必2第3章第23节DNA分子的结构和复制

课前练习：1．某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下4个实验：①S型菌的DNA＋DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠②R型菌的DNA＋DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠③R型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入S型菌的DNA→注射入小鼠④S型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注射入小鼠以上4个实验中小鼠存活的情况依次是()A．存活，存活，存活，死亡B．存活，死亡，存活，死亡C．死亡，死亡，存活，存活D．存活，死亡，存活，存活2．(2013年高考海南卷)关于T2噬菌体的叙述，正确的是()A．T2噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素B．T2噬菌体寄生于酵母菌和大肠杆菌中C．RNA和DNA都是T2噬菌体的遗传物质D．T2噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖第2节DNA分子的结构导学案【重点难点】：DNA分子结构的主要特点【预习案】（【自主学习·秀出风采】）一、DNA双螺旋结构模型的构建1．构建模型的科学家是美国生物学家和英国物理学家，标志生物学的研究已进入分子水平。2．当时科学界对DNA的认识是：DNA分子是以种为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有四种碱基。3．沃森和克里克以威尔金斯和其同事富兰克林提供的DNA衍射图谱的有关数据为基础，推算出DNA分子呈结构。4．沃森和克里克尝试了很多种不同的双螺旋和三螺旋结构模型，在这些模型中，碱基位于螺旋的外部。但是，这些模型很快就被否定了。但他们没有气馁，又重新构建了一个将___________________安排在螺旋外部，________________安排在螺旋内部的____________螺旋。5．1952年春天，沃森和克里克从查哥夫那里得到了一个重要的信息:_______________的量总是等于_____________，_____________的量总是等于_______________的量。六．1962年___________、________________和_________________因对DNA结构的研究成果而共同获得了诺贝尔生理学或医学奖。二、DNA分子的结构1．元素组成：5种元素。2．基本单位：一分子________（1）．组成一分子__________一分子__________（2）．种类:、、、。3．平面结构：_________条长链4．空间结构：_________结构，其主要特点：（1）.DNA分子是由条链构成的，这两条链按方式盘旋成双螺旋结构。（2）.DNA分子中与交替连接，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。碱基配对的规律是：A与配对，C与配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫做原则。5．结构特点1.：DNA分子中脱氧核糖与磷酸交替连接方式不变；两条链间碱基互补配对方式不变。2：每种生物的DNA分子都有特定的碱基数目和排列顺序。3.：DNA分子碱基对数量不同；碱基对的排列顺序千变万化三、碱基互补配对原则的应用1、互补碱基：____=_____,_____=_______2、CTGA=GTCA=____【探究案】（【合作探究·交流碰撞】）DNA分子中碱基互补配对的相关计算(1)DNA分子中，互补碱基，即A＝T，C＝G，且嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。(2)DNA分子中，任意两不互补的碱基之和恒等，即(A＋G)＝(T＋C)＝(A＋C)＝(T＋G)；并且任意两不互补的碱基之和占碱基总量的50%，即(A＋C)%＝(T＋G)%＝50%。(3)DNA分子中，任意两个不互补碱基之和的比值：一条链与互补链互为倒数，双链中为1。即：(4)DNA分子中，任意两个互补碱基之和的比值：一条链与互补链以及双链中皆相等。即：(5)不同生物的DNA分子中其互补配对的碱基之和的比值不同，即(A＋T)/(C＋G)的值不同。(6)一般情况下，A＋T≠G＋C，(A＋T)/(G＋C)≠(G＋C)/(T＋A)≠1。【训练案】（【当堂训练·巩固落实】）1、已知1个DNA分子中有1800个碱基对，其中胞嘧啶有1000个，这个DNA分子中应含有的脱氧核苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是：（）A．1800个和800个B．1800个和l800个C．3600个和800个D．3600个和3600个2、若DNA分子中一条链的碱基A：C：T：G＝l：2：3：4，则另一条链上A：C：T：G的值为（）A．l：2：3：4B．3：4：l：2C．4：3：2：1D．1：3：2：43．下列哪一组物质是DNA的组成成分（）A．核糖、嘧啶、嘌呤、磷酸B．脱氧核糖、磷酸、碱基C．核糖、碱基、磷酸D．脱氧核糖、核酸、磷酸4．能够组成脱氧核苷酸的三个小分子物质的连接方式是（）A．脱氧核糖-腺嘌呤-磷酸B．尿嘧啶-脱氧核糖-磷酸C．磷酸-脱氧核糖-胞嘧啶D．鸟嘌呤-磷酸-脱氧核糖5．DNA分子的基本骨架是（）A．磷脂双分子层B．规则的双螺旋结构C．脱氧核糖和磷酸交替排列D．碱基间的连接6．在DNA分子的一条脱氧核苷酸链中，相邻的碱基A与T之间的连接结构是（）A．氢键B．—磷酸—脱氧核糖—磷酸C．肽键D．—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖7．根据碱基互补配对原则，在A≠G时，双链DNA分子中，下列四个式子正确的是（）A．（A+C）/（G+T）=1B．（A+G）/（G+C）=1C．（A+T）/（G+C）=1D．（A+C）/（G+C）=18．