1、第二節DNA的結構和DNA的復制第1課時DNA的結構(教師用書獨具)課標要求1描述DNA分子的結構特點。2識記DNA分子結構中有關的數量關系。如嘌呤堿基和嘧啶堿基間的數量關系；雙鏈DNA分子中，配對的兩堿基之和在單、雙鏈中所占比例的關系等。3通過制作DNA雙螺旋結構模型，加深對DNA分子結構DNA的化學組成、平面結構及立體結構特點的理解和認識。課標解讀1概述DNA分子結構的主要特點。2制作DNA雙螺旋結構模型。教學地位DNA分子獨特的雙螺旋結構和堿基互補配對能力與DNA分子攜帶和傳遞遺傳信息的功能有密切關系。本課的內容與有絲分裂、減數分裂、生物的生殖等知識有關系。縱觀近三年的高考，對DNA的元

2、素組成和分子結構及相關計算的考查尤為突出。教法指導1DNA雙螺旋結構屬于分子水平且為三維立體結構，對于學生的空間思維能力要求較高，比較抽象。因此，在教學過程中運用多種多媒體教學手段，展示DNA的空間結構3D動畫，化抽象為直觀。2教學以“基本單位單鏈平面雙鏈立體空間結構”為主線，逐步深入。知識間以問題串銜接，環環相扣，主動參與。建議將后面的堿基對序列的探究整合到了學生自制的DNA模型中，更直觀、教學效果更好。3建議在分析DNA分子的結構時可歸納為“5、4、3、2、1”，即5種元素：C、H、O、N、P；4種堿基：A、T、G、C，相應的有四種脫氧核苷酸；3種小分子：磷酸、脫氧核糖、含氮堿基；2條長鏈

3、：兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈；1種螺旋：規則的雙螺旋結構。(教師用書獨具)新課導入建議1屏顯“9.11事件”圖片，展示問題：(1)怎么樣在最短的時間內，把被掩埋在廢墟里上千具尸體(的身份)鑒定出來？(2)為什么檢測DNA就可以確定他們的身份呢？2DNA 的雕塑矗立在北京中關村高科技園的一個具有獨特形狀的雕塑，你以前見過這樣的雕塑嗎？請同學們仔細觀察這個雕塑有什么特點？這種設計是依據DNA分子的結構還是功能？那DNA分子究竟有什么樣的結構呢？教學流程設計課前自主探究：閱讀教材P5961相關內容填寫“【課前自主導學】知識1知識3，完成思考交流1、2”。步驟1：情景導課：選擇【新課導入建議】中的兩種

4、方式中之一創設情景，導出本課時題目DNA分子的結構。步驟2：評價自學效果：(1)課件打出一個DNA分子的平面結構，思考其中的連接是否完全正確？(2)分組搶答【正誤判斷】，并進行校正。步驟3：先由學生迅速閱讀教材“回眸歷史”，課件展示一些問題進行搶答，總結DNA分子的結構組成。步驟7：構建本課時知識網絡，誦讀【結論語句】，草紙上規范描繪DNA分子的平面結構圖，感知結構中的物質連接方式。完成【當堂雙基達標】題目，課下完成【課時作業】。步驟6：結合【實驗探究】以小組為單位進行DNA雙螺旋結構模型的制作，評價制作的質量。點撥【例1】的【審題導析】，學生自主完成本題解答。步驟5：根據DNA中堿基的基本配

5、對關系，推出相應推論，通過【探究2】總結規律，學生分析解答【例2】。步驟4：課件展示DNA分子的平面結構圖及立體結構圖，觀察圖解結合【探究1】【問題導思】口述DNA的結構組成及特點。記憶“54321”口訣，通過【例1】強化提高。課標解讀重點難點1.概述DNA分子結構的主要特點。2.制作DNA雙螺旋結構模型。1.DNA分子結構的主要特點。(重點)2.DNA分子中堿基的計算。(難點)對DNA結構的認識過程1.20世紀30年代后期，瑞典科學家們證明DNA是不對稱的。21951年美國生物化學家查戈夫定量分析DNA分子的堿基組成，發現腺嘌呤(A)的量總是等于胸腺嘧啶(T)的量，鳥嘌呤(G)的量總是等于胞

6、嘧啶(C)的量。31952年英國化學家富蘭克琳等采用X射線衍射技術拍攝到DNA結構的照片時，確認DNA為螺旋結構，并且由不止一條鏈構成。41953年美國科學家沃森和英國科學家克里克提出DNA分子的雙螺旋結構模型。DNA的結構1.DNA的結構層次基本組成元素：C、H、O、N、P基本組成化合物：磷酸、脫氧核糖、含氮堿基基本組成單位：脫氧核苷酸(4種)DNA單鏈：脫氧核苷酸鏈DNA雙鏈：DNA分子呈雙螺旋結構2DNA分子雙螺旋結構的主要特點(1)基本骨架：脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側，構成DNA的基本骨架。(2)堿基對：內側的堿基通過氫鍵連接成堿基對，將兩條獨立的單鏈連接成一體的雙鏈。(3)堿

