山东省平度一中学高考生物一轮复习 DNA的结构和复制导学案.doc

山东省平度市第一中学生 物 学 课 时 授 课 导 学 案课 题3.2dna分子的结构 3.3dna的复制 3.4基因是有遗传效应的dna片段学习要求1说明dna分子的分子结构及其特点。2概述dna分子复制的时期、方式、过程、特点和意义。3学会有关dna分子结构和复制的计算方法。4理解基因的概念、实质和功能。课前预习【预习指导】课前默写下列知识要点，然后自主复习第3章第2、3、4节基础知识，对默写结果进行矫正，并达到导学案提出的学习水平要求（记忆理解掌握运用）。一、（记忆）dna的分子结构的发现1953年，美国科学家沃森和英国科学家克里克共同提出了dna分子的双螺旋结构模型。从此生物科学的发展进入了分子生物学阶段。二、dna的分子结构pc5n1（记忆）组成dna分子的基本单位是脱氧核苷酸，它是由一分子脱氧核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成。请在右框中绘出该基本单位的结构模式图2（记忆）填写下表：（脱氧核苷酸命名格式：碱基名脱氧核糖核苷酸）碱 基腺嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶胸腺嘧啶碱基符号agct核苷酸名称腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸三、dna分子的复制1（记忆）dna分子的复制发生在细胞分裂的间期，随染色体的复制而进行。其复制方式是半保留复制，复制特点是边解旋边复制。2（记忆）dna分子复制的条件包括：模板（dna）、原料（四种脱氧核苷酸）、能量（atp）、酶（解旋酶、dna聚合酶）、引物（rna引物）以及适宜温度和ph等。四、基因的概念1（理解）基因的定义：基因是有遗传效应的dna片段。（补充）基因的遗传效应：遗传的基本单位；变异的基本单位；表达的基本单位。2（理解）基因的实质：基因中脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息。3（理解）基因的功能：通过复制传递遗传信息；通过转录和翻译表达遗传信息。【自主练习】（02年上海）大豆根尖细胞所含的核酸中，含有碱基a、t、c、g的核苷酸种类数共有（ b ） a8b7c5d4课中研讨【问题研讨一】dna分子的结构1（理解）请结合教材p49图311，描述dna的空间结构（次序：从外到内，从总到细）：dna分子是由2条反向平行排列的脱氧核苷酸长链盘旋而成的盘旋结构。dna分子中的磷酸和碱基连接，排在外侧，构成基本骨架；碱基排在内侧。dna分子两条链上的碱基按碱基互补配对原则，通过氢键连接成碱基对。2（记忆）碱基互补配对原则的内容是什么？a与t配对、c与g配对。3（学会）若想制作含有20个碱基对的dna分子结构模型，则应当准备哪些组装材料？五碳糖模型40个，磷酸模型40个，碱基模型40个（其中a与t相等、c与g相等）。4（理解）dna分子初步水解的产物是什么？彻底水解的产物是什么？初步水解的产物是脱氧核苷酸。彻底水解的产物是磷酸、碱基和脱氧核糖。5（归纳）细胞内哪些物质或过程遵循碱基互补配对原则？有何生理意义？dna分子，双链rna分子，dna复制、转录、逆转录、rna复制、翻译等。确保遗传信息的准确传递。6（补充，理解）dna分子的结构特点有哪些？dna分子的基本骨架和碱基对（双螺旋）结构，决定了dna分子具有稳定性。dna分子中碱基对序列是千变万化的，决定了dna分子具有多样性。特定dna分子具有特定的碱基对序列，决定了dna分子具有特异性。7（理解）dna分子中的碱基对序列代表了遗传信息，所以dna分子是遗传信息的携带者。【跟踪练习1】（93年全国）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（ac）：（tg）的值（ a ）a能 b否c只能知道（ac）：（tg）的值 d只能知道四种碱基的比例【问题探讨二】dna的复制1（理解）结合教材p54图313，概述dna分子的复制过程：（1）解旋：dna利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，打开碱基对的氢键，使两条螺旋的双链解开的过程。（2）合成：以dna单链为模板，以四种游离的脱氧核苷酸为原料，由atp供能，在dna聚合酶的作用下，各自合成出与母链互补的子链。于是一条dna分子就形成了两条完全相同的dna分子。2（记忆）在菠菜的叶肉细胞内，dna分子复制的场所有哪些？细胞核、线粒体、叶绿体。3（理解）dna分子准确复制的原因有哪些？（1）dna分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板；（2）dna分子通过碱基互补配对，保证了复制能够准确无误地进行。4（记忆）dna分子准确复制的生理意义是什么：使遗传信息从亲代dna传给子代dna，保证了遗传信息的稳定性和连续性。【跟踪练习2】（10年山东）蚕豆根尖细胞在含3h标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是（b）a每条染色体的两条单体都被标记b每条染色体中都只有一条单体被标记c只有半数的染色体中一条单体被标记d每条染色体的两条单体都不被标记【问题探讨二】（应用）关于dna结构何复制的计算1同位素标记亲代dna，复制n次，则：（1）dna总数：2n。（2）含标记的dna：2，占dna总数的比例：1/2n-1。（3）不含标记的dna：2n2。（4）dna单链总数：2n+1（5）含标记的单链数：2，占单链总数的比例：1/2n。（6）不含标记的单链数：2n+12。【跟踪练习3】在人工控制条件下，用15n标记的一个dna分子放在含有14n的培养基中复制三次，则含有15n的dna分子占全部子代dna分子的比例和含15n的dna分子单链占全部子代dna单链的比例依次为（b）a.1/2，1/4 b.1/4，1/8 c.1/4，1/16 d.1/8，1/16【巩固练习】1（10年江苏）下列关于核酸的叙述中，正确的是（d）adna和rna中的五碳糖相同b组成dna与atp的元素种类不同ct2噬苗体的遗传信息贮存在rna中d双链dna分子中嘌呤数等于嘧啶数2（10年广东）下列叙述正确的是（d）a.dna 是蛋白质合成的直接模板b. 每种氨基酸仅有一种密码子编码c.dna 复制就是基因表达的过程d. dna是主要的遗传物质3（10北京卷）科学家以大肠杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了dna复制方式的探索实验，实验内容及结果见下表。请分析并回答：组别1组2组3组4组唯一氮源14nh4cl15nh4cl14nh4cl14nh4cl繁殖代数多代多代一代两代培养产物abb的子i代b的子ii代操作提取dna并离心离心结果仅为轻带（14n/14n）仅为重带（15n/15n）仅为中带（15n/14n）1/2轻带（14n/14n）1/2中带（15n/14n）（1）要得到dna中的n全部被放射性标记的大肠杆菌b，必须经过多代培养，且培养液中的15 nh4cl是唯一氮源。（2）综合分析本实验的dna离心结果，第3组结果对得到结论起到了关键作用。但需把它与第1组和第2组的结果进行比较，才能说明dna分子的复制方式是半保留复制。（3）分析讨论：若子i代dna的离心结果为“轻”和“重”两条密度带，则“重带”dna来自于b，据此可判断dna分子的复制方式不是半保留复制。将子i代dna双链分开后再离心，其结果不能（能、不能）判断dna的复制方式。若在同等条件下将子ii代继续培养，子n代dna离