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