7、基互補配對原則：堿基對的形成遵循一定的原則堿基互補配對原則，即A一定與T配對，G一定與C配對。(4)空間結構：DNA分子的兩條鏈按反向平行方式盤旋成規則的雙螺旋結構。1不同的DNA分子中或的值有什么規律？【提示】 等于1，因為DNA分子中A與T相等，G與C相等。3DNA的特性(1)多樣性：堿基對的排列順序是千變萬化的，排列種數：4n(n為堿基對對數)。(2)特異性：每個特定DNA分子的堿基排列順序是特定的。4DNA的功能攜帶遺傳信息(DNA分子中堿基對的排列順序代表遺傳信息)。2兩條長度相同的DNA分子若有差異，其差異體現在哪些方面？【提示】堿基對的排列順序。設計和制作DNA分子雙螺旋結構模型

8、1制作原理DNA的脫氧核苷酸雙鏈反向平行，磷酸與脫氧核糖交替連接，排列在外側，構成基本骨架。堿基排列在內側，堿基對通過氫鍵連接，堿基互補配對。2制作程序(1)設計制作計劃，準備材料(2)繪出DNA模型的設計圖(3)制作若干個磷酸、脫氧核糖、堿基整合(4)若干個脫氧核苷酸連接(5)脫氧核苷酸鏈兩條(6)DNA分子的平面結構旋轉(7)DNA分子雙螺旋結構1DNA分子中的堿基數等于脫氧核苷酸數。()2DNA分子中脫氧核糖和堿基交替連接，排列在外側。()【提示】脫氧核糖和磷酸交替連接。3DNA分子中AGTC。()4G和C的比例高的DNA分子，結構的穩定性低。()【提示】G和C之間3個氫鍵，A和T之間2

9、個氫鍵，G和C的比例高的DNA分子，結構的穩定性高。5一個DNA分子中有4 000個堿基，這些堿基的可能排列方式為4 4000種。()【提示】42000種。DNA的雙螺旋結構【問題導思】作為遺傳物質的DNA分子具有什么樣的結構？DNA分子是怎樣攜帶遺傳信息的？1結構特征口訣：“雙螺旋結構，極性反向平行；堿基互補配對，排列順序無窮。”2結構層次3結構特點(1)穩定性：脫氧核糖與磷酸交替排列的順序穩定不變，兩條鏈間堿基互補配對的方式不變。(2)多樣性：堿基對的排列順序多種多樣。(3)特異性：每個DNA都有特定的堿基對排列順序。注意：DNA分子的多樣性和特異性從分子水平說明了生物體具有多樣性和特異性

10、的原因。(2013鎮江一中高一月考)下面關于DNA分子結構的敘述中，錯誤的是()A每個雙鏈DNA分子中嘌呤數嘧啶數B每個堿基分子上均直接連接著一個磷酸和一個脫氧核糖C每個DNA分子中堿基數磷酸數脫氧核糖數D雙鏈DNA分子中的一段含有40個胞嘧啶，就一定會同時含有40個鳥嘌呤【審題導析】(1)畫出DNA平面結構片段，弄清各分子之間的連接。(2)明確各分子間的數量關系和堿基互補配對原則。【精講精析】DNA分子是雙螺旋結構，堿基間遵循堿基互補配對原則，即AT、GC，所以AGTC，即嘌呤數嘧啶數。DNA分子的基本組成單位是脫氧核苷酸，每個脫氧核苷酸由1分子磷酸、1分子脫氧核糖和1分子堿基組成。脫氧核苷

11、酸分子的連接方式為，堿基是通過五碳糖與磷酸相連的。【答案】B雙鏈DNA分子中堿基的數量關系【問題導思】構成DNA分子的各堿基間有哪些規律？推導DNA分子堿基間規律的基礎是什么？1DNA分子中兩條單鏈上堿基總數相等；在整個DNA分子中AT，GC。2DNA分子兩條鏈之間存在著A1T2，T1A2，G1C2，C1G2的關系。3互補堿基之和的比值即：在已知鏈、互補鏈和整個DNA分子中的比值相等。4互補堿基所占比例A1T1在a鏈中所占的比例等于A2T2在b鏈中所占的比例，等于A1T1A2T2在整個DNA分子中所占的比例。即。同理：。(注：AA1A2，TT1T2，GG1G2，CC1C2)5非互補堿基之和的比

12、值；1即：在已知鏈與互補鏈之間的比值互為倒數，在整個DNA分子中的比值為1。堿基比例與雙鏈DNA分子的共性及特異性1共性：不因生物種類的不同而不同1；1；12特異性：的比值在不同DNA分子中是不同的，是DNA分子多樣性和特異性的表現。某DNA分子中AT占整個DNA分子堿基總數的44%，其中一條鏈(a)上的G占該鏈堿基總數的21%，那么，對應的另一條互補鏈(b)上的G占該鏈堿基總數的比例是()A35%B29%C28%D21%【審題導析】(1)一條鏈上所有堿基的比例之和為1。(2)整個DNA分子中GC所占比例與每一條鏈上GC占該鏈堿基總數的比例相等。(3)一條鏈上C所占比例與互補鏈上G占該鏈堿基總

