第2讲 DNA的分子结构及遗传信息的传递
2020-2021学年浙科版必修2 第三章第二节 DNA的分子结构和特点 教案 (2)
板书设计3.2 DNA 分子的结构及特点本教学设计与以往或其他教学设计相比的特点(300-500字数)本节课整合了科学史中的资料，学生通过分析学习相关资料能够体验科学家探索生物世界的道路，在不断的假设和修正中，理解科学的本质和科学研究的方法。
本节课突出了对学生情感态度与价值观的教育。
根据本节教材内容特点和我校学生的实际情况，我尝试对教具进行改造，利用超轻黏土捏制脱氧核糖和磷酸、碱基等，并用铝丝和牙签完成连接。
在课程中，让学生通过模型的制作，直观看到脱氧核苷酸的结构，并通过小组合作的方式呈现出一个短链的DNA 模型，通过模型的比较理解DNA 分子结构的多样性。
“假说演绎法”是发现问题解决问题的科学方法，本节课将科学史中有用的信息进行了整合，以资料的形式呈现给学生，并通过问题的引导和铺设，让学生大胆的猜想可能的DNA 模型，并阐述自己的理由，用科学事实引导学生，让学生尝试像科学家那样进行解释和推理，力求使学生沿着科学家进行科学研究的思路去理解科学的本质、科学思维过程和科学研究的方法，又能从科学家表现出的科学精神、科学态度及其它优秀品质中多有感悟。
让学生在学习过程中潜移默化加深对假说演绎方法的体会。
学生总结DNA 分子结构特点后，通过制作DNA 双螺旋结构模型，既体验了建构模型的方法，又加深对DNA 分子结构特点的理解和认识，同时也体验到合作的乐趣和成功的愉悦。
附学案沃森和克里克的烦恼 ： 碱基之间如何配对？威尔金斯在那不勒斯演讲时展示了一张 DNA 衍射图谱，测量分析后发现DNA 分子缠绕在一起像一个规则的圆筒，各处直径均为2nm 。
之后，富兰克林拍摄出有史以来最清晰的DNA 分子照片，并运用数学公式对照片进行了分析，计算出一些有关DNA 结构的准确数值。
衍射图中心是交叉的，说明它是螺旋形的。
富兰克林还指出，她给 DNA 拍了好多张俯视的X 射线衍射图谱，发现 DNA 在上下翻转 180°之后图谱看起来是一样的。
遗传信息的传递PPT课件
A + 氨 T 基 酸 + P 酶 M 2+ g 氨 酰 - A M P - 酶 复 合 物 + PP
氨 酰 - A M P - 酶 复 合 物 + t R N A 氨 酰 - t R N A + A P + 酶 M
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2.肽链合成的起始
以原核生物为例： ①起始密码子：AUG ②起始复合物的形成：70S起始复合物
此外，还有用于起始和延伸的各种蛋白质因子结合的部 位。
38
• 核糖体有三个tRNA结合位点： 氨酰-tRNA进入A位（除用于起始的那个） 肽酰-tRNA和起始氨酰-tRNA进入P位 去氨酰-tRNA通过E位脱出
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原核细胞70S核糖体的A位、P位及 mRNA结合部位示意图
肽酰基位
氨酰基位点（A
点（P位）
核苷酸编码蛋白质多肽链中的一个氨基酸，这三个核苷酸就称 为一个密码子或三联体密码子。 ✓64组密码子中，有三组密码子不编码任何氨基酸，而是多肽 链合成的终止密码子：UAG （效率低）、UAA（效率高）、 UGA （效率中）； ✓AUG (Met)和GUG （Val)可兼作起始密 码子——兼职性
4
5
2、密码子的简并性：
由一种以上密码子编码同一个 氨基酸的现 象称为简并（degeneracy）;对应于同一氨基酸 的不同密码子称为同义密码子（synonymous codon ）。
61种氨基酸编码密码子中，除甲硫氨酸 (AUG)和色氨酸(UGG)只有1个密码子外，其余 均有1个以上的密码子。
密码的简并性可以减少有害突变 。
6
Amino acids have 1-6 codons each
高三生物专题复习 DNA分子的结构课件
