高中生物-有关DNA结构和复制的计算-新人教版
人教版高中生物必修二 DNA的结构 基因的本质
科塞尔：
核酸含有嘌呤 和嘧啶
莱文： 核酸的基本构成单
位是核苷酸
• 1920年： 莱文发现两种不同的核酸，即：DNA和RNA。
• 1934年： 莱文发现核酸可被分解成含有一个嘌呤/嘧啶、一个核糖或脱 氧核糖和一个磷酸的片段,这样的组合称为“核苷酸”。
莱文 P.A.Levene 1869-1940
DNA分子由四种脱氧核苷酸构成
第3章 基因的本质
第2节 DNA的结构
课标要求
1.体验DNA双螺旋结构模型的构建过程，领悟模型方法在研究中的应用。 2.说出DNA结构的主要特点，举例说明碱基互补配对原则。
素养要求
1.科学思维：思考在DNA分子中碱基的比例和数量之间的规律，总结有关碱基 计算的方法和规律。 2.科学探究：动手制作模型，培养观察能力、空间想象能力、分析和理解能力。
提示 4处；核糖应是脱氧核糖、碱基U应为T、磷酸二酯键连接位置及C、G间氢键 数错误。
学习 小结
随堂演练 知识落实
SUI TANG YAN LIAN ZHI SHI LUO SHI
04
1.1953年，沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型，其重要意义在于
①证明DNA是遗传物质 ②确定DNA是染色体的组成成分 ③发现DNA如何储存
0.9
鲱鱼 1.43 1.43 1.02 1.02 1.02
➢ 不同生物DNA分子嘌呤与嘧啶 的物质的量大致相同。
即A+G=T+C ➢ 腺嘌呤(A)和胸腺嘧啶(T)的物质
的量大致相同；
鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)的物质的 量大致相同。
E.Chargaff, et al. J Biol Chem,1949,177(1):405
【教案】DNA的复制+教学设计+2022—2023学年高一下学期生物人教版必修2
《DNA的复制》教学设计一、教材分析和设计思路“DNA的复制”是人教版高中生物学教材《遗传与进化》第3章第3节的内容。
本节内容包括对DNA分子复制的推测、DNA半保留复制的实验证据(选学)和DNA分子复制的过程3部分内容。
DNA分子复制的推测，旨在使学生了解沃森和克里克在制作DNA模型后，推测了DNA分子的自我复制的机制这一事实，更重要的是使学生理解结构与功能的内在联系。
DNA半保留复制的实验证据很好地揭示生物学研究必须源于实证，并体现了假说—演绎法的科学研究方法，但由于证明DNA半保留复制实验的难度较大，教材将这部分内容安排为选学。
按就近发展区原则，可增加一个密度梯度离心的模拟实验作为铺垫，再引出半保留复制和全保留复制方式，然后引导学生设计实验，演绎推理实验结果，最终理解DNA半保留复制的实验验证。
二、教学目标1.运用假说--演绎法探究DNA的复制方式，概述DNA通过半保留方式进行复制。
2.概述DNA复制的条件、过程和特点。
3.通过对DNA半保留方复制方式的学习，理解DNA的准确复制是遗传信息稳定传递的基础。
三、教学重难点1.教学重点（1）运用假说--演绎法探究DNA的复制方式。
（2）DNA复制的条件、过程和特点。
2.教学难点（1）运用假说--演绎法探究DNA的复制方式。
（2）DNA复制的过程分析和相关计算。
四、教学过程教学环节主要教学活动设计意图引入新课结合假说演绎法，对DNA复制进行问题探讨：沃森和克里克在发表DNA双螺旋结构的那篇著名短文的结尾处写道：“值得注意的是，我们提出的这种碱基特异性配对方式，暗示着遗传物质进行复制的一种可能的机制。
”1. 碱基互补配对原则暗示DNA的复制机制可能是怎样的？2. 这句话中为什么要用“可能”二字？这反映科学研究具有什么特点?复习前概念，提出新问题，引发学习兴趣。
新知学习对DNA复制的推测1.引入沃森和克里克论文部分内容，提问：碱基互补配对原则暗示DNA的复制机制可能是怎样的？2.提问：除了半保留的方式之外，DNA复制的方式还可能有哪些？出示科学家提出的DNA全保留和半保留复制的两种假说图解，提示学生全保留复制是指母链DNA分开，分别复制形成两条子链DNA，此后两条母链DNA彼此结合，恢复原状，新合成的两条子链彼此互补结合形成一条新的双链DNA分子。
高中生物 DNA的结构和复制教学课件 新人教版必修2
四种碱基： 三种物质：
C、H、O、N、P
A、G、C、T，组成四种脱氧核苷酸 磷酸、脱氧核糖、含氮碱基
两条长链： 两条反向平行的脱氧核苷酸长链 一种螺旋： 规则的双螺旋结构
3、DNA分子的结构特性
1）多样性：碱基对的排列顺序的千变万化，
构成了DNA分子的多样性。
在生物体内，一个最短DNA分子也大约有4000个碱基对。 请同学们计算DNA分子有多少种（碱基对的排列顺序种类）？
NＰ
怎样把不一样的DNA分开呢？ 密度梯度离心技术 轻链 中链 重链
14
N/14N—DNA N/14N—DNA
15
15
N/15N—DNA
Ｄ Ｎ Ａ 半 保 留 复 制
DNA的复制
有15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养 基中复制三次，则： ①含15N的DNA分子占全部DNA分子的比例是 1∕4 。
2、在双链DNA中有鸟嘌呤P个，占全部碱基的 比例为N / M （M＞2N），则该DNA分子中腺 嘌呤的数目是（ ） C
A、 P B、（PM / N） + P C、（PM / 2N）－P D 、 PM / 2N
⑤在DNA分子中一条链中A+T的和占该链 碱基比率等于另一条链中A+T的和占该链碱 基比率，还等于双链DNA分子中A+T的和 占整个DNA分子的碱基比率。
④如果一条链中的(A+T) / (G+C)=a，则另一条链中的 (A+T) / (G+C)比例是 a ；如果一条链中的(A+G) / (T+C)=b,则另一条链中(A+G) / (T+C)的比例是1/b .