13、數的比例相等。【精講精析】整個DNA中的AT占整個DNA堿基總數的44%，則GC占整個DNA堿基總數的56%，又因整個DNA分子中GC所占比例與每一條鏈上GC所占該鏈堿基總數的比例相等。可知b鏈上GC56%，其中G(a鏈)21%，可知C(b鏈)21%，推出G(b鏈)35%。【答案】A設計和制作DNA分子雙螺旋結構模型制作DNA分子雙螺旋結構模型制作原理DNA分子雙螺旋結構的主要特點實驗目的通過制作DNA分子雙螺旋結構模型，加深對DNA分子結構特點的理解和認識材料用具曲別針、泡沫塑料、紙板、牙簽、橡皮泥等設計模型繪出DNA模型的設計圖；確定制作的DNA分子雙螺旋結構模型的大小(如高度與直徑的比例

14、)、維系立體構型的方式；代表磷酸、脫氧核糖、堿基的材料等制作模型使用各種材料分別制作若干個磷酸、脫氧核糖、堿基將代表磷酸、脫氧核糖、堿基的配件連接起來，并且連接成脫氧核苷酸長鏈將2條脫氧核苷酸長鏈反方向連接，并拼成DNA分子平面結構圖旋轉DNA分子平面結構形成立體結構DNA分子雙螺旋結構模型1制作脫氧核苷酸長鏈模型時要注意三點：(1)兩條長鏈中核苷酸的個數必須相同；(2)兩條長鏈并排時，必須保證堿基之間能夠相互配對；(3)兩條長鏈走向要相反。2各組模型制作以不同數量和順序的AT、CG、TA、GC四種堿基對排列，領悟DNA分子的多樣性。某學生制作的以下堿基對模型中，正確的是()【解析】DNA分子

15、結構模型制作意在促使學生準確把握DNA結構特點：基本單位間的連接、兩鏈的連接、兩鏈反向平行。堿基之間的氫鍵對DNA結構穩定非常重要，A與T之間應有2個氫鍵(G與C之間有3個氫鍵)。【答案】A本 課 知 識 小 結網 絡 構 建DNA 的 結 構對DNA結構的認識過程制作DNA分子雙螺旋結構模型DNA的結構特點特性結 論 語 句1DNA的基本單位是脫氧核苷酸，DNA雙鏈是反向平行的關系。2DNA分子外側由脫氧核糖和磷酸交替連接構成基本骨架，內側是由氫鍵相連的堿基對組成。3雙鏈DNA分子中，嘌呤堿基數嘧啶堿基數，即AGTC。4DNA具有多樣性和特異性，DNA分子中堿基對的排列順序代表遺傳信息。1如

16、下圖所示，能正確表示1個脫氧核苷酸的是()【解析】每個脫氧核苷酸分子中的磷酸與含氮堿基均連接在同一個脫氧核糖上，堿基與脫氧核糖第1位碳原子連接，磷酸與脫氧核糖第5位碳原子連接，因而只有A是正確的。【答案】A2DNA雙螺旋結構分子外側的兩條長鏈組成為()A由磷酸和堿基交互連接而成B由堿基和脫氧核糖交互連接而成C由磷酸和脫氧核糖交互連接而成D由核糖連接而成【解析】DNA分子的結構特點是在外側磷酸和脫氧核糖交替連接構成其基本骨架，在內側堿基通過氫鍵連接。【答案】C3(2011江蘇學業水平測試)下列有關DNA分子結構的敘述，正確的是()A基本組成單位是核糖核苷酸B磷酸和五碳糖排列在內側C具有規則的雙螺

17、旋結構D堿基對構成分子的基本骨架【解析】DNA分子的基本組成單位是脫氧核苷酸，結構中磷酸和五碳糖交錯連接形成基本骨架排列在外側，堿基排列在內側，最后高度螺旋化形成規則的雙螺旋結構。【答案】C4如圖是一個DNA分子的片段，從圖中不能得到的信息是()ADNA是雙螺旋結構B堿基嚴格互補配對C嘌呤數等于嘧啶數D兩條脫氧核苷酸鏈反向平行【解析】由圖示可以看出，DNA是雙螺旋結構，且兩條鏈之間堿基嚴格互補配對，即嘌呤數等于嘧啶數；從圖中不能看出兩條鏈的方向。【答案】D5(2013蘇大附中高一測試)下列有關DNA分子雙螺旋結構中堿基對特征的表述，錯誤的是()A兩條主鏈上的對應堿基以氫鍵連接成對B配對堿基的互

18、補關系為AG，TCC各個堿基對的平面之間呈平行關系D堿基對排列在雙螺旋的內側【解析】DNA分子中堿基對是以氫鍵連接，并排列于雙螺旋內側，且堿基對平面是平行的。堿基互補配對的關系是AT，GC。【答案】B6某同學制作一DNA片段模型，現準備了10個堿基T塑料片，8個堿基A塑料片，30組脫氧核糖和磷酸的塑料片，那么還需準備堿基C塑料片數目是()A14B8C7D16【解析】因為30組脫氧核糖和磷酸塑料片可制成含15個堿基對的DNA分子模型，而該同學已準備了10個堿基T塑料片，8個堿基A塑料片，這樣僅能構成8個AT堿基對，剩下的7個堿基對若全為GC堿基對，則還需要準備G、C堿基塑料片各7片。【答案】C7

