克琳(英)确认DNA为螺旋结构，而不是由一条链构成的195

2、3年沃森(美)和克里克(英)提出DNA分子的双螺旋结构模型2.DNA分子的基本组成单位DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，如图所示：(1)组成：①磷酸；②脱氧核糖；③含氮碱基。(2)碱基：A：腺嘌呤；G：鸟嘌呤；C：胞嘧啶；T：胸腺嘧啶。3．DNA分子的立体结构(1)整体：由两条脱氧核苷酸链反向平行盘旋而成的双螺旋结构。(2)外侧——基本骨架：由脱氧核糖和磷酸交替连接构成。(3)内侧——碱基对：由两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，是按碱基互补配对原则连接而成的，即A与T配对、G与C配对。4．DNA分子的

3、多样性和特异性(1)多样性：碱基对排列顺序的千变万化。(2)特异性：特定的碱基对排列顺序构成了每一个DNA分子的特异性。二、DNA分子的复制1．DNA复制的概念、时期、场所及条件(1)概念：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。(2)时期：细胞有丝分裂间期和减数分裂的间期。(3)场所：细胞核(主要)。(4)DNA复制的条件：①模板：DNA分子的两条链。②原料：游离的四种脱氧核苷酸。③能量：由细胞提供。④酶：解旋酶和DNA聚合酶等。2．过程3．特点①边解旋边复制；②半保留方式复制。4．准确复制的

4、原因和意义(1)原因①DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板；②通过碱基互补配对，保证了复制能够精确地进行。(2)意义：使遗传信息从亲代传给子代，从而确保了遗传信息的连续性。[牛刀小试]一、DNA分子的结构1．观察教材P68图4－8，结合制作模型体验，探讨下列问题：(1)DNA分子中同一条链和两条链中连接相邻两个碱基的结构有何不同？提示：同一条链中连接相邻两个碱基的结构是—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—；两条链中连接相邻两个碱基的结构是氢键。(2)运用碱基互补配对原则分析，在所有的双链DNA分子中

5、，(A＋G)/(C＋T)的值相同吗？在DNA分子的一条链中是否存在同样的规律？提示：①相同。在双链DNA分子中，由于A＝T，G＝C，所以嘌呤数等于嘧啶数，即A＋G＝T＋C，可得(A＋G)/(T＋C)＝1，因此在所有的双链DNA分子中(A＋G)/(T＋C)的值相同。②在单链DNA分子中不存在同样的规律，因为A与T，G与C不一定相等。(3)某实验小组同学制作了如下碱基对模型，你认为哪些是正确的，哪些是错误的？提示：①～④所示模型中只有①正确，②、③、④均不正确。②中多了一个氢键，③中碱基配对错误，也未遵照“

6、反向平行”的特点；④中未遵照“反向平行”特点。2．连线二、DNA分子的复制阅读教材P71～72，结合图4－10、4－11，探究下列问题：(1)DNA复制时有几条模板链？新合成的DNA分子中的两条链全是子链吗？提示：①两条模板链(亲代DNA分子解开螺旋的两条链)。②不是，而是一条母链和一条子链。(2)DNA复制时，用什么方法识别DNA中哪一条链是母链，哪一条链是子链？DNA复制所形成的子代DNA分子是否是亲代DNA链和子代DNA链随机结合的？提示：①同位素标记法。②不是，而是亲代DNA链与其相应的子链结合

7、形成的子代DNA分子。(3)若将某一试管中加入缓冲液、ATP、DNA模板和四种脱氧核苷酸，并置于适宜的温度下，能否完成DNA复制？分析原因。提示：不能。复制条件不完全，缺少解旋酶、DNA聚合酶。(4)若1个DNA分子含有m个腺嘌呤，则复制n次需要多少游离的腺嘌呤脱氧核苷酸？提示：需(2n－1)·m个。因为1个DNA分子复制n次，共形成2n个DNA分子，其中有两条脱氧核苷酸链为母链，不需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸。(5)DNA分子复制具有准确性，那么在任何情况下，DNA分子复制产生的子代DNA分子与亲代DN

8、A分子都完全相同吗？提示：不一定。DNA分子复制时，受到各种因素的干扰，碱基序列可能会发生改变，从而使后代DNA分子与亲代DNA分子碱基序列不同，导致遗传信息发生改变。[重难突破]一、DNA分子的结构层次1．DNA分子结构中的“五、四、三、二、一”：“五”——DNA分子的基本组成元素有5种(C、H、O、N、P)。“四”——DNA分子的基本组成单位为“四种”脱氧核苷酸。“三”——每种单位均由三分子物质(1分子磷酸、1分子脱氧核糖及1分子含氮碱