2019-2020年高中生物必修2DNA分子的结构和复制1(I)

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1、2019-2020年高中生物必修2DNA分子的结构和复制1(I)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

2、：聚合【例析】．在DNA分子中，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

3、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）

4、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DN

5、A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分子中错误！链接无效。。）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＝A

6、2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，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

7、，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；

8、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的一条链中含有32P，其余的都只含有P