1、在一条双链DNA分子中，腺嘌呤占35%，它 所含的胞嘧啶应占（ A ）
DNA的复制-高一生物(人教版2019必修2)
C
练一练
五.半保留复制结合分裂
五.半保留复制结合分裂
例1、用32P标记玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，在第二次细胞分裂的中期、后期，一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是( )
A.中期20和20、后期40和20
B.中期20和10、后期40和20
5’
3’
3’
3’
5’
5’
子链
4）重新螺旋
每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
1.解旋
解旋酶
在解旋酶的作用下，双链螺旋的DNA打开氢键，解开成为两条单链，每条单链均作为模板合成新的DNA。
2.合成
DNA聚合酶
以两条母链为模板，4种脱氧核苷酸为原料，按碱基互补配对原则合成为两条新的子链。
思考：
4、怎么标记上放射性呢？
比如我们可以把原链中的C标记上放射性，子链中没有
5、放射性同位素标记法能区分开吗？
不能，这种方法只能检查到整体有还是没有放射性，不能区分每一条链有无放射性
有放射性
有放射性
二.DNA半保留复制的实验证据
思考：
6、除了放射性外，原链和新链还有什么不同？
原链上的C都为14C,新链中的C都为12C，相对分子质量不同，一条重，一条轻。
3）合成子链
DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链。
模板
模板
DNA聚合酶
5’
3’
子链延伸方向
子链延伸方向
两条子链延伸方向相反，但都是从5’→3’
随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断延伸。
高中生物_《DNA分子的结构》教学设计学情分析教材分析课后反思
教学设计一、教学内容 DNA分子的结构二、教学目标1．生命观念通过对作为遗传物质的DNA分子的分析，认同结构与功能相适应的观点。
2．科学思维结合DNA双螺旋结构模型，阐明DNA分子作为遗传物质所具有的特征。
3．科学探究搜集DNA分子结构模型建立过程的资料并进行讨论和交流，基于资料提供的证据，得出DNA 的结构特点。
4．社会责任通过废旧材料的回收利用制作DNA双螺旋结构模型，认同环境保护的必要性和重要性。
三、教学重难点1.教学重点：DNA分子的结构特点2.教学难点：DNA双螺旋结构模型的构建四、教学方法独立思考、小组讨论、合作探究等五、教学过程学情分析在教学过程中，对学情的了解是教师因材施教的关键。
高中学生具备了一定的认知能力，思维的目的性也已初步建立，但还不完善。
他们喜欢富有个性化的教学设计，喜欢接受新鲜事物。
他们已具有了一定的合作探究的能力，以及掌握核酸的元素组成等相关知识，认识了有丝分裂、减数分裂和受精作用等细胞学基础，懂得DNA是主要的遗传物质，这为新知识的学习奠定了基础。
因此，设计这节课时，我充分考虑到学生的主体性，以亦师亦友的身份走进他们，以基础的语言启发他们，从已知的遗传物质话题开始，通过自己的阅读，思考以及小组之间的讨论完成对DNA结构探究历程的分析，动手合作进行模型构建从而完成教学任务。
效果分析《DNA分子的结构》这一节的内容相对来讲是比较抽象的，能否将抽象的知识形象化是教学成败的关键。
教材没有直接讲述DNA分子的结构特点，而是以科学家沃森和克里克的研究历程为主线，逐步呈现DNA双螺旋结构模型的要点，并通过学生动手尝试建构模型，加深对DNA分子结构特点的理解。
一.教的效果分析在本课教学中，通过遗传物质应该具备什么功能开始，让学生思考要具备这些功能需要什么样的结构，带着问题一步步深入探究；通过介绍一些著名的科学家的事迹及其成果让学生感受到成功路上会遇到什么困难，又是怎么解决的从而增强学生的社会责任感；通过小组合作自主构建模型，培养了学生的合作意识和动手动脑能力，同时也将抽象的微观内容以形象直观的形式展现出来，达到了预期的教学效果。
高中生物人教版2019必修2第3章第3节DNA的复制 (1)
？
【预习检测】 1.判断正误。 (1)DNA的复制只发生于细胞分裂前的间期。( × ) (2)DNA聚合酶催化两个游离的脱氧核苷酸之间的连接。( × ) (3)真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶和能量。( √ ) (4)DNA复制的原料是4种游离的核糖核苷酸。( × ) (5)DNA复制时,严格遵循A—U、C—G的碱基互补配对原则。
？
1.通过学习科学家对DNA复制方式的探究,培养 实验设计及对实验结果进行分析的能力。通过 分析证明DNA半保留复制的实验,阐明运用假 素养阐释 说—演绎法进行科学探究的基本思路。 2.通过分析DNA的复制过程,认同生命的延续与 发展观;理解遗传信息,认同DNA的遗传物质观 和信息观。
？
3.通过对同位素标记技术的学习,举例说明物理 素养阐释 学和化学方法在生物学研究中的重要作用,并能
？
DNA复制的相关计算 问题引领
1.DNA复制是以半保留的方式进行的,若1个DNA分子复制n 次,则相关过程和数据如下图所示。
？
(1)1个DNA分子经过n次复制,形成2n个子代DNA分子。其 中含有亲代DNA链的子代DNA分子有2个,不含亲代DNA链 的子代DNA分子有(2n-2)个。
(2)复制n次后,子代DNA分子中共有2n+1条脱氧核苷酸链。 其中亲代脱氧核苷酸链有2条,新合成的脱氧核苷酸链有 (2n+1-2)条。
解析:亲代DNA的2条链都没有被标记,在含15N的环境中复 制2次后,形成4个DNA分子,全部被15N标记。若第一代DNA 的一条单链出现差错,则第二代DNA(共有8条脱氧核苷酸链) 中会有2条单链出现差错。
？