19、根據DNA分子結構模式圖回答下列問題：(1)寫出的名稱：_；_；_；_；_；_。(2)分析這種結構的主要特點：構成DNA分子的兩條鏈按_盤旋成雙螺旋結構。DNA分子的基本骨架由_而成。DNA分子兩條鏈上的堿基通過_連接成堿基對，并且遵循_原則。(3)DNA分子中的堿基有_種，堿基間配對方式有_種，但由于_，使DNA分子具有多樣性；由于_，使DNA分子具有特異性。【解析】(1)根據脫氧核苷酸的結構及堿基互補配對原則可依次推斷出的名稱。(2)根據DNA的立體結構可知，DNA分子的兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結構，其外側是由脫氧核糖和磷酸交替連接形成的基本骨架；內側是通過氫鍵連接而成的堿基對，堿

20、基對的形成嚴格遵循堿基互補配對原則。(3)DNA分子中的堿基共4種，配對方式共2種，即AT、GC，由于堿基對排列順序的千變萬化，構成了DNA分子的多樣性，而堿基對的特定的排列順序，又構成了每一個DNA分子的特異性。【答案】(1)胸腺嘧啶胞嘧啶腺嘌呤鳥嘌呤脫氧核糖磷酸(2)反向平行方式脫氧核糖與磷酸交替連接氫鍵堿基互補配對(3)42不同DNA分子中堿基對排列順序的千變萬化每個DNA分子具有特定的堿基對排列順序一、選擇題1(2013張家港高級中學高一期末)下面關于DNA分子結構的敘述中，不正確的是()A每個DNA分子中含有四種脫氧核苷酸BDNA分子的兩條鏈反向平行CDNA兩條鏈上的堿基以氫鍵相連，

21、且A與T配對，G與C配對D每個脫氧核糖上均連接一個磷酸和一個含氮堿基【解析】在DNA分子中，位于單鏈中間的脫氧核糖與2個磷酸和1個含氮堿基相連。【答案】D2由一對氫鍵連接的兩個脫氧核苷酸已查明它的結構有一個腺嘌呤，則它的其他組成成分應是()A3個磷酸、3個脫氧核糖和1個胸腺嘧啶B2個磷酸、2個脫氧核糖和1個胞嘧啶C2個磷酸、2個脫氧核糖和1個胸腺嘧啶D1個磷酸、1個脫氧核糖和1個胸腺嘧啶【解析】A與T之間由兩氫鍵連接，除了一個腺嘌呤外，還有一個胸腺嘧啶(T)、兩個磷酸、兩個脫氧核糖。【答案】C3雙鏈DNA的一條鏈中，(AG)/(TC)0.4，則該比值在整個DNA及其互補鏈中分別是()A1和0.

22、4B1和0.6C1和2.5 D0.4和0.4【解析】整個DNA分子中AGTC。雙鏈DNA的一條鏈中的A與互補鏈中的T相等，一條鏈中的G與互補鏈中的C相等。【答案】C4雙鏈DNA的一條鏈中，(AT)/(GC)0.4，則該比值在整個DNA及其互補鏈中分別是()A1和0.4B1和0.6C1和2.5 D0.4和0.4【解析】由于DNA分子一條鏈中的A與互補鏈中的T相等，一條鏈中的G與互補鏈中的C相等，因此整個DNA分子和每一條鏈中(AT)/(GC)都相等。【答案】D5(2013泰安期末)在DNA分子的一條脫氧核苷酸鏈中，相鄰的堿基A與T之間的連接結構是()A氫鍵B磷酸脫氧核糖磷酸C肽鍵D脫氧核糖磷酸脫

23、氧核糖【解析】審題時應扣住“一條脫氧核苷酸鏈中，相鄰的堿基A與T之間的連接結構”，相鄰的脫氧核苷酸相連接，依靠磷酸、脫氧核糖之間形成磷酸二酯鍵，因此兩個堿基之間的連接結構是脫氧核糖磷酸脫氧核糖。【答案】D6在DNA分子雙螺旋結構中，腺磦呤與胸腺嘧啶之間有2個氫鍵，胞嘧啶與鳥嘌呤之間有3個氫鍵。現有四種DNA樣品，根據樣品中堿基的百分含量判斷最有可能來自嗜熱菌(生活在高溫環境中)的是()A含胸腺嘧啶32%的樣品B含腺嘌呤17%的樣品C含腺嘌呤30%的樣品D含胞嘧啶15%的樣品【解析】生活在高溫環境中的嗜熱菌，其DNA分子的穩定性高，兩鏈之間的氫鍵就多，由于腺嘌呤與胸腺嘧啶之間有2個氫鍵，胞嘧啶和

24、鳥嘌呤之間有3個氫鍵，因此胞嘧啶和鳥嘌呤含量高的DNA分子穩定性高。A樣品中GC占36%，B樣品中GC占66%，C樣品中GC占40%，D樣品中GC占30%。【答案】B7(2013震澤中學高一測評)某雙鏈DNA分子含有200個堿基，一條鏈上ATGC1234，則該DNA分子()A含有4個游離的磷酸基B含有腺嘌呤20個C四種含氮堿基ATGC3377D堿基排列方式4200種【解析】在雙鏈DNA分子的兩端各有一個游離的磷酸基；含有腺嘌呤的個數為：2003/101/230個；四種含氮堿基ATCG(12)(12)(34)(34)3377；堿基排列方式最多為4100種，而此DNA分子已是確定的，具有其特定的排

