2019-2020学年高中生物 第四章 遗传的分子基础 第二节 DNA分子的结构和复制 苏教版必修2.doc

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1、第二节　DNA分子的结构和复制　1.DNA分子双螺旋结构及其特点。(重点)　2.DNA的复制过程、结果。(重点)　3．DNA结构和复制的相关计算。(难点)一、阅读教材P67～69分析DNA分子的结构1．解开DNA分子结构之谜(1)20世纪30年代后期：瑞典科学家们证明了DNA分子是不对称的。二战后，科学家们用电子显微镜测出DNA分子直径约为2nm。(2)1951年：查哥夫发现腺嘌呤(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。(3)1952年：富兰克琳采用X射线衍射技术拍摄到DNA分子结构的照片，确认DNA分子为螺旋结构，而不是由一条链构

2、成。(4)1953年：沃森和克里克提出DNA分子的双螺旋结构模型。DNA分子的化学组成(1)基本单位：DNA是一种生物大分子，它的基本组成单位是脱氧核苷酸。(2)碱基组成：腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)。DNA分子的结构(1)立体结构：DNA分子的立体结构是双螺旋结构。(2)结构特点：①由两条链组成，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在双螺旋的外侧，构成基本骨架。③DNA分子两条链上的碱基，通过氢键连接成碱基对，排列在双螺旋的内侧。(3)碱基互补配对原则：A与T配对；G与C配对。A与T之间形成2个

3、氢键，G与C之间形成3个氢键。DNA结构的“五、四、三、二、一”五种元素：C、H、O、N、P；四种碱基：A、G、C、T，相应的有四种脱氧核苷酸；三种物质：磷酸、脱氧核糖、含氮碱基；两条长链：两条反向平行的脱氧核苷酸链；一种螺旋：规则的双螺旋结构。DNA分子的多样性和特异性17(1)多样性：碱基对排列顺序千变万化。(2)特异性：每个DNA分子碱基对的特定排列顺序，构成了DNA分子的特异性。5．设计和制作DNA分子双螺旋结构模型(1)制作原理：DNA的脱氧核苷酸双链反向平行，磷酸与脱氧核糖交替连接，排列在外侧，构成基本骨架。碱基排列在内侧，碱基对通过氢键连接，碱基互补配对。(

4、2)制作程序：设计制作计划，准备材料→绘出DNA模型的设计图→制作若干个磷酸、脱氧核糖、碱基→若干个脱氧核苷酸→脱氧核苷酸链→DNA分子的平面结构→DNA分子双螺旋结构。二、阅读教材P70～72分析DNA分子的复制概念：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。时间：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。场所：主要是细胞核。过程(1)复制方式：半保留复制。(2)复制模板：DNA分子的两条链。(3)复制条件①原料：游离的4种脱氧核苷酸；②酶：解旋酶和DNA聚合酶等；③能量。意义：确保了遗传信息传递的连续性，使细胞得以增殖，使生物种族的繁衍得以延续。判一判(1)DNA的两条

5、核糖核苷酸链反向平行盘旋成双螺旋结构。(×)(2)DNA双螺旋结构的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接而成的。(√)(3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。(√)(4)DNA上碱基对的形成遵循碱基互补配对原则，即A—C，G—T。(×)连一连17　DNA分子的结构及其碱基数量关系DNA分子具有规则的双螺旋结构。结合教材P68～69内容完成以下探究。探究1　完善DNA分子的结构层次图并思考下面问题，分析DNA分子的结构(1)从DNA的平面结构图中可以看出，和A配对的一定是T，和G配对的一定是C，碱基对之间靠氢键连接。其中，A—T之间形成2个氢键，G—C之间形成3个氢键。(2

6、)结合教材分析DNA的双螺旋结构①DNA分子是由2条链构成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基对排列在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。探究2　结合模型制作情况，统计全班同学制得的模型并总结DNA分子的特征(1)制得的不同的DNA分子中脱氧核苷酸的数目有差异，排列顺序多种多样，说明DNA分子具有多样性。(2)每一种DNA分子都有特定的碱基对排列顺序，说明DNA分子具有特异性。(3)通过模型观察发现：①位于外侧的基本骨架一定是由磷酸和脱氧核糖交替连接形成的，不会改变；②两条链间的碱基互补

7、配对方式稳定不变。上述两点说明DNA分子在空间结构上是稳定的，即DNA分子具有稳定性。1．DNA的结构外侧内侧构成方式磷酸和脱氧核糖交替连接主链上对应碱基以氢键连接成对，对应碱基之间互补(A—T，G—C17，两条主链呈反向平行，有规则地盘旋成双螺旋)配对，碱基平面之间平行排列位置双螺旋结构外侧双螺旋结构内侧动态变化相对稳定碱基比率和碱基序列可变模型图解2.碱基比例与双链DNA分子的共性及特异性(1)共性：不因生物种类的不同而不同。＝＝1；＝＝1；＝＝1。(2)特异性：的值在不同DNA分子中是不同的，是DNA分子多样性和特异性的