2.以DNA的一条链“—A—T—C—”为模板,经复制后产生的 子链是( )
高中生物教案：DNA的结构和复制
高中生物教案：DNA的结构和复制一、知识目标1.了解DNA的基本结构和功能；2.了解DNA的复制方式以及重要的酶。
二、教学重点1.DNA的结构和功能；2.DNA的复制方式；3.DNA复制中重要的酶。
三、教学难点1.DNA的复制方式；2.DNA复制中重要的酶。
四、教学内容1. DNA的基本结构和功能人类细胞中的DNA位于细胞核内，是一种长链状分子。
DNA是指基因的主要组成部分，包含了所有生物的遗传信息。
DNA分子由磷酸、五碳糖（脱氧核糖）及四种碱基组成。
四种碱基包括：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧胺（C）。
由于这些碱基的不同排列顺序，使每个人的DNA都是独一无二的。
DNA分为两条互补的链，每条链均由不同的碱基组成。
这两条链以螺旋状排列，形成了DNA的双螺旋结构。
碱基相互配对，腺嘌呤与胸腺嘧啶配对，鸟嘌呤与胞嘧胺配对。
这种配对方式保证了DNA的稳定性。
DNA是生物遗传信息的储存载体，也是细胞的重要组成部分。
2. DNA的复制方式——半保留复制DNA的复制是生命中最基本的过程之一。
在一细胞分裂之前，细胞需要复制其DNA，以便能够把遗传信息传递给后代细胞。
DNA的复制方式被称为半保留复制。
这意味着在复制过程中，原来的DNA双链分开，每个链为新的双链模板。
在新的DNA分子中，其中一条链来自旧DNA分子，另一条链是新复制的。
复制过程中需要重要的酶，其中包括：2.1. 脱氧核糖核酸聚合酶（DNA聚合酶）DNA聚合酶是一种酶，它负责将新的核苷酸添加到复制过程中的DNA链上。
这个过程需要消耗大量的能量。
DNA聚合酶能够读取模板链上的碱基，并且根据它们来构建新的链。
这样，复制过程中新的链就与旧的链一样，这就保证了DNA的信息得到了正确的复制。
2.2. DNA内切酶和DNA连接酶在DNA合成的过程中，复制的工具不仅要将新的核苷酸添加到新链上，还需要消除因双链分开而断裂的DNA链。
这个过程中需要用到DNA内切酶和DNA连接酶。
3-2-3-4 DNA的结构、复制和本质 课件-高中生物人教版(2019)必修二
3、DNA的两条单链走向相反， 从双链的一端起始，一条单链是 从5'-端到3'-端的，另一条单链 则是从3'-端到5'-端的。
三. DNA的结构
1、DNA双螺旋结构的主要特点 （1）DNA是由两条单链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 （2）DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在 内侧。 （3）两条链上的碱基通过氢键连接，按照碱基互补配对原则形成碱基对。
A.600个 B.900个 C.1200个 D.1800个
八. 基因与DNA的关系
思考讨论：阅读下列材料，你能得出哪些结论？ 1、大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，长度约为4.7×106个碱基对，在DNA分子上 分布了大约4400个基因，每个基因的平均长度约为1000个碱基对。 2、生长在太平洋西北部的一种水母能发出绿色荧光，这是因为水母的DNA上有一段长 度为5170个碱基对的片段——绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明，转入了水母绿色 荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能像水母一样发光。 3、人类基因组计划测定的是24条染色体（22条常染色体+X+Y）上DNA的碱基序列。 每条染色体上有一个DNA分子。这24个DNA分子大约含有31.6亿个碱基对，其中，构 成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过2%。
• 染色体复制的包括DNA的复制和蛋白的合成；
• 染色体复制的结果是形成两条姐妹染色单体，DNA复制的结果是形成两个DNA分子， 这两个DNA分子分别位于两条姐妹染色单体中。
思考：人的一个精原细胞，其中的核DNA 分子均被32P标记，在无放射性的培养液中 培养并分裂： ①若通过有丝分裂形成两个精原细胞，子 细胞中染色体放射性情况如何？ ②若通过减数分裂形成4个精子，精子中 染色体放射性情况如何？ ③若先通过有丝分裂形成两个精原细胞， 其中1个精原细胞再通过减数分裂形成4个 精子，精子中染色体放射性情况如何？
高中生物DNA的结构和复制知识点及相关计算的三种常用方法
高中生物DNA的结构和复制知识点及相关计算的三种常用方法高中生物DNA的结构和复制知识点归纳1、DNA的碱基互补配对原则：A与T配对，G与C配对。
2、DNA复制：是指以亲代DNA分子为模板来合成子代DNA的过程。
DNA的复制实质上是遗传信息的复制。
3、解旋：在ATP供能、解旋酶的作用下，DNA分子两条多脱氧核苷酸链配对的碱基从氢键处断裂，于是部分双螺旋链解旋为二条平行双链，解开的两条单链叫母链（模板链）。
4、DNA的半保留复制：在子代双链中，有一条是亲代原有的链，另一条则是新合成的。
5、人类基因组是指人体DNA分子所携带的全部遗传信息。
人类基因组计划就是分析测定人类基因组的核苷酸序列。
1、 DNA的化学结构：① DNA是高分子化合物：组成它的基本元素是C、H、O、N、P等。
② 组成DNA的基本单位——脱氧核苷酸。
每个脱氧核苷酸由三部分组成：一个脱氧核糖、一个含氮碱基和一个磷酸③构成DNA的脱氧核苷酸有四种。
DNA在水解酶的作用下，可以得到四种不同的核苷酸，即腺嘌呤（A）脱氧核苷酸；鸟嘌呤（G）脱氧核苷酸；胞嘧啶（C）脱氧核苷酸；胸腺嘧啶（T）脱氧核苷酸；组成四种脱氧核苷酸的脱氧核糖和磷酸都是一样的，所不相同的是四种含氮碱基： ATGC。