1．DNA的两条核糖核苷酸链反向平行盘旋成双螺旋结构(×) 【提示】 DNA的两条链是脱氧核苷酸链。 2．DNA双螺旋结构的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接而成 的(√) 3．两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对(√) 4．DNA上碱基对的形成遵循碱基互补配对原则，即A＝U，G＝ C(×) 【提示】 DNA中没有碱基U。
1.有关DNA复制的几个问题 (1)研究DNA复制的常用方法 同位素标记法和离心法，常用标记元素为3H、15N、32P，通过离心 在试管中形成不同位置。 (2)DNA复制的条件
①影响细胞呼吸(ATP供给)的所有因素都可能影响DNA复制。 ②DNA在高温下解旋后，逐渐恢复低温后又恢复螺旋，其遗传信 息仍存在，可以体现在肺炎双球菌转化实验和PCR扩增技术中。 (3)DNA复制的准确性 ①一般情况下，DNA能准确地进行复制。 ②特殊情况下，在外界因素和生物内部因素的作用下，可能造成 碱基配对发生差错，引起基因突变。 (4)DNA的半保留复制特点 新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子氧核苷酸、DNA和染色体之间的关系
2．如图为真核细胞内某基因(15N标记)的结构示意图，该基因全部碱 基中A占20%。下列说法正确的是( )
A．该基因一定存在于细胞核内的染色体DNA上 B．该基因的一条核苷酸链中(C＋G)/(A＋T)为3∶2 C．DNA解旋酶只作于①部位，限制性核酸内切酶只作用于②部位 D．将该基因置于14N培养液中复制3次后，含15N的DNA分子占1/8
4．正误判断
(1)(2011·上海高考T16－B)在一个细胞周期中，DNA复制过程中的解 旋发生在DNA子链与其互补的母链之间(×)
【提示】 DNA复制时，第一步要解旋，解开两条扭成螺旋的双链
DNA分子结构与遗传信息传递
DNA分子结构与遗传信息传递DNA（脱氧核糖核酸）是构成生物体遗传信息的分子。
它在生物体内起到了传递遗传信息的重要作用。
了解DNA分子结构以及遗传信息的传递机制，对于深入理解生命的本质和进化过程有着重要意义。
DNA分子的结构是由由两股螺旋状的链组成的。
这两股链通过碱基间的氢键相互纽带着。
每个DNA螺旋由一系列的碱基组成。
DNA分子的碱基包括腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）四种。
这四种碱基按照一定的规则排列，构成了DNA的序列，也就是遗传信息的基础。
DNA的双螺旋结构使得它具有复制和传递遗传信息的能力。
在细胞分裂过程中，DNA分子会通过复制过程制造出一份完全相同的拷贝。
这样每个新细胞都能够获得完整的DNA遗传信息。
DNA的遗传信息在细胞内是通过基因来携带和表达的。
基因是DNA的一个特定区域，它包含了编码特定蛋白质的信息。
一个基因通常由多个密码子（三个连续的碱基）组成，而每个密码子对应一个特定的氨基酸。
这些氨基酸的排列方式决定了蛋白质的结构和功能。
遗传信息的传递涉及到DNA的转录和翻译过程。
在转录过程中，DNA的一条链被复制成RNA（核糖核酸）分子。
RNA分子是一条临时性的信息中介分子，它携带着DNA的信息从细胞核进入到细胞质中。
在翻译过程中，RNA的信息被翻译成特定的氨基酸序列，从而合成出具有特定功能的蛋白质。
遗传信息的传递是一个高度精确和复杂的过程。
细胞中有许多酶和蛋白质参与到这个过程中，以确保遗传信息的准确传递。
错误的遗传信息传递可能导致基因突变，进而导致细胞功能紊乱和疾病的发生。
因此，维持DNA的稳定性和遗传信息的准确传递对于细胞和生物体的正常功能至关重要。
DNA分子结构与遗传信息传递在生物学和医学研究中具有重大意义。
随着对DNA序列的研究的不断深入，我们可以更好地理解遗传信息如何影响生物体的功能和性状。
这种理解对于人类疾病的研究和治疗具有重要的指导意义。
例如，通过分析DNA序列，我们可以发现与特定疾病相关的基因变异，从而为疾病的早期检测和个体化治疗提供了新的途径。
高三生物- 遗传的分子基础讲解
3．基因表达过程中重要的数量关系
基因中的碱基数∶mRNA中的碱基数∶氨基酸数＝ 6∶3∶1 。
问题1： mRNA上的碱基数目是蛋白质中氨基酸数目的3倍吗？
问题2： 基因或DNA上的碱基数目是对应的蛋白质中氨基
酸数目的6倍吗？
