2019-2020年高中生物DNA分子的结构和复制教案2新课标人教版必修2

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1、2019-2020年高中生物DNA分子的结构和复制教案2新课标人教版必修2教学目的1．DNA分子的结构特点（C：理解）。2．DNA分子复制的过程和意义（C：理解）。重点和难点1．教学重点（1）DNA分子的结构。（2）DNA分子的复制。2．教学难点（1）DNA分子的结构特点。（2）DNA分子的复制过程。教学过程【板书】基本单位——脱氧核苷酸DNA分子的结构DNA分子双螺旋结构的主要特点的结构概念和复制DNA分子的复制复制的过程复制的意义【注解】（一）DNA分子的结构1．化学基本单位：脱氧核苷酸（四种）组成连接：聚合【例析】．在DNA分

2、子中，由于组成脱氧核苷酸的碱基有4种（A．G、C．T），因此，构成DNA分子的脱氧核苷酸也有4种，它们的名称是：腺嘌呤脱氧核苷酸，鸟嘌呤脱氧核苷酸，胞嘧啶脱氧核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸。2．空间结构两条脱氧核苷酸长链反向平行盘旋成双螺旋结构（1）规则的双螺旋结构外侧的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接而成，内侧是碱基DNA两条长链间的碱基通过氢键碱基互补配对原则形成碱基对（2）碱基互补配对原则：A-TC-G（A=TC≡G）（3）特点①稳定性：脱氧核糖与磷酸交替排列形成的基本骨架和碱基互补配对的方式不变；碱基对之间的氢键和两条脱氧核糖核

3、苷酸的空间螺旋加强了DNA的稳定性②多样性：一个最短的DNA分子也大约有4000个碱基对，可能的排列方式有44000，排列顺序千变万化，构成了DNA分子的多样性。（4n，n是碱基对的数目）③特异性：每个DNA分子中碱基对的特定排列顺序，构成了每个DNA分子的特异性。【例析】．DNA分子具有多样性的原因是（D）A．DNA分子有四种脱氧核苷酸组成B．DNA的分子量很大C．DNA具有规则的双螺旋结构D．DNA的碱基对有很多不同的排列顺序（二）DNA分子的复制1．概念：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程2．时间：有丝分裂新间期和

4、减数第一次分裂间期（基因突变就发生在该期）3．特点：边解旋边复制，半保留复制4．条件：模板、原料、酶、能量5．意义：保持前后代遗传信息的连续性（DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证复制能够准确进行。）【例析】．1条染色单体含有1个双链DNA分子，那么，四分体时期的1条染色体含有（B）A．4个双链DNA分子B．2个双链DNA分子C．2个单链DNA分子D．1个双链DNA分子（三）应用1．细胞生物和非胞生物的核酸、碱基、核苷酸数目：细胞生物依次是2、5、8；非胞生物依次是1、4、4；2．解旋酶、聚合酶

5、的具体作用：解旋酶作用是通过打开氢键从而使DNA分子解开双螺旋；聚合酶的作用是将上下脱氧核苷酸连接。（此处在脱氧核苷酸中每个脱氧核糖上连一个磷酸、一个碱基；而在DNA分子中每个脱氧核糖上连一个磷酸、一个碱基。）3．碱基互补配对原则的应用：（1）基本工具：①A＝TC＝G②A1＋A2＝T1＋T2A1＝T2A2＝T1C1＋C2＝G1＋G2C1＝G2C2＝G1③A1＝Um＝T2T1＝Am＝A2总1＋总2＝总C1＝Gm＝G2总1＝总2＝总m＝1/2总G1＝Cm＝C2（2）具体应用【例析】．某DNA分子一条单链上（A+G）/（T+C）=0.5，

6、则该DNA的另一条单链上同样的碱基比是（D）A．0.5B．1C．1.5D．2．已知某DNA分子中腺嘌呤a个，占全部碱基的b，则胞嘧啶数为：a（1/2b-1）4．DNA半保留复制的应用（1）一个DNA分子复制n代，生成的子代ＤＮＡ分子的数目为２ｎ个；此公式也适用于噬菌体或细菌的增殖，因为这两者每个个体只含有一个ＤＮＡ分子。（2）一个DNA分子复制n代，生成的子代ＤＮＡ分子中含母链（0代DNA分子链）的子代DNA分子占子代DNA分子总数的比例为2/２ｎ；推导过程如下：①无论复制几代，含有母链的始终只有2个DNA分子；②复制n代生成的子代

7、DNA分子总数是２ｎ个２ｎ个（3）一个DNA分子复制n代，要从环境中获得某种脱氧核苷酸或碱基的数目为（２ｎ－1）×X；（X是指一个DNA分子中该种脱氧核苷酸或碱基的数目）推导过程如下：（参上图）２ｎ个1个（２ｎ－1）个①n代时所生成的所有DNA可看作原来的1个亲代DNA分子和另外新形成的（２ｎ－1）个DNA组成；②新形成的DNA分子与亲代DNA分子完全相同，若原来亲代DNA分子中含某种脱氧核苷酸或碱基的数目为X，则新形成（２ｎ－1）个DNA需从环境中获得某种脱氧核苷酸或碱基的数目为（２ｎ－1）×X【例析】．以放射性元素32P标记噬菌

8、体的DNA，35S标记噬菌体的蛋白质，让这种噬菌体去侵染普通的大肠杆菌(含31P、32S)，经过复制到第四代时，问：①子代产生多少个噬菌体？（24=16个）②子代噬菌体的DNA中P元素的含量情况如何？（始终只有两个子代DNA的一条链中