④DNA是由四种不同的脱氧核苷酸为单位，聚合而成的脱氧核苷酸链。
2、DNA的双螺旋结构：DNA的双螺旋结构，脱氧核糖与磷酸相间排列在外侧，形成两条主链（反向平行），构成DNA的基本骨架。
两条主链之间的横档是碱基对，排列在内侧。
相对应的两个碱基通过氢键连结形成碱基对， DNA一条链上的碱基排列顺序确定了，根据碱基互补配对原则，另一条链的碱基排列顺序也就确定了。
3、DNA的特性：①稳定性：DNA分子两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序和两条链之间碱基互补配对的方式是稳定不变的，从而导致DNA分子的稳定性。
②多样性：DNA中的碱基对的排列顺序是千变万化的。
碱基对的排列方式：4n（n为碱基对的数目）③特异性：每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序，这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子自身严格的特异性。
3-3DNA的复制(教学课件)—— 高中生物人教版(2019)必修第二册
15N/15N-DNA 14N/14N-DNA 14N/14N-DNA
15N培养液
离心
离心
14N培养液
离心
14N培养液
15N/15N-DNA 14N/14N-DNA 15N/15N-DNA
14N/14N-DNA 15N/15N-DNA
实验验证
SzLwh
科学家：1958年美国生物学家梅塞尔森和 斯塔尔 实验材料：大肠杆菌（繁殖快，20min一代）
第3节：DNA的复制
学习目标
1.运用假说-演绎法探究DNA的复制方式。 2.掌握DNA复制的条件、过程和特点。 3.理解DNA的准确复制是遗传信息稳定传递的基础。
问题·探讨
SzLwh
沃森和克里克在发表DNA双螺旋结构的那篇著名短文的结尾处 写道：“值得注意的是，我们提出的这种碱基特异性配对方式，暗 示着遗传物质进行复制的一种可能的机制。”
演绎推理
半保留复制
SzLwh
根据假说推理试管中DNA位置，得出预期实验结果。
亲代
DNA 复制一次
子一代
15N/15N-DNA
DNA 复制一次
子二代
15N/14N-DNA 15N/14N-DNA
SzLwh
15N/14N-DNA 14N/14N-DNA 15N/14N-DNA
15N培养液
离心
离心
14N培养液
SzLwh
二、拓展应用
SzLwh
2.虽然DNA复制通过碱基互补配对在很大程度上保证了复制的准确 性，但是，DNA平均每复制109个碱基对，就会产生1个错误。请根 据这一数据计算，约有31.6亿个碱基对的人类基因组复制时可能 产生多少个错误？这些错误可能产生什么影响？
2019高中生物第3章第2节DNA分子的结构教案新人教版必修2
DNA分子的结构一、DNA双螺旋结构模型的构建1．模型名称：DNA双螺旋结构模型。
2．构建者：美国生物学家沃森和英国物理学家克里克。
3．模型构建历程二、DNA分子的结构1．DNA的结构层次基本组成元素：C、H、O、N、P↓基本组成物质：磷酸、脱氧核糖、含氮碱基↓基本组成单位：脱氧核苷酸(4种)↓DNA单链：脱氧核苷酸链↓两条DNA双链：DNA双螺旋结构2．DNA分子双螺旋结构的特点(1)两条脱氧核苷酸链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
(2)②脱氧核糖和①磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。
(3)碱基互补配对原则：⑤A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对；G(鸟嘌呤)一定与⑦C(胞嘧啶)配对。
一、DNA双螺旋结构模型的构建1．仔细阅读教材P47～48沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型的故事，探究下列问题：(1)沃森和克里克在构建模型的过程中，借鉴利用了他人的哪些经验和成果？提示：①当时科学界已发现的证据；②英国科学家威尔金斯和富兰克林提供的X射线衍射图谱；③奥地利著名生物化学家查哥夫的研究成果，腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量，鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量。
(2)沃森和克里克在构建模型过程中，出现了哪些错误？提示：①将碱基置于螺旋外部。
②以相同碱基进行配对连接双链。
2．判断正误(1)在DNA模型构建过程中，沃森和克里克曾尝试构建三螺旋结构模型。
(√)(2)沃森和克里克在构建DNA双螺旋结构模型过程中，碱基配对方式经历了相同碱基配对到嘌呤与嘧啶配对的过程。
(√)二、DNA分子的结构1．观察教材P49图3－11，结合制作模型体验，探讨下列问题：(1)DNA分子中同一条链和两条链中连接相邻两个碱基的结构有何不同？提示：同一条链中连接相邻两个碱基的结构是—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—；两条链中连接相邻两个碱基的结构是氢键。
(2)运用碱基互补配对原则分析，在所有的双链DNA分子中，(A＋G)/(C＋T)的值相同吗？在DNA分子的一条链中是否存在同样的规律？提示：①相同。
2021年高中生物新教材人教版(2019)必修二教案：第3章 第2节 DNA的结构 (含解析)