4．真核生物与原核生物基因表达过程的不同 (1)原核生物：转录和翻译 同时进行，发生在细胞 质中。 (2)真核生物：先 转录 ，主要发生在细胞核中； 后__翻__译___，发生在 细胞质 中。
四.基因的表达
1.辨析遗传信息、密码子、反密码子
(1)遗传信息：基因中 碱基 的排列顺序。 (2)密码子： mRNA 中3个相邻碱基。 (3)反密码子： tRNA 一端与密码子互补配对的3个 碱基。
问题： 一个tRNA只含有3个碱基吗？ tRNA中有氢键吗？
2.密码子、tRNA和氨基酸之间的对应关系 密码子共64种，3种为终止密码子，不决定氨基酸。
4.同位素技术的应用 例1 若1个35S标记的大肠杆菌被1个32P标记的噬菌体
侵染，裂解后释放的噬菌体中( A )
A．一定有35S，可能有32P B．只有35S C．一定有32P，可能有35S D．只有32P
考点二 遗传信息的传递与表达
本考点多结合新信息、新情境或相关图解考查遗传 分子的基本概念、内涵及各种遗传信息的流动过程。
专题9 遗传的分子基础
结 构 与 功 能 观
考纲要求 1.人类对遗传物质的探索过程(Ⅱ) 2.DNA分子结构的主要特点(Ⅱ) 3.基因的概念(Ⅱ) 4.DNA分子的复制(Ⅱ) 5.遗传信息的转录和翻译(Ⅱ) 6.基因与性状的关系(Ⅱ)
考点一 探索遗传物质的经典实验 考点二 遗传信息的传递与表达
问题1： 若离心时间过短或转速过慢， 对这两组实验中
高考生物一轮复习第三单元遗传的分子基础第2讲DNA的分子结构和特点遗传信息的传递课件浙科版必修2
分子的结构模式图解读: (1)氢键:连接互补链中能配对的相邻碱基间的化学键。可用解旋酶断裂,也可 用高温断裂。A-T碱基对间有2个氢键,G-C碱基对间有3个氢键。 (2)磷酸二酯键:连接单链中相邻两个脱氧核苷酸的化学键。可用限制性核酸 内切酶切断,也可用DNA连接酶或DNA聚合酶连接。 (3)每个DNA分子片段中,游离的磷酸基团有2个。 (4)在整个DNA分子中磷酸、脱氧核糖和含氮碱基三者的数目相等。
互为倒数。
设双链DNA分子中,一条链上: A 1 G 1 =m,
则: A1 G1
T2
C2
T1
=m,互补链上
C A
1 2
G
2
1
。
T1 C1 A2 G2
T2 C 2 m
②整个DNA分子中——“1”。
整个DNA分子中,非互补碱基之和的比值为1,即:(A+G)/(T+C)=1。
【典例考题研析】
【典例1】(DNA分子的组成)(2020·金华模拟)如图为含有四种碱基的DNA分子
4.人体内控制β-珠蛋白的基因由1 700个碱基对组成,其碱基对可能的排列方 式有41 700种。 ( × )
分析:若某确定的基因中有n个碱基对,则碱基对可能的排列方式不会是4n,而是
小于4n。
5.磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA链的基本骨架。( √ ) 分析:磷酸与脱氧核糖交替连接排列在外侧,构成DNA链的基本骨架,碱基排列在 内侧。
考点二 DNA分子的复制 【要点归纳整合】 复制的总结:
场所
①真核细胞:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体 ②原核细胞:拟核、细胞质
特点
①半保留复制;②多个复制起点
DNA的双螺旋结构及遗传信息传递
DNA的双螺旋结构及遗传信息传递DNA是生物体中负责存储遗传信息的重要分子，它具有特殊的双螺旋结构，通过遗传信息的传递，控制着生物体的生长、发育和功能。
DNA的双螺旋结构是由两条互补的链构成的，每条链由若干个由磷酸、脱氧核糖和氮碱基组成的核苷酸单元连接而成。
这两条链以螺旋的形式相互缠绕，形成了DNA的经典双螺旋结构。
DNA的双螺旋结构的稳定性主要依赖于碱基对的配对。
碱基对包括腺嘌呤（A）与胸腺嘧啶（T），以及鸟嘌呤（G）与胞嘧啶（C），它们之间通过氢键相互连接。
这种特殊的碱基配对规则保证了DNA分子的稳定性，并且在复制过程中起到了重要的作用。
DNA的复制是生物体繁殖和细胞分裂的基础。
在细胞分裂过程中，DNA必须复制并传递给下一代细胞。
复制过程是由酶催化的复杂过程，涉及多个酶和蛋白质的协同作用。
首先，DNA链的两条链被解开，形成两个互补的模板链。