某细胞DNA分子的碱基中，腺嘌呤的的分子数占18%，那么鸟嘌呤的分子数占（）A．9%B．18%C．32%D．36%9．从某一生物的组织中提取DNA进行分析，其中C+G=46%，又知该DNA分子的一条链中A为28%，问另一条链中A占该链全部碱基的（）A．26%B．24%C．14%D．11%10．下列关于DNA结构的描述错误的是（）A．每一个DNA分子由一条多核苷酸链盘绕而成的螺旋结构B．外侧是由磷酸与脱氧核糖交替连接构成的骨架，内部是碱基C．DNA两条链上的碱基间以氢键相连，且A与T配对、G与C配对D．DNA的两条链等长，但是反向平行第3节DNA的复制导学案【重点难点】1、DNA分子复制的条件、过程和特点。2、DNA分子复制的过程。【预习案】（【自主学习·秀出风采】）一、对DNA分子复制的推测1、提出者：。2、内容：（1）解旋：DNA复制时，DNA分子的解开，互补的碱基之间的断裂：（2）复制：以作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸为原料，依据原则，通过形成，结合到作为模板的单链上。（3）特点：新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的。二、DNA半保留复制的实验证据（选学）1.要分析DNA是全保留还是半保留的，就要区分亲代与子代的DNA。1958年，科学家以____为实验材料，运用____，设计了实验。2.实验过程：同位素：__、___，标记NH4Cl培养液培养大肠杆菌方法：3、结论：上述实验证明，在新合成的每个DNA分子中，都保留了亲代DNA分子的一条链，这种复制方式是：_____三、DNA分子复制的过程1、概念：DNA复制是以为模板合成的过程。2、.时间：有丝分裂的__________和减数第一次分裂前的，随着染色体的复制而完成的。3、过程（1）解旋：DNA分子利用细胞提供的能量在的作用下，把两条螺旋的双链解开。（2）合成子链：以解开的每一段为模板，以游离的四种为原料，按照原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的一段子链。（3）形成子代DNA:每一条子链与其对应的模板链盘绕成，这样，一个DNA分子就形成了的DNA分子。4、.特点：（1）DNA复制是一个的过程；（2）由于新合成的DNA分子中都保留了原DNA的一条链，因此这种复制叫复制5、条件：模板、原料、、。6、.准确复制的原因（1）DNA分子独特的为复制提供精确的模板。（2）通过保证了复制的准确无误。7、意义：DNA分子通过复制使亲代的____________传递给子代，从而保证了遗传信息的。【探究案】（【合作探究·交流碰撞】）问题1、在复制形成的两个子代DNA分子中，两条子链的碱基排列顺序相同吗？问题2、DNA复制约有910的错误率。请根据这一数据计算，约为31.6亿个碱基对的人类基因组复制可能产生多少个错误，这些错误可能产生什么影响？问题3、一个含15N的DNA分子以含14N的脱氧核苷酸为原料复制n次，，则：①子代的DNA分子总数=_________②含15N的DNA分子数=__________③含14N的DNA分子数=___________④只含15N的DNA分子数=__________⑤只含14N的DNA分子数=___________⑥子代DNA分子中脱氧核苷酸链数=____________⑦含15N的脱氧核苷酸链=___________⑧含14N的脱氧核苷酸链=___________问题4、设亲代DNA分子中含有某种脱氧核苷酸a个则：经过n此复制，共需消耗这种游离的脱氧核苷酸______________________个【训练案】（【当堂训练·巩固落实】）1．某生物细胞DNA分子的碱基中，腺嘌呤的分子数占22%，那么，胞嘧啶的分子数占（）A.11%B.22%C.28%D.44%2．下列关于DNA复制过程的正确顺序是（）①互补碱基对之间氢键断裂//②互补碱基对之间形成氢键//③DNA分子在解旋酶的作用下解旋//④以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对//⑤子链与母链盘旋成双螺旋状结构。A.①③④②⑤B.①④②⑤③C.①③⑤④②D.③①④②⑤3.某DNA分子复制三次后，所得到的第四代DNA分子中，含有第一代DNA中脱氧核苷酸链的条数是（）A.1条B.2条C.4条D.8条4.一个被放射性元素32P标记的双链DNA噬菌体侵染细菌，若此细菌破裂后释放出n个噬菌体，则其中具有放射性元素32P的噬菌体占总数的（）A.1/nB.1/2nC.2/nD.1/25.某DNA分子片断含有100个碱基对，其中A为60个，该片段连续复制三次所需C的数量为（）A.180个B.280个C.320个D.360个6.某DNA分子含有腺嘌呤200个，该DNA复制数次后，消耗了周围环境中3000个含腺嘌呤的脱氧核苷酸，则该DNA分子已经复制了多少次？（）A.3次B.4次C.5次D.6次7．含有32P或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移至含有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代细胞移至含有32P磷酸的培养基中培养，经过第1、2次细胞分裂后，分别得到G1、G2代细胞。再从G0、G1、G2代细胞中提取出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、重三种DNA分子的位置，请回答：(1)图中①、②两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是：条带①，条带②。（2）G0、G1、G2三代DNA分子离心后的试管分别是图中的：G0G1，G2。（3）G2代在①、②、③三条带中DNA数的比例是。（4）上述实验结果证明DNA的复制方式为。DNA的自我复制能使生物的保持相对稳定。（5）若原第一世代DNA分子中共有14000个脱氧核苷酸，且（A+T）／(G+C)=2／5,则培养到第三代细胞时，培养基中至少添加游离胸腺嘧啶脱氧核苷酸个。培养基类型结果在试管中位置亲代子一代子二代图8—4DCBA③②①【课后作业】课前练习1D2D1C2B3B4C5C6D7A8C9A10A