第3章 基因的本质第2节 DNA 的结构教案教学目标的确定课程标准的要求是：概述DNA 分子是由四种脱氧核苷酸构成，通常由两条碱基互补配对的反向平行长链形成双螺旋结构，碱基的排列顺序编码了遗传信息，根据上述要求和建议，本节课教学目标确定如下：1、概述DNA 分子的结构的主要特点2、制作DNA 分子的双螺旋结构模型3、讨论DNA 双螺旋结构模型构建历程教学实际思路首先将中关村标志性建筑DNA 双螺旋雕塑介绍给同学们，引起学生的学习兴趣，接下来讲解DNA 双螺旋结构模型的探索历程，说明最终是由沃森和克里克提出，并将DNA 的结构特点介绍给同学们，同时介绍DNA 的三个特性，最后，让同学们学习制作DNA 双螺旋结构模型。
情景引入 DNA 双螺旋结构模型的构建DNA 的结构 中关村标志性建筑。
掌握DNA 的结构特点。
查哥夫的研究成果。
DNA 的特性 熟悉DNA 的3个特性。
制作DNA 双螺旋结构模型。
沃森和克里克构建模型。
DNA 的Ｘ射线衍射图谱。
结构更加稳定，所以，A与T或G与C的摩尔数比例均为1：1。
某生物细胞DNA分子的碱基中，腺嘌呤的数量占18％，那么鸟嘌呤的数量占（）A．9％ B．18％ C．32% D．36％答案：C三、DNA的特性师生共同活动，学生讨论和教师点拨相结合。
①稳定性：DNA分子两条长链上的脱氧核糖与Pi交替排列的顺序和两条链之间碱基互补配对的方式是稳定不变的，从而导致DAN分子的稳定性。
②多样性：DNA分子中碱基相互配对的方式虽然不变，而长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。
如一个最短的DNA分子大约有4000个碱基对，这些碱基对可能的排列方式就有种。
实际上构成DNA分子的脱氧核苷酸数目是成千上万的，其排列种类几乎是无限的，这就构成DNA分子的多样性。
③特异性：每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序，这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子自身严格的特异性。
听讲。
高中生物试题DNA的结构和功能
高中生物试题DNA的结构和功能DNA的结构和功能DNA是生命的基础以及遗传信息的载体，它以其特殊的双螺旋结构和多种重要的功能在生物体内起着至关重要的作用。
本文将深入探讨DNA的结构和功能。
一、DNA的结构DNA由两条互补的链组成，这两条链以螺旋状缠绕在一起。
每条链由若干个核苷酸单元连接而成，而核苷酸则由磷酸、糖和氮碱基组成。
DNA的螺旋结构使得氮碱基得以在内部形成稳定的配对，分别有腺嘌呤（A）与鸟嘌呤（G），胸腺嘧啶（T）与胞嘧啶（C）形成配对，这种特定的配对方式决定了DNA双链的稳定性。
二、DNA的功能1. 遗传信息的传递DNA是遗传信息的主要存储和传递介质。
它通过不同的氮碱基序列编码了细胞内合成所有蛋白质所需的遗传信息。
这些信息通过DNA复制和转录过程传递给RNA，并最终转译成蛋白质。
这个过程被称为中心法则，也是生物体可持续发展的基础。
2. 蛋白质合成的调控DNA通过编码不同的氨基酸序列来控制蛋白质的合成。
氨基酸是构成蛋白质的基本单位，而DNA编码的氨基酸序列决定了具体蛋白质的结构和功能。
通过启动子、基因转录和RNA剪接等调控机制，细胞能够对DNA进行选择性的读取和转录，从而合成特定的蛋白质。
3. 遗传信息的突变和多样性DNA的突变是生物进化和多样性的重要推动力。
突变是指DNA中的氮碱基序列发生改变，可以产生新的遗传变异。
这些突变有时可能导致时间演化的积极影响，例如适应环境变化；但也有可能导致疾病的发生。
对于生物体来说，突变是一把双刃剑，既能推动进化，也可能导致灾难性后果。
4. DNA修复与维护稳定性DNA是生物体内最容易受损的分子之一，它可能受到自然辐射、化学物质或其他外界环境因素的损伤。
为了确保基因组的稳定性，生物体发展出了一系列的DNA修复机制。
这些修复机制能够识别、纠正和复原DNA损伤，从而保证DNA的完整性，减少由于DNA损伤引起的遗传疾病的发生。
5. 法医学和亲子鉴定DNA序列的独特性使其成为法医学和亲子鉴定中的重要工具。
高中生物DNA分子的结构与DNA的复制 例题解析(1)新课标 人教版 必修2
DNA分子的结构与DNA的复制例题解析（1）【例1】决定DNA遗传特异性的是（）A.脱氧核苷酸链上磷酸和脱氧核糖的排列特点B.嘌呤总数与嘧啶总数的比值C.碱基互补配对原则D.碱基排列顺序解析：由DNA双螺旋结构模型知构成DNA基本骨架的磷酸和脱氧核糖交替连接稳定不变；DNA分子碱基对形成遵循碱基互补配对原则，配对方式只有两种，即A—T，G—C；在DNA分子中碱基对的排列方式却是千变万化的，这就构成了DNA分子的多样性；而碱基对的特定序列又决定了DNA分子的特异性。
答案：D点拨：解决该类题型的规律是：碱基对的形成必须遵循碱基互补配对原则，配对方式有两种即A—T，G—C；DNA碱基对序列千变万化决定DNA的多样性，特定的碱基对序列决定DNA 的特异性。
【例2】从某生物组织中提取DNA进行分析，其四种碱基数的比例是鸟嘌呤与胞嘧啶之和，占全部碱基数的46%，又知该DNA的一条链(H链)所含的碱基中28%是腺嘌呤，则与H链相对应的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的( )A.26%B.24%C.14%D.11%解析：解此类型题时，应先给出两条链的碱基符号，并注明含量，这样直观、形象，有利于理清解题思路，寻求解题方法。
G+C=46%图6 － 8如图6 － 8所示，如果求得对应链上的G对＋C对的百分含量，该题答案即可求出。
由已知：）＋）＋（＋）＋（＋）＋（＋（）＋对对对对对对G C C G A T T A G C ()C G (H H H H H H ++＝46％， 因为ＡH ＝Ｔ对，ＧH =C 对， 所以）＋（）＋＋（）＋对对对对对对C G 2T A 2C 2(G ＝46％， 即对对对对对对＋＋＋＋C G T A C G ＝46％。
这说明配对的双链碱基总数所占的百分数等于在任意一条链所占的百分数。
由此可知，Ａ对＝100％－（G 对＋Ｃ对）－Ｔ对＝100％－46％－28％＝26％。