然后酶将合适的核苷酸添加到模板链的末端，形成新的DNA链。
这一过程是半保守的，意味着每个新的DNA分子都包含一条旧的模板链和一条新合成的链。
除了复制，DNA还参与了遗传信息传递的其他重要过程，包括转录和转译。
转录是指将DNA中的遗传信息转录成RNA分子。
在转录过程中，DNA的模板链被RNA聚合酶酶催化，合适的核苷酸被添加到RNA链上，形成一条互补的mRNA（信使RNA）链。
转译是指将mRNA的遗传信息转译成蛋白质。
在转译过程中，mRNA被ribosome （核糖体）读取，合适的氨基酸被带到核糖体上，并且按照mRNA的遗传密码翻译成蛋白质。
DNA的遗传信息传递不仅涉及到基因的传递，还涉及到基因的表达和调控。
基因是DNA上一段能够编码蛋白质的基本遗传信息单位。
每个基因由一条或多条与之相关的DNA序列组成。
细胞通过控制基因的表达来调控生物体的发育和功能。
基因表达的调控涉及到多种调控元件和调控蛋白质的相互作用。
总结起来，DNA的双螺旋结构及遗传信息传递是生命的基石。
6-2 DNA的结构、复制和基因的本质【人教(2019)必修2一轮复习课件】
信息① 酵母菌是真核生物,遗传物质是双链DNA
信息② A约占32%,根据碱基互补配对原则推导其他碱基的含量
信息③ DNA双链中,由于A=T,G=C,所以(A+G)/(T+C)=1
【解析】选D。酵母菌DNA是双链结构,进行半保留复制,所以复制后A约占 32%,A正确;DNA中A约占32%,根据碱基互补配对原则,C约占(1-2×32%) ÷1/2=18%,B正确;酵母菌DNA是双链结构,在双链DNA中(A+G)/(T+C)=1,C正确; 酵母菌RNA中A、C、G所占比例未知,U所占比例也不能确定,D错误。
5.DNA分子中(A+T)/(C+G)的值越大,该分子结构稳定性越低。 ( √ )
二、DNA的复制 1.对DNA的复制的推测及证据: (1)方式推测:沃森和克里克提出遗传物质自我复制的假说:DNA复制方式为 _半__保__留__复__制__。也有人提出_全__保__留__复__制__的假说。 (2)实验证据。 ①实验方法:_同__位__素__标__记__技__术__和离心技术。 ②实验原理:含15N的双链DNA密度大,含14N的双链DNA密度小,一条链含14N、 一条链含15N的双链DNA密度居中。 ③实验假设:_D_N__A_以__半__保__留__的__方__式__复__制__。 ④实验预期:离心后应出现3条DNA带。重带(密度最大):两条链都为15N标记的 亲代双链DNA;中带(密度居中):一条链为14N标记,另一条链为15N标记的子代双 链DNA;轻带(密度最小):两条链都为14N标记的子代双链DNA。
【加固训练·拔高】
1.用卡片构建DNA平面结构模型,所提供的卡片类型和数量如下表所示,以下说法正确的是
() A.最多可构建4种脱氧核苷酸,5个脱氧核苷酸对 B.构成的双链DNA片段最多有10个氢键 C.DNA中每个脱氧核糖均与2分子磷酸相连 D.可构建44种不同碱基序列的DNA
高中生物dna分子结构知识点dna分子结构
高中生物dna分子结构知识点dna分子结构DNA分子结构的主要知识点包括：
1. DNA的组成：DNA由核苷酸组成，每个核苷酸由一个磷酸基团、一个脱氧核糖糖分子和一个碱基组成。
2. DNA的碱基：DNA包含四种碱基，分别是腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）。
这些碱基通过氢键的配对方式互相连接，A和T之间形成两个氢键，G和C之间形成三个氢键。
3. DNA的双螺旋结构：DNA呈现出双螺旋结构，由两个互补的链组成。
两条链以氢键相连，形成一个螺旋的结构。
碱基通过对连对的方式紧密堆叠在中央，而磷酸基团和脱氧核糖则位于外部。
4. DNA的方向性：DNA分子的两条链具有方向性，其中一个链以5'端和3'端表示，另外一个链以3'端和5'端表示。
链上的碱基以3'端与5'端的顺序排列，形成了链的方向性。
5. DNA的超螺旋结构：DNA的双螺旋结构可以进一步形成超螺旋结构，包括正超螺旋和负超螺旋。
这种结构可以帮助DNA进行复制和转录过程。
