(高三生物核心素养教案)第六单元 第18讲 DNA分子的结构、复制及基因的本质

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1、第18讲DNA分子的结构、复制及基因的本质一、考纲要求：1.DNA分子结构的主要特点(Ⅱ)。2.DNA分子的复制(Ⅱ)。3.基因的概念(Ⅱ)。二、教学目标：1.了解DNA分子结构的主要特点和DNA双螺旋结构模型的制作； 2.了解DNA复制的过程； 3.知道基因是有遗传效应的DNA片段； 4.了解DNA分子具有多样性和特异性。 素养培养目标：1．生命观念：通过掌握DNA分子的结构和功能，理解生命的延续和发展。2．科学思维：通过DNA分子中的碱基数量和DNA复制的计算规律，培养归纳与概括、逻辑分析和计算能力。3．科学探究：通过DNA复制方式的

2、探究，培养实验设计及结果分析的能力。三、教学重、难点：1.教学重点：DNA分子结构的主要特点和DNA双螺旋结构模型的制作； DNA复制的过程； 基因是有遗传效应的DNA片段； DNA分子具有多样性和特异性。 2.教学难点：DNA分子结构的主要特点和DNA双螺旋结构模型的制作； DNA复制的过程； 脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性。四、课时安排：2课时五、教学过程：考点一　DNA分子的结构及相关计算（一）知识梳理：（学生自主看书填空、课堂学生间交流反馈纠正）1．DNA分子的结构层次巧记　利用数字“五、四、三、二、一”巧记DNA分子的结构2．

3、DNA分子的结构特点(1)多样性：具n个碱基对的DNA具有4n种碱基对排列顺序。(2)特异性：如每种DNA分子都有其特定的碱基对排列顺序。(3)稳定性：如两条主链磷酸与脱氧核糖交替连接的顺序不变，碱基对构成方式不变等。3．DNA分子中的碱基数量的计算规律(1)在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同，即A＋G＝T＋C。(2)互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA分子中都相同，即若在一条链中＝m，在互补链及整个DNA分子中＝m。(3)非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数，在整个DNA分子中为1，即若在DNA分子的一条链中＝a，则在其互

4、补链中＝，而在整个DNA分子中＝1。（二）基础训练（课前完成，课上提问）：讲义P147（三）拓展（教师精讲）分析DNA分子结构图像(1)一个DNA分子片段中有几个游离的磷酸基团？提示　2个。(2)图中④能表示胞嘧啶脱氧核苷酸吗？提示　不能。(3)图中碱基之间是如何连接的？提示　双链DNA中，反向平行的两条链之间的碱基通过氢键连接成碱基对，而同一条链上核苷酸之间是通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相连的。(4)解旋酶作用于哪个部位？限制性核酸内切酶和DNA连接酶作用于哪个部位？提示　解旋酶作用于⑨，限制性核酸内切酶和DNA连接酶作用于⑩。

5、(5)DNA初步水解的产物和彻底水解的产物分别是什么？提示　初步水解的产物是4种脱氧核苷酸，彻底水解的产物是磷酸、脱氧核糖和4种含氮碱基。(6)如何根据碱基的种类和比例确定核酸的类型？提示　根据碱基的种类确定是DNA还是RNA，若含有碱基U则是RNA，若含有碱基T而不含有碱基U，则是DNA；根据碱基的比例确定是单链还是双链，若嘌呤数/嘧啶数＝1，则一般是双链，若嘌呤数/嘧啶数≠1，则是单链。(7)若某双链DNA分子含有200个碱基，一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则该DNA分子碱基排列方式共有4100种，对吗？提示　错。四、课堂精

6、练：学生当堂完成，互评，教师协助精练一DNA分子结构分析下列关于DNA分子结构的叙述，正确的是(　C　)A．DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的单链结构B．DNA分子中的每个磷酸均连接着一个脱氧核糖和一个碱基C．DNA分子两条链之间总是嘌呤与嘧啶形成碱基对D．DNA分子一条链上的相邻碱基通过磷酸—脱氧核糖—磷酸相连精练二DNA分子结构的相关计算(2017·南通模拟)某双链DNA分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的比率为a，其中一条链上鸟嘌呤占该链全部碱基的比例为b，则(　B　)A．互补链中含2个游离的磷酸基团B．互补链中鸟嘌呤与

7、胞嘧啶所占比例为aC．互补链中鸟嘌呤占该链碱基的比率为D．以互补链为模板转录产生的某mRNA中鸟嘌呤与胞嘧啶所占比率为a考点二　DNA分子的复制及基因的概念（一）知识梳理：（学生自主看书填空、课堂学生间交流反馈纠正）1．DNA分子的复制(1)方式推测：沃森和克里克提出假说：DNA分子复制方式为半保留复制。(2)实验证据①实验方法：放射性同位素示踪法和离心技术。②实验原理：含15N的双链DNA密度大，含14N的双链DNA密度小，一条链含14N、一条链含15N的双链DNA密度居中。③实验假设：DNA以半保留的方式复制。④实验预期：离心后应出现

8、3条DNA带。重带(密度最大)：两条链都为15N标记的亲代双链DNA；中带(密度居中)：一条链为14N标记，另一条链为15N标记的子代双链DNA；轻带(密度最小)：两条链都为14N标记的子代双