答案：A点拨：快速解决本题的关键是准确掌握在双链DNA 分子中，一条链中（G+C ）的和占该链的碱基比率等于另一条链中（G+C ）的和占该链的碱基比率，还等于整个DNA 分子中（G+C ）的和占整个DNA 分子的碱基比率。
_新教材高中生物重点突破练3DNA是主要的遗传物质与DNA的结构和复制含解析新人教版必修
重点突破练3 DNA是主要的遗传物质与DNA的结构和复制(建议用时：40分钟)一、选择题1．在格里菲思的肺炎链球菌转化实验中，将加热致死的S型细菌与活的R型细菌混合后一起注射到小鼠体内，小鼠死亡，小鼠体内S型细菌、R型细菌数量的变化情况如图所示。
下列分析正确的是( )A．ab段R型细菌数量减少的原因是部分R型细菌不断被小鼠的免疫系统所清除B．bc段R型细菌数量上升是S型细菌大量转化成R型细菌所致C．S型细菌是由R型细菌中的“转化因子”进入加热致死的S型细菌体内产生的D．该实验可以证明“转化因子”是S型细菌的DNAA[bc段R型细菌数量上升的原因是部分R型细菌转化成了S型细菌，S型细菌破坏了小鼠的免疫系统，R型细菌在小鼠体内大量增殖，B错误。
S型细菌是由加热致死的S型细菌中的“转化因子”进入R型细菌体内产生的，C错误。
格里菲思的肺炎链球菌转化实验只能证明加热致死的S型细菌体内存在某种“转化因子”，没有证明哪种物质是“转化因子”，D错误。
]2．赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质，下列关于该实验的叙述正确的是 ( )A．实验中可用15N代替32P标记DNAB．T2噬菌体蛋白质外壳是大肠杆菌指导合成的C．T2噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌D．实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNAC[蛋白质和DNA都含有N，所以不能用15N代替32P标记DNA，A错误；T2噬菌体蛋白质外壳是由T2噬菌体体内控制T2噬菌体蛋白质外壳合成的相关基因指导合成的，B错误；T2噬菌体侵染大肠杆菌后，会利用大肠杆菌体内的物质来合成T2噬菌体DNA，C正确；该实验证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。
]3．在搭建DNA模型的实验中，若有4种碱基塑料片共20个，其中4个C，6个G，3个A，7个T，脱氧核糖和磷酸之间的连接物14个，脱氧核糖塑料片40个，磷酸塑料片100个，代表氢键的连接物若干，脱氧核糖和碱基之间的连接物若干，则( ) A．能搭建出20个脱氧核苷酸B．所搭建的DNA片段最长为7个碱基对C．能搭建出410种不同的DNA模型D．能搭建出一个4个碱基对的DNA片段D[每个脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成。
DNA的复制教案-高一下学期生物人教版必修2
教案课题名称：DNA的复制教师姓名科目、年级生物、高一授课时间教学背景分析课标分析：新课标对高一的学生提出了这样的要求：既要让学生获得基本的学科知识，又要帮助学生学会解决问题的思路、方法。
帮助学生领悟生物观念、科学思维和社会责任的核心素养。
课程标准与本节对应的“内容要求”是：“概述DNA分子通过半保留方式进行复制。
”教材分析：《DNA的复制》是高中生物学教材必修2《遗传与进化》第3章基因的本质中第3节的内容。
根据普通高中生物学课程标准要求，我们要充分发挥学生的主观能动性，让学生能够深刻理解和应用重要的生物学概念，发展生物学学科核心素养。
DNA分子的结构和复制是遗传学的基本理论。
“DNA的复制”这节课，在联系DNA结构的基础上，进一步阐明DNA通过复制传递遗传信息的功能。
具体内容有：复制的概念、时间、场所、条件、过程、特点、意义。
学好这一课时，对于学生深刻认识遗传的本质是非常重要的，同时为第四章基因的表达打下基础。
学情分析：本节课的授课对象是高一年级学生，他们具有较强的动手能力，具有一定的观察和认知能力，分析思维的目的性、连续性和逻辑性已初步建立，他们的学习积极性较高，课堂上应该充分调动学生的积极性，引导学生不断思考，体现学生的主体性和教师的主导性。
教师在讲解内容时可借助多媒体技术，帮助学生识记和理解。
学生已经具有了DNA双螺旋结构、有丝分裂、减数分裂的基本知识，在此基础上，本节课将从分子水平来探讨生命的本质。
高中学生的认知体系已经基本形成，认知结构迅速发展，认知能力不断完善。
他们能够掌握基本的思维方法，特别是抽象逻辑思维、辩证思维、创造思维有了较大的发展；观察力、记忆力、想象力有了明显的提高；认知活动的自觉性，认知系统的自我评价和自我控制能力也有了相应的发展。
由于本课时内容较抽象，学生们会感到困难，因此在教学中，除了引导学生自主探索、合作学习以外，还通过启发式教学，设置大量的问题情境，来激发学生的学习兴趣和进一步培养他们分析、归纳、概括能力。
DNA的结构课件2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2
导练
解析 制作脱氧核苷酸模型时，每个磷酸上连接一个脱氧核糖，但是不连接碱基，B 错误； 制作DNA双螺旋结构模型过程中，嘧啶数与嘌呤数相等体现了嘧啶与嘌呤配对，但 是不能体现碱基互补配对原则的全部内容，C错误； 选取材料时，用6种不同形状的材料分别表示脱氧核糖、磷酸和四种碱基，D错误。
网络构建
噬菌体侵染大 肠杆菌实验
肺炎链球菌体 外转化实验
艾弗里
DNA是怎样储存遗传信息的？又是怎样决定生物性状的？首先需要弄清楚DNA的结构。
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DNA双螺旋结构模型的构建
1.1 DNA双螺旋结构模型的构建