6. DNA的包装结构：DNA分子会在细胞中经过进一步的包装，形成染色体。
DNA会与核蛋白质相互作用，形成核小体和进一步的组织级别的结构。
这些是高中生物学中关于DNA分子结构的一些基本知识点，也是理解DNA功能和遗传的基础。
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
《DNA分子的结构》教学设计一、教学目标的确定关于该节内容，《生物课程标准》在 2.2“遗传的分子基础”中有一个具体的内容标准和两个活动建议分别如下：●（内容）概述DNA分子结构的主要特点；掌握DNA分子碱基的计算；●（活动）搜集DNA分子结构模型建立过程的资料，并进行讨论和交流；●（活动）制作DNA分子双螺旋结构模型；因此这节课的设计中，我打算以“沃森和克里克构建DNA模型的科学史”作为背景，以“构建DNA分子结构的实物模型”为线索，通过设置情境，引导学生扮演科学家，重走科学探究之路，自我发现并构建DNA的结构模型。
让学生展开充分的思考、讨论、合作，像沃森和克里克一样，默契配合，大胆尝试，充分利用各方面的信息，最终一步步揭开DNA结构的神秘面纱。
在这个过程中，学生会不断做出错误的假设，然后在证据面前通过自我判断，排除错误，筛选正确，层层推进。
我的工作主要是创设情境，抛出问题，提供信息。
学生的任务是思考讨论，大胆的尝试，分析信息，自我评价。
最后通过合作、交流既完成了对DNA 分子结构的认知，又构建了双螺旋的结构模型，还体验了科学探究的乐趣。
二、教学目标知识目标 1. 描述沃森和克里克构建DNA分子结构模型的过程；2．概述DNA分子结构的主要特点；3．掌握DNA分子碱基计算的规律；情感目标1. 认同科学研究中合作与交流的重要性；2. 体验探索发现的乐趣；能力目标1. 培养探究能力，训练提出假设及根据证据作出合理判断的能力；2. 通过例题总结碱基计算的规律；三、教学实施过程学情分析本节是高中生物人教版必修二《遗传与变异》模块中的第三章第二节《DNA分子的结构》。
学生前面已学习了孟德尔遗传定律和减数分裂的知识，了解了在有性生殖过程形成配子时，等位基因会随同源染色体的分开而分离，非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而自由组合。
但是，对染色体上的基因是什么，基因的本质，基因与DNA的关系并不了解。
人教版八年级生物下册《基因在亲子代间的传递》评课稿
人教版八年级生物下册《基因在亲子代间的传递》评课稿一、课程概述本文档是针对人教版八年级生物下册中的《基因在亲子代间的传递》这一单元进行评课的稿件。
本文将对该单元的教学内容、教材编排、教学方法和教学效果等进行详细的分析和评价。
二、教学目标本单元的教学目标主要包括： 1. 理解基因在亲子代间的传递原理； 2. 掌握基因的遗传规律和遗传分析方法； 3. 培养学生对基因知识的兴趣和探究精神； 4. 培养学生的科学思维和实验能力。
三、教学内容分析本单元主要包括以下几个方面的内容： 1. 基因的概念和结构：介绍基因的基本概念，包括基因的定义、基因的结构和基因的功能。
2. 基因在亲子代间的传递：介绍基因在亲子代间的传递原理，包括显性基因和隐性基因的概念，用简单的基因图谱进行遗传分析，了解遗传规律。
3. 遗传的分子基础：介绍DNA分子结构、复制和遗传信息的传递方式。
4. 基因工程技术与遗传疾病：了解基因工程技术的基本原理和应用，介绍常见的遗传疾病，并探讨其与基因的关联。
四、教材编排分析本单元的教材编排合理，符合教学大纲的要求，内容全面、有层次，有助于学生对基因遗传的理解和掌握。
具体的教材编排如下： 1. 第一课时：基因的概念和结构 - 通过课堂讲解和互动问答的形式，让学生了解基因的基本概念和结构。
-引导学生观察并描述某些性状的表现、变异以及随后的遗传规律，培养学生观察和思考的能力。
2. 第二课时：基因在亲子代间的传递 - 介绍基因在亲子代间的传递原理，包括显性基因和隐性基因的特点和遗传规律。
- 通过基因图谱进行遗传分析，让学生掌握遗传规律的应用。
- 进行小组活动或实验，培养学生的合作与实践能力。
3. 第三课时：遗传的分子基础- 介绍DNA分子结构、复制和遗传信息的传递方式。
- 通过课堂演示和实验，让学生亲自操作，加深对DNA结构和遗传信息传递的理解。