25、列方式。【答案】C8在一個雙鏈DNA分子中，脫氧核苷酸總數為n，胞嘧啶堿基數為a，下列各種物質的數量，錯誤的是()A磷酸數nB一條鏈中的CGaCA的數量(n2a)/2D一條鏈中的ATn2a【解析】每個脫氧核苷酸分子中含有1個磷酸分子，故A項正確。DNA分子中的CGa，整個DNA分子中的CG2a，因此，一條鏈中CGa，B項正確。A的數量T的數量堿基總數減去G和C之和，再除以2，即(n2a)/2，C項正確。整個DNA分子中ATn2a，一條鏈中AT(n2a)/2，D項錯。【答案】D9(2013南京第五中學高一測試)在一個DNA分子中，腺嘌呤與胸腺嘧啶之和占全部堿基總數的42%。若其中一條鏈的胞嘧啶占

26、該鏈堿基總數的24%，胸腺嘧啶占30%，則另一條鏈上，胞嘧啶、胸腺嘧啶分別占該鏈堿基總數的()A21%、12%B30%、24%C34%、12% D58%、30%【解析】在一條鏈上AT占該鏈所有堿基的比例與另一條鏈上AT占另一條鏈上所有堿基的比例相等，并且等于整個DNA分子中AT占所有堿基的比例。因為整個DNA分子中AT占42%，在a鏈中AT也占42%，T占30%，則A占12%，G占34%，即b鏈中C占34%，T占12%。【答案】C10(多選)下列與DNA分子功能多樣性有關的是()A脫氧核苷酸的組成種類B脫氧核苷酸的連接方式C脫氧核苷酸的排列順序D脫氧核苷酸的數量多少【解析】DNA分子是由許多個

27、脫氧核苷酸分子按照一定的順序連接成的長鏈，脫氧核苷酸的排列順序(即堿基的排列順序)代表遺傳信息。而脫氧核苷酸分子之間都是由脫氧核糖與磷酸間的磷酸二酯鍵連接的，所以體現DNA分子多樣性的因素有組成脫氧核苷酸的種類、數目和排列順序，與脫氧核苷酸間的連接方式無關。【答案】ACD二、非選擇題11(2013江蘇南菁中學高一測試)分析以下材料，回答有關問題。材料一在沃森和克里克提出DNA的雙螺旋結構模型之前，人們已經證實了DNA分子是由許多脫氧核苷酸構成的長鏈，自然界中的DNA并不以單鏈形式存在，而是由兩條鏈結合形成的。材料二在1949年到1951年期間，科學家查戈夫研究不同生物的DNA時發現，DNA分子

28、中的嘌呤脫氧核苷酸的總數始終等于嘧啶脫氧核苷酸的總數，且A的總數等于T的總數，G的總數等于C的總數，但(AT)與(GC)的比值是不固定的。材料三根據富蘭克琳等人對DNA晶體的X射線衍射分析表明，DNA分子由許多“亞單位”組成，而且每一層的間距為0.34 nm，而且整個DNA分子長鏈的直徑是恒定的。以上科學研究成果為1953年沃森和克里克提出DNA的雙螺旋結構模型奠定了基礎。(1)材料一表明DNA分子是由兩條_組成的，其基本單位是_。(2)嘌呤脫氧核苷酸的總數始終等于嘧啶脫氧核苷酸的總數，說明_。(3)A的總數等于T的總數，G的總數等于C的總數，說明_。(4)A與T的總數和G與C的總數的比值不固

29、定，說明_。(5)富蘭克琳等人提出的DNA分子中的亞單位事實上是_；亞單位的間距都為0.34 mm，而且DNA分子的直徑是恒定的，這些特征表明_。(6)基于以上分析，沃森和克里克提出了各對應堿基之間的關系是_，并成功地構建了DNA分子的雙螺旋結構模型。【解析】本題考查DNA分子的雙螺旋結構模型的構建。材料一表明了當時科學界對DNA的認識是：DNA分子是以4種脫氧核苷酸為單位連接而成的雙鏈結構。嘌呤脫氧核苷酸的總數始終等于嘧啶脫氧核苷酸的總數，且A的總數等于T的總數，G的總數等于C的總數，說明二者可能是一種對應關系，而A與T的總數和G與C的總數的比值不固定則說明A與T之間的對應和G與C之間的對應

30、是互不影響的，所以沃森和克里克提出了各對應堿基之間的關系是A與T配對，G與C配對，結果發現與各種事實相符，從而獲得了成功。【答案】(1)脫氧核苷酸長鏈脫氧核苷酸(2)DNA分子中嘌呤與嘧啶之間一一對應(3)A與T一一對應，G與C一一對應(4)A與T之間的對應和G與C之間的對應互不影響(5)堿基對DNA分子的空間結構非常規則(6)A與T配對，G與C配對12(2013海門檢測)如圖是DNA片段的結構圖，請據圖回答。(1)圖甲是DNA片段的_結構，圖乙是DNA片段的_結構。(2)填出圖中部分結構的名稱：2_，3_，5_。(3)從圖中可以看出DNA分子中的兩條鏈是由_和_交替連接構成的。(4)連接堿基