富兰克林和同事威尔 在DNA中，腺嘌呤（A） 金斯采用X射线衍射技 =胸腺嘧啶（T），鸟嘌呤 术拍摄到DNA衍射图 （G）=胞嘧啶（C） 谱。
沃森和克里克撰写的 《核酸的分子结构— —脱氧核糖核酸的一 个结构模型》论文在 英国《自然》杂志上 刊载，引起了极大的 轰动。
沃森、克里克和威尔 金斯三人因这一研究 成果共同获得了诺贝 尔生理学或医学奖。
1951年
威尔金斯、富兰克林
1952年
查哥夫
1953年
沃森、克里克
1962年
沃森、克里克、威尔金斯
你能说出图中1～10的名称。碱基对 一个DNA分子含有几个游离的磷酸基团？
胞嘧啶
一
条
腺嘌呤
脱
氧
核
苷
氢键 鸟嘌呤
酸
链
的 片
胸腺嘧啶
脱氧核糖
段
磷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
活动2 DNA结构
3. 为什么G//C碱基对含量越多DNA越稳定？ 氢键越多，结构越稳定，而G—C碱基对之间含有的氢键多，即含 G、C碱基对比例越大，结构越稳定，更耐高温。
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有关DNA结构和复制的计算【课前小测】1、DNA分子复制的时间是在________________和______________________。
2、复制的基本条件___________、___________、___________、_________。
3、复制的特点：1______________________;2________________________。
4、准确复制的原因：______________________、______________________。
5、复制的意义：亲代将遗传信息传递给子代，保证了_______在亲、子代之间的连续性。
6、实验室内模拟生物体DNA的复制必需的一组条件是( )①酶②游离的脱氧核苷酸③ATP ④DNA分子⑤mRNA⑥tRNA ⑦适宜的温度⑧适宜的酸碱度A、①②③④⑤⑥B、②③④⑤⑥⑦C、②③④⑤⑦⑧D、①②③④⑦⑧【规律】一、DNA双链中的两个互补碱基相等；任意两个不互补的碱基之和相等，占碱基总数的50%，用公式表示：A＝T，G＝C，A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G＝50%A＋G/T+C=A+C/G+T=T+C/A+G=1例1、双链DNA中A=20%，求C=？例2、根据碱基互补配对原则，在A≠G时，双链DNA分子中，下列四个式子中，正确的是（） A.（A+C）/（G+T）≠ 1 B.（A+G）/（C+T）= 1C.（A+T）/（G+C）= 1D.（A+C）/（C+G）= 1例3、已知1个DNA分子中有4000个碱基对，其中胞嘧啶有2200个，这个DNA分子中应含有的脱氧核苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是：（）A、4000个和900个B、4000个和1800个C、8000个和1800个D、8000个和3600个例4、某DNA双链中,若腺嘌呤有P个,占全部碱基数的比例为N/M（M>2N）则该DNA分子中含胞嘧啶数是多少？二：在DNA双链中，一条单链的A＋G/T＋C的值，与另一条互补链的A＋G/T＋C的值互为倒数。
三：DNA双链中，一条单链的A＋T/G＋C的值，与另一条互补链的A＋T/G＋C的值相等，也与整个DNA分子的A＋T/G＋C的值是相等的。
例5、DNA的一条单链中A＋G/T＋C＝0.4，上述比例在其互补单链和整个DNA分子中分别是（）A、0．4和0.6B、2.5和1C、0.4和0.4D、0.6和1例6、DNA的一条单链中A＋T/G＋C＝0.4，上述比例在其补单链和整个DNA分子中分别是（）A、0．4和0.6B、2.5和1C、0.4和0.4D、0.6和1四、一条链中A＋T的和占该链总碱基的比率等于另一条链中A＋T的和占该链的碱基比率，还等于双链DNA分子中A＋T的和占整个DNA分子的碱基比率。
即：（A1＋T1）/（A1+T1+C1+G1）*100%＝（A2＋T2）/(A2+T2+G2+C2)*100%＝（A总＋T总）/(A总＋T总＋C总＋G总)*100%同理（G1＋C1）%＝（G2＋C2）%＝（G总＋C总）%例7、从某生物组织中提取DNA进行分析，其四种碱基数的比例是鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的46％。
已知该DNA的1号链所含的碱基中28％是腺嘌呤，24％是胞嘧啶，则与l号链相对应的2号链中腺嘌呤和胞嘧啶分别占该链全部碱基数的 ( ) A．26％、22％B．24％、28％C．14％、11％D．1l％、14％五、DNA的复制为半保留复制，一个DNA分子复制n次，则有：②含有亲代DNA链的子代DNA分子数有个③不含亲代链的子代DNA分子数有个例题：①一个DNA分子经过4次复制，其中含有母链的子代DNA分子占： ( )A、1/2B、1/4C、1/8D、1/16②用15N标记的DNA分子，放入14N培养基中进行复制，当测得含有15N的DNA分子占12.5%时，该DNA分子已复制的次数是( ) A．1 B．2 C．3 D．4③若一个DNA分子经过n次复制，可得__________个DNA分子，若某个含15N的DNA分子，放在含14N的培养基上复制n次，则含15N的DNA分子占其总数的__________；含15N的DNA单链与14N的单链之比为____________________。