- 积极引导学生提出问题和进行讨论，激发学生的思考能力。
2023届一轮复习人教版DNA的结构复制和基因的本质学案
第二讲DNA的结构、复制和基因的本质考纲考情——知考向核心素养——提考能考纲要求分子结构的主要特点(Ⅱ)2．DNA分子的复制(Ⅱ)3．基因的概念(Ⅱ)生命观念DNA的结构决定其功能科学思维1.建立DNA分子双螺旋结构模型2．阐明DNA复制过程五年考情2018·全国卷Ⅰ(2)科学探究探究DNA的半保留复制考点一DNA分子的结构和和基因的本质1．DNA分子结构模型的建立者及DNA的组成(1)DNA双螺旋模型构建者：沃森和克里克。
(2)图解DNA分子双螺旋结构①DNA由两条脱氧核苷酸链组成，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
②外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成主链基本骨架。
③内侧：两链上碱基通过氢键连接成碱基对。
碱基互补配对遵循以下原则：A===T(两个氢键)、G≡C(三个氢键)。
2．DNA分子的结构特点3．基因的本质(1)染色体、DNA和基因的关系(2)基因与碱基的关系遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中，构成基因的碱基数小于(填“大于”“小于”或“等于”)DNA分子的碱基总数。
[基础诊断]1．DNA分子是由两条核糖核苷酸长链反向平行盘旋成双螺旋结构的。
(必修2P49正文)(必修2P49图3－11)(×)2．DNA分子中的每个磷酸均连接着一个脱氧核糖和一个碱基。
(必修2P49图3－11)(×) 3．DNA分子的多样性和特异性主要与它的空间结构密切相关。
(必修2P57正文)(×) 4．生物体内所有基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数相同。
(必修2P56资料分析讨论)(×)5．每个人的DNA都不完全相同，因此DNA可以像指纹一样用来识别身份。
(必修2P58科学·技术·社会)(√)6．基因的遗传效应是指基因能够复制、传递和表达性状的过程。
(必修2P56资料分析讨论)(√)[深度拓展]1．(教材P49图3－11)分析DNA分子结构图像，回答有关问题。
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。
第二讲DNA结构
* 提出
1953.
Watsosn & Crick
右手 B- DNA Double helix Model
*
双螺旋的主链
• 每一单链具有 5‘ 3’极性 两条单链极性相反 反向平行 • 两条单链间以氢键 连接 • 以中心为轴，向 右 盘 旋 （直径2nm）
• 双 螺旋中存在
大，小 沟
Phosphodiester Backbone
1kb DNA序列 b、能把信息传递给子代 c、物理和化学性质稳定 d、具有遗传变化的能力
碱基互补是其复制、转 录表达遗传信息的基础 生理状态下物理、化学性质 稳定 有突变和修复能力，可稳定遗 传是生物进化的基础
2、 DNA携带两种遗传信息 a、编码蛋白质和RNA的信息(编码tRNA、rRNA) 64个三联体密码子 三个终止密码子 编码氨基酸的61个密码子由简并性、通用性 b、编码基因选择性表达的信息 * 原核生物的结构基因占Genome的比例很大 Φx174phage 5386bp 比例达96％ * 真核生物的结构基因占Genome的比例很小 哺乳动物中结构基因只占10％～15％ 结构基因用去5169bp
第五节 超螺旋和拓扑异构
一、超螺旋（superhelix OR supercoil）
● 最早在SV40和多瘤病毒 中发现
● 超螺旋是所有线性或环
形DNA的共有的重要特征
The supercoils of the SV40 minichromosome can be relaxed to generate a circular structure, whose loss of histones then generates supercoils in the free DNA.