31、對的化學鍵是_，堿基配對的方式如下：即_與_配對；_與_配對。(5)從圖甲可以看出組成DNA分子的兩條鏈的方向是_的，從圖乙可以看出組成DNA分子的兩條鏈相互纏繞成_結構。【解析】(1)從圖中可以看出：甲表示的是DNA分子的平面結構，而乙表示的是DNA分子的立體(空間)結構。(2)圖中2表示的是一條脫氧核苷酸單鏈片段，3表示脫氧核糖，而5表示的是腺嘌呤脫氧核苷酸。(3)從圖甲的平面結構可以看出：DNA分子中脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側均成了基本骨架。(4)DNA分子兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對，且有一定規律：A與T配對，G與C配對。(5)根據圖甲可以判斷：組成DNA分子的兩條脫氧核

32、苷酸鏈是反向平行的；從圖乙可以看出組成DNA分子的兩條脫氧核苷酸鏈相互纏繞成規則的雙螺旋結構。【答案】(1)平面立體(或空間)(2)一條脫氧核苷酸單鏈片段脫氧核糖腺嘌呤脫氧核苷酸(3)脫氧核糖磷酸(4)氫鍵A(腺嘌呤)T(胸腺嘧啶)G(鳥嘌呤)C(胞嘧啶)(5)反向平行規則的雙螺旋第2課時DNA的復制(教師用書獨具)課標要求1識記DNA復制的概念。2簡述DNA復制的過程，并分析、歸納出DNA復制過程的特點。3說出DNA復制在遺傳上的意義。課標解讀1概述DNA分子的復制過程。2掌握有關DNA分子復制的相關計算。教學地位DAN復制是在聯系DNA結構的基礎上，進一步闡明DNA具有通過復制傳遞遺傳信息

33、的功能。學好DAN復制，有利于學生對有絲分裂、減數分裂、遺傳規律等知識的進一步理解和鞏固，對于學生深刻認識遺傳的本質是非常重要的。“DNA的復制”又是學習變異部分的基礎。 基因的本質是有遺傳效應的DNA片段，此內容既是對本章內容的概括與提升，又為下一節基因控制蛋白質合成作鋪墊。預計今后的高考中，將會結合基因突變、細胞分裂及同位素示蹤技術等考查DNA分子結構、復制和相關計算等。教法指導1充分運用課件展示DNA復制過程，關鍵點設置問題串，如復制過程中涉及的酶有哪幾種？復制過程的模板是DNA的幾條鏈？原料有幾種？復制的過程可歸納為哪三步？2認識DNA上的脫氧核苷酸序列與遺傳信息多樣性的關系時，一邊注

34、重進行資料分析，又要注重引導，弄清楚每張堿基卡片代表的意義。總結DNA分子的多樣性和特異性。(教師用書獨具)新課導入建議1展示兩幅相同的掛圖“中國印？舞動的北京”，大家都知道這是中國印？舞動的北京，大家看著兩幅圖有什么區別？在生物界中，DNA是如何保持親代與子代的相同的呢？他們是怎樣復制的呢？他們復制的過程是怎樣的呢？2展示DNA分子的雙螺旋模型以及明星父子照片，生物親子代之間是通過遺傳物質傳遞遺傳信息的，那么親代的遺傳物質如何”多出一份”來傳遞給子代？新產生的DNA分子是一個全新的DNA分子嗎？是否像洗相片似的，有一張底片就可以洗出許多相片來？教學流程設計課前自主探究：閱讀教材P6365相關

35、內容，填寫“【課前自主導學】知識1知識3，完成思考交流1、2”。步驟1：情景導課：以【新課導入建議】中的兩種方式之一導出課題。步驟2：檢測預習效果：作答【正誤判斷】并進行校正。搶答DNA復制有何特點及復制所需原料。步驟3：結合教材P63“積極思維”的實驗結果分析DNA分子復制的方式。步驟7：誦讀【結論語句】，當堂完成【當堂雙基達標】，學生解答教材P65【評價指南】，教師評價結果。步驟6：引導學生以小組合作形式總結本課時重要知識點并以網絡圖形式呈現，互評后參看【本課知識總結】的網絡構建。步驟5：結合【探究2】DNA復制的有關計算總結DNA半保留復制的規律，通過【例2】分析提高能力。步驟4：課件動

36、畫播放DNA分子復制的整個過程，仔細觀察其變化，思考復制的模板、條件、原料、特點、意義等。并以【例1】進行典例分析。課標解讀重點難點1.概述DNA分子的復制過程。2.掌握有關DNA分子復制的相關計算。1.DNA分子的復制過程。(重難點)2.探究DNA分子復制的特點。(重點)DNA復制的含義1.含義以親代DNA分子為模板合成子代DNA分子的過程。2時期細胞有絲分裂的間期和減數分裂的間期。DNA復制方式的探究1.方法同位素示蹤法。2原理含15N的雙鏈DNA密度大，含14N的雙鏈DNA密度小，一條鏈含14N、一條鏈含15N的雙鏈DNA分子密度居中。3過程(1)用放射性同位素15N標記大腸桿菌的DNA

