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DNA分子的结构和DNA分子的复制

第二节 DNA分子的结构和DNA分子的复制 课标要求 (一)、能力要求

1、通过对有关遗传实验的介绍培养学生分析问题的能力。

2、通过介绍DNA双螺旋模型的建立过程,使学生了解现代遗传学的研究方法,强化对学生进行科学态度和方法的教育。

3、使学生理解DNA的双螺旋结构模型和DNA分子的复制过程,掌握运用碱基互补配对原则分析问题的方法。 (二)、内容要求

1、了解了DNA双螺旋结构的发现过程;掌握DNA分子的组成及DNA结构特点; 2、掌握DNA分子的复制过程; 3、了解基因和遗传信息的关系。 知识网络体系

一、DNA的结构 DNA的组成元素:C、H、O、N、P DNA的基本单位:脱氧核糖核苷酸(4种)

DNA由成百上千的四种脱氧核苷酸聚合而成的

DNA分子的结构和DNA分子的复制

DNA分子的结构和DNA分子的复制

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DNA分子的结构和DNA分子的复制

分子脱氧核糖+1分子磷酸+1分子含氮碱基 化

学 种类和结构

含氮碱基有四种 脱氧核苷酸有种 组 腺嘌呤(A) 腺嘌呤脱氧核苷酸

成 鸟嘌呤(G) 鸟嘌呤脱氧核苷酸

胞嘧啶(C) 胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶(T) 胸腺嘧啶脱氧核苷酸

① 由两条反向平行的脱氧核苷酸长链组成碱基互补配对原则:______5______

②外侧:脱氧核糖和磷酸交替排列,构成基本骨架 内侧:双链间碱基通过__6___配对而成碱基对 ③碱基配对有一定规律: A = T;G ≡ C。(碱基互补配对原则)

①.DNA中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变。 ②.两条链间碱基互补配对的方式不变。 DNA分子中碱基对排列顺序多种多样。

DNA有区别于其它DNA的特定的碱基排列顺序。

碱基 A与T DNA双链中的两个不互补的碱基之和的比值相等。(A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=1 G与C 任意两个不互补的碱基比率之和占总数的50%。(A+G)=(T+C)=(A+C)=(T+G)=50% 配对 DNA中一条链上的非互补碱基对之和的比值是另一条互补链的这个比值的倒数。 原则 DNA中互补碱基对之和的比率与任一条单链中同样的两个碱基之和的比率相等。 二、DNA的复制

时间:。场所: 模板: 原料:细胞核中游离的四种脱氧核苷酸 条件 能量:ATP

酶:解旋酶、聚合酶

过程 解旋:在解旋酶作用下,氢键断裂,双螺旋逐渐解开。

合成:以两条母链为模板,以核液中游离的脱氧核苷酸为原料,在多种酶的作用下,根据碱基互补 配对原则,合成与母链互补的子链。

复旋:子链与对应的母链扭成螺旋状,构成子DNA分子。 特点:______10______(可用放射性同位素示踪的实验验证);边解旋边复制

原因:①DNA的双螺旋结构,为复制提供了精确模板。②碱基互补配对,保证复制能准确进行 意义:通过复制将亲代的遗传信息传给子代,使前后代保持连续性。

基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位,是具有遗传效应的DNA片段。 功能:传递、表达遗传信息 RNA结构(与DNA比较) 种类:信使RNA(mRNA)、 转运RNA(tRNA):

答案:1. 两条; 2. 脱氧核苷酸;3. 四;4. 双螺旋结构;5. A = T,C ≡ G;6. 氢键;7. 有丝分裂间期,减数分裂前的间期;8. 细胞核;9. 亲代DNA解旋产生的两条母链;10. 半保留复制. 重难热点归纳

1.重点:染色体是遗传物质的主要载体,遗传物质必须具备的特点,脱氧核苷酸的组成、种类,DNA的分子结构及特点,DNA复制的过程与特点。

2.难点:有关碱基配对规律的计算,DNA复制的特点及应用。

3.考点与热点:从与人类基因组计划、基因工程成就等生物科技新成果的联系中,去考查DNA的结构、碱基含量计算与DNA复制的有关知识。 复习策略

重点是碱基含量的计算:基础都是DNA双螺旋结构,碱基互补配对原则和半保留复制。从与人类基因组计划、基因工程成就等生物科技新成果的联系中,去复习DNA的结构、碱基含量计算与DNA复制的有关知识。 经典例题剖析

例1.实验室内现有如下材料:从某生物体细胞内提取的一个DNA分子,具有放射性同位素3H标记的4种脱氧核苷酸。要在实验室内合成新的DNA分子:

(1)除以上物质外,还必须有_______和_______,才能合成第二代的DNA分子。 (2)在第二代的DNA分子中,有_______条含3H的链。

(3)在第二代的DNA分子中,含有3H链的碱基序列_______(填“相同”或“不相同”)。 (4)在第五代的全部DNA分子中,有_____条不含3H的链。 例2、(2004年3+X高考名校联考质检抽测题)碱基互补配对原则可发生在下列哪些结构中 ①线粒体 ②高尔基体 ③叶绿体 ④核糖体 ⑤中心体 ⑥细胞核 A.②⑥ B.①②③④⑤⑥ C.①③④⑥ D.①③⑤⑥ 例3、、已知一段双链DNA中碱基的对数和腺嘌呤的个数,能否知道这段DNA中4种碱基的比例和(A+C)∶(T+G)的比值 A.能 B.否 C.只知道(A+C)∶(T+G)的比值 D.只知道4种碱基的比例

例4、在含有4种碱基的DNA区段中,有腺嘌呤a个,占该区段全部碱基的比例为b,则 A.b≤0.5 B.b≥0.5 C.胞嘧啶为a(1/2b-1) D.胞嘧啶为b(1/2b-1)

例5、用标记有15N的一条双链DNA分子,在标记有14N的培养液中进行两次复制,其后代的DNA分子单链中,含14N和15N的比值为 A.1∶1 B.2∶1 C.3∶1 D.4∶1

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