2、脱氧核苷酸链数①子代DNA分子中的脱氧核苷酸链数有条②亲代脱氧核苷酸链数有条③新合成的脱氧核苷酸链数有条例题：①一个双链DNA分子为第一代，经过3次自我复制，在第四代DNA分子中，有几条第一代脱氧核苷酸的长链（）A、2 B、4 C、8 D、16②将15N标记的一个DNA分子放入含14N的培养基中，连续复制2次，其后代DNA分子中含15N的单链数与含14N的单链数的比值为( ）A、3：1B、4：1C、1：3D、1：43、消耗的脱氧核苷酸数（1）若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗的该脱氧核苷酸个；（2）若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，第n次复制需要消耗的该脱氧核苷酸个。
例题①具有100个碱基对的一个DNA分子区段，内含40个胸腺嘧啶，如果连续复制2次，需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸（）A、60个B、80个C、120个D、180个②某DNA分子共有a个碱基，其中含胞嘧啶m个，则该DNA分子复制3次，需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为（）A．7（a-m）B．8（a-m）C．7（1/2a-m）D．8（2a-m）【自我巩固】1．将一个DNA分子进行标记，让其连续复制3次，在最后得到的DNA分子中，被标记的DNA 分子占DNA总数的（）A．1／32 B．1／6 C．1／8 D．1／42．某DNA分子复制3次后，所得到的第四代DNA分子中，含有第一代DNA中脱氧核苷酸链的条数是（）A．1条B．2条 C．4条 D．8条3、在一个密闭的容器里，用含有同位素13C的脱氧核苷酸合成一个DNA分子，然后加入普通的含12C的脱氧核苷酸，经n次复制后，所得DNA分子中含12C的脱氧核苷酸链数与含13C 的脱氧核苷酸链数之比是（）A．2n：1 B．(2n– 2)：n C．(2n– 1)：1 D．(2n– 2)：24、一个被放射性元素标记双链DNA的噬菌体侵染细菌，若此细菌破裂后释放出n个噬菌体，则其中具有放射性元素的噬菌体占总数 ( )A.1/nB.1/2nC.2/nD.1/25、用32P标记一个T2噬菌体的双链DNA分子，它侵染一个细菌后释放了200个后代，则后代中含32P的噬菌体占总数的( )A．2％B．1％C．0.5％D．50％6、将15N标记的一个DNA分子放入含14N的培养基中，连续复制2次，其后代DNA分子中含15N的单链数与含14N的单链数的比值为（）A、3：1B、4：1C、1：3D、1：47、具有100个碱基对的一个DNA分子片段，含有40个胸腺嘧啶，若连续复制3次，则第三次复制时需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数是 ( )A.60个B.120个C.240个D.360个8、具有100个碱基对的DNA分子区段，内含40个胸腺嘧啶，如果连续复制两次，则需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸多少个？( )A.60个B.80个C. 120个D.180个9、假如一个DNA分子含有1 000个碱基对，将这个DNA分子放在32P标记的脱氧核苷酸的培养液中让其复制一次，则新形成的DNA分子的分子量比原来增加了（）A．1 000 B．2 000 C．500 D．不能确定10、假定某大肠杆菌含14N的DNA的相对分子质量为a,若将其长期培养在含15N的培养基中，便得到含15N的DNA，相对分子质量为b。
现将含15N的DNA大肠杆菌再培养再含14N的培养基中，那么，子二代DNA的相对分子质量平均为( )A .(a+b)/2 B.(3a+b)/4 C.(2a+3b)/2 D.(a+3b)/411、一个DNA分子中的碱基A＋T为70％，其转录的信使RNA上的U为25％，则信使RNA上的碱基A为（）A.10％B.25％C.45%D.以上三者都错12、某DNA片段所转录的mRNA中尿嘧啶占28％,腺嘌呤占18％,则这个DNA片段中胸腺嘧啶和鸟嘌呤分别占多少？A、23％27％B、27% 23%C、24% 26%D、21% 19%13、一条染色体含有一个双链DNA分子，经复制后，一条染色单体含有（）A、两条双链DNA分子B、一条双链DNA分子C、一条单链DNA分子D、四条双链DNA分子14、下列关于DNA分子复制的正确顺序是（）①互补碱基对间氢键断裂②互补碱基对间形成氢键③DNA分子从一端解旋④以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对⑤子链与母链盘旋成双螺旋结构A．①③④②⑤ B．①④②⑤③ C．①③⑤④② D．③①④②⑤15、下列关于双链DNA的叙述错误的是（）A.若一条链上A和T的数目相等,则另一条链A和T的数目也相等B.若一条链上A的数目大于T,则另一条链上A的数目小于TC.若一条链上的A:T:G:C=1:2:3:4,则另一条链也是A:T:G:C=1:2:3:4D.若一条链上的A:T:G:C=1:2:3:4,则另一条链为A:T:G:C=2:1:4:316、下列关于DNA复制的说法，其中不正确的是（）A. DNA复制过程中需要酶的催化B. DNA复制过程中需要的能量直接由糖类提供C. DNA 分子是边解旋复制的D. DNA 复制过程中两条母链均可作模板17、现有从生物体内提取的ATP分子和一个DNA分子，还有标记了放射性同位素3H的四种脱氧核苷酸。
拟在实验室中合成出多个DNA分子。
请回答：（1）除上述几种物质外，还需要___________。
（2）一段时间后，测得容器内共有8个DNA分子，可知DNA分子在此段时间内共复制了___________次。
（3）在第一代的两个DNA分子中，含3H的链均叫___________。
（4）第三代DNA分子中，不含3H的DNA、一条链中含3H的DNA和两条链中含3H的DNA，其数目分别是______________。
（5）由以上叙述可知，合成DNA分子所需要的原料是___________，模板是_________。