37、。(2)將被標記的大腸桿菌轉入以含14N物質為惟一氮源的培養液中培養。(3)分別取完成一次細胞分裂和二次細胞分裂的大腸桿菌，并將其中的DNA分子分離出來，進行密度梯度超速離心和分析。4結果世代DNA分子離心后在管中的位置不同DNA分子占全部DNA分子之比不同脫氧核苷酸鏈占全部鏈之比只含15N的DNA分子含14N、15N的DNA分子只含14N的DNA分子含15N的鏈含14N的鏈親代全在下部100101全在中部0102中部上部05.結論DNA的復制方式為半保留復制。1親代1條DNA分子復制產生2條子代DNA分子后，原來的親代DNA分子還存在嗎？【提示】 不存在了，親代DNA分子的兩條鏈分配到兩個子

38、代DNA分子中去了。DNA復制的場所、過程和意義1.場所主要是細胞核。2過程邊解旋邊復制。解旋：在解旋酶等的作用下，把兩條螺旋的雙鏈解開合成子鏈：以解開的母鏈為模板，按照堿基互補配對原則各自合成與母鏈互補的一條子鏈形成新的DNA分子：每條子鏈與其對應的母鏈盤繞成雙螺旋結構，形成兩個新的DNA分子3結果1個DNA2個DNA。4意義使遺傳信息從親代傳遞給子代，保持了前后代遺傳信息的連續性，因此，子代能夠承襲親代的性狀。2DNA分子復制需要哪些條件？【提示】親代DNA、四種脫氧核苷酸、酶和能量。1DNA的復制總和染色體的復制同時進行()【提示】原核生物和細胞質DNA的復制與染色體無關。2DNA復制遵

39、循堿基互補配對原則。()3DNA分子復制時，新合成的兩條子鏈形成新的DNA雙鏈。()【提示】DNA分子的復制為半保留復制。4DNA分子解旋完成后合成子鏈。()【提示】DNA分子是邊解旋邊復制。有關DNA復制的理解【問題導思】DNA復制的過程如何？有什么特點？DNA復制需要哪些條件？1時間細胞有絲分裂的間期和減數第一次分裂前的間期。2場所在自然狀態下，只能在細胞內復制。(1)真核生物：主要在細胞核內，線粒體和葉綠體內也可進行。(2)原核生物：主要在擬核內。(3)DNA病毒：在活的宿主細胞內。3過程解旋(解旋酶)合成互補子鏈(堿基互補配對原則)盤繞形成子代DNA如圖所示：4條件5DNA復制的特點D

40、NA分子復制與染色體復制的關系在細胞分裂間期，DNA分子完成復制，染色體也完成復制，復制出的兩條染色單體連在同一著絲粒上。DNA的復制為半保留復制，復制出的每一條染色單體中都含有一條DNA分子母鏈。(2013無錫高一檢測)下列關于DNA復制的敘述，正確的是()A在細胞有絲分裂間期和減數分裂的間期，發生DNA復制BDNA通過一次復制后產生4個DNA分子CDNA雙螺旋結構全部解旋后，才開始復制D單個脫氧核苷酸在DNA解旋酶的作用下連接合成新的子鏈【審題導析】(1)DNA復制的時間。(2)DNA復制的結果。(3)解旋酶與DNA聚合酶的作用。【精講精析】本題主要考查DNA分子復制的時間、過程和結果。具

41、體分析如下：DNA分子復制知識儲備時間：細胞分裂間期過程：邊解旋邊復制條件：酶、原料、能量、模板結果：1個DNA2個DNA要酶需的解旋酶：破壞氫鍵，打開雙鏈DNA聚合酶：使游離的脫氧核苷酸連接綜合分析A正確【答案】ADNA復制的有關計算【問題導思】DNA分子復制n次，子代中各種DNA分子數各有多少？DNA分子第n次復制時，新增加的DNA分子數是多少？1一個DNA分子無論復制多少代，DNA原有的兩條鏈不變，一直作為模板，分別進入兩個子代DNA分子中。已知某全部N原子被15N標記的DNA分子作為親代，轉移到含14N的培養基中培養復制若干代，其結果分析如表：世代DNA分子結構特點DNA中脫氧核苷酸鏈

42、的特點分子總數細胞中的DNA分子在離心管中的位置不同DNA分子占全部DNA分子之比僅含15N含14N、15N僅含14N鏈的總數含14N、15N鏈占全部鏈數之比含15N含14N親代1全部在下部10021012全部在中部01041/21/2241/2中部，1/2上部01/21/281/43/4381/4中部，3/4上部01/43/4161/87/8n2n中部，1上部012n112.DNA的復制為半保留復制，一個DNA分子復制n次，則有：(1)DNA分子數子代DNA分子數2n個。含有親代DNA鏈的子代DNA分子數2個。不含親代鏈的子代DNA分子數(2n2)個。(2)脫氧核苷酸鏈數子代DNA分子中脫氧

43、核苷酸鏈數2n1條。親代脫氧核苷酸鏈數2條。新合成的脫氧核苷酸鏈數(2n12)條。(3)消耗的脫氧核苷酸數若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個，經過n次復制需要消耗該脫氧核苷酸(2n1)m個。1運用DNA半保留復制解決所需某種核苷酸數量時，應注意原來的DNA分子兩條母鏈不需要消耗游離的原料。2運用DNA半保留復制分析被標記DNA分子的比例時，應注意培養基的交換。科學家以大腸桿菌為實驗對象，運用同位素示蹤技術及密度梯度離心方法進行了DNA復制方式的探索實驗，實驗內容及結果見下表。組別1組2組3組4組培養液中惟一氮源14NH4Cl15NH4Cl14NH4Cl14NH4Cl繁殖代數多代多代一代兩

44、代培養產物ABB的子代B的子代操作提取DNA并離心離心結果僅為輕帶(14N/14N)僅為重帶(15N/15N)僅為中帶(15N/14N)1/2輕帶(14N/14N)1/2中帶(15N/14N)請分析并回答：(1)要得到DNA中的N全部被放射性標記的大腸桿菌B，必須經過_代培養，且培養液中的_是惟一氮源。(2)綜合分析本實驗的DNA離心結果，第_組結果對得到的結論起到了關鍵作用，但需把它與第_組和第_組的結果進行比較，才能說明DNA分子的復制方式是_。(3)分析討論：若子代DNA的離心結果為“輕”和“重”兩條密度帶，則“重帶”DNA來自于_，據此可判斷DNA分子的復制方式不是_復制。若將子代DN

45、A雙鏈分開后再離心，其結果是_(選填“能”或“不能”)判斷DNA的復制方式。若在同等條件下將子代繼續培養，子n代DNA離心的結果是：密度帶的數量和位置是_，放射性強度發生變化的是_帶。【審題導析】準確把握DNA的半保留復制過程是解答本題的關鍵：【精講精析】(1)根據表中的第1組和第2組實驗結果，將大腸桿菌培養在15NH4Cl為惟一氮源的培養液中培養多代，可得到大腸桿菌B。(2)若證明DNA的復制為半保留復制，需要證明后代DNA的兩條鏈一條是原來的，另一條是新合成的，第3組的實驗展示了將DNA被15N標記大腸桿菌放在14N的培養液中培養，子代的DNA僅有15N/14N，再結合第1組和第2組的實驗

46、可以說明DNA的復制為半保留復制。(3)“輕”DNA為14N/14N DNA，“重”DNA為15N/15N DNA，根據表中信息“重帶”DNA來自于B。出現該結果只能是后代DNA的兩條鏈或全是原來的，或全是新合成的，說明DNA分子的復制方式不是半保留復制。若將子代DNA雙鏈分開后再離心，則無法判斷后代DNA的兩條鏈的來源，不能判斷DNA的復制方式。因為DNA是半保留復制，不管復制多少代，兩條母鏈始終存在，所以在同等條件下將子代繼續培養，子n代DNA的情況有兩個為14N/15N DNA，其余全為14N/14N DNA，所以子n代DNA離心結果是：密度帶的數量始終是一條中帶、一條輕帶，位置也沒有變

47、化，中帶的放射性強度不變，輕帶的放射性強度增加。【答案】(1)多15NH4Cl(2)312半保留復制(3)B半保留不能沒有變化輕本 課 知 識 小 結網 絡 構 建DNA 的 復 制DNA復制方式的探究DNA復制的條件和意義DNA復制的過程結 論 語 句1DNA復制發生在有絲分裂間期和減數分裂的間期。2新合成的每一個DNA分子都保留了親代DNA分子的一條鏈。3DNA分子的雙螺旋結構為復制提供了精確的模板，通過堿基互補配對保證了復制能夠精確地進行。4DNA分子復制時是邊解旋邊復制。5DNA分子通過復制，將遺傳信息傳遞給子代。1(2011上海高考)在一個細胞周期中，DNA復制過程中的解旋發生在()

48、A兩條DNA母鏈之間BDNA子鏈與其互補的母鏈之間C兩條DNA子鏈之間DDNA子鏈與其非互補母鏈之間【解析】在DNA復制時，首先是構成DNA的兩條母鏈解旋，然后以分開的兩條母鏈為模板，按照堿基互補配對原則合成子鏈。【答案】A2(2011江蘇學業水平測試)下列關于真核細胞中DNA分子復制的敘述，正確的是()A是一種半保留復制B主要在細胞質中完成C以DNA分子的一條鏈為模板DDNA分子完成解旋后才開始堿基配對【解析】DNA復制主要在細胞核內完成，以DNA分子的兩條鏈為模板，邊解旋邊復制。【答案】A3在DNA復制過程中，保證復制準確無誤進行的關鍵步驟是()A解旋酶破壞氫鍵并使DNA雙鏈分開B游離的脫氧核苷酸與母鏈堿基互補配對C與模板鏈配對的游離脫氧核苷酸連接成子鏈D子鏈與模板鏈盤繞成雙螺旋結構【解析】DNA精確復制的原因一方面是DNA分子獨特的雙螺旋結構為復制提供了精確的模板，二是通過堿基互補配對，保證了復制能夠精確進行。【答案】B4DNA分子復制時，解旋酶作用的部位應該是()A腺嘌呤與鳥嘌呤之間的氫鍵B腺嘌呤與胸腺嘧啶之間的氫鍵C脫氧核糖與含氮堿基之間的化學鍵D脫氧核糖與磷酸之間的化學鍵【解析】解旋酶的作用部位是堿基對間的氫鍵。【答案】B5下列關于DNA分子自我復制的敘述，正確的是()A全保留復制B邊解旋邊復制C解旋結