DNA构成了遗传信息传递的基础
DNA构成了遗传信息传递的基础DNA（脱氧核糖核酸）作为遗传物质的主要组成部分，构成了遗传信息传递的基础。
它发挥着极其重要的作用，使得生物能够遗传和传递其特征和性状。
DNA分子的结构特点以及其在生命活动中的功能使得它成为生物学研究中的核心课题。
DNA是由一系列称为核苷酸的结构单元组成。
每个核苷酸由一个糖分子（脱氧核糖）和一个含氮的碱基（腺嘌呤、胞嘧啶、鸟嘌呤和胸腺嘧啶）组成。
糖和碱基通过磷酸酯键连接起来，形成了DNA的双螺旋结构。
DNA的双螺旋结构具有稳定性和复制性，这使得遗传信息得以传递和复制。
DNA的遗传信息是通过碱基序列来编码的。
碱基序列的不同排列方式决定了特定的遗传信息。
基因就是DNA上的特定片段，携带着特定的遗传信息。
基因通过转录和翻译的过程，将DNA上的遗传信息转化为蛋白质的结构和功能。
DNA的复制是遗传信息传递的关键过程。
在细胞分裂过程中，DNA会通过复制过程进行自我复制，保证遗传信息能够传递给下一代细胞。
DNA的复制过程是通过酶的参与来进行的，其中最重要的是DNA聚合酶。
DNA聚合酶能够识别DNA的双螺旋结构，并在复制过程中按照模板链合成新的互补链。
这样，原有的DNA分子得以复制，生成两个完全相同的DNA分子。
除了遗传信息的传递外，DNA还具有多种功能。
一种重要的功能是基因表达调控。
在细胞内，DNA上的特定片段可以被转录因子所结合，调控基因的表达。
通过转录因子的结合和解离，细胞可以控制特定基因的表达水平，从而调节生物体的生理过程。
DNA还可以通过突变和重组等方式引起基因的多样性。
突变是指DNA序列发生变化，可以是点突变、插入突变或缺失突变。
这些突变导致了基因的变异，使得生物体在进化过程中能够适应环境的改变。
重组则是指DNA分子之间的重新组合，通过基因重组，不同个体之间的DNA可以重新组合，产生新的组合遗传信息。
DNA的研究对于人类的生物学、医学和进化等方面具有重要意义。
通过对DNA的研究，我们可以了解基因的结构和功能，揭示遗传疾病的发生机制。
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典型错题： 1、在双链DNA中,G占26%,则T+C占 50% 。
2、在一个双链DNA分子中，G和C占全部碱基的44%，其中一 条链的碱基中A占26%，C占20%，那么互补链中A和C分别占 该链碱基总数的 30% 、 24% 。 3、在双链DNA分子中，如果一条链上的腺嘌呤（A）占30%， 那么双链中C+T占 50%。 4、在分析一个DNA分子时，发现30%的脱氧核苷酸含有腺嘌 呤，由此可知该分子中一条链上鸟嘌呤最多占此链碱基总数 的（ C ） A.20% B.30% C.40% D.70%
P125-B3(2014· 山东高考)某研究小组测定了多个不同双链DNA分 子的碱基组成，根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补 链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系图，下列正 确的是 C
P122-角度2下列对双链DNA分子的叙述，哪项是不正确的( ) A．若一条链G的数目为C的2倍，则另一条链G的数目为C的0.5倍 B．若一条链A和T的数目相等，则另一条链A和T的数目也相等 C．若一条链的A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则另一条链相应碱基 比为2∶1∶4∶3 D．若一条链的G∶T＝1∶2，另一条链的C∶A＝2∶1
假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5000个碱基对组成，其 中腺嘌呤占全部碱基的20%．用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆 菌，共释放出100个子代噬菌体．下列叙述正确的是 （ C ） A．该过程至少需要3×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸 B．噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等 C．含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为1：49 D．若该DNA发生突变，其控制的性状即发生改变
红色代表15N，黑色代表14N
(2014·湖州高三测试)下图为真核细胞DNA复制过程模式图，相关 分析不正确的是( )
A．酶①为DNA解旋酶，能使DNA双链解开；酶②为DNA聚合酶， 可将游离的脱氧核苷酸结合在一起 B．图中可体现出边解螺旋边复制及半保留复制的特点 C．把此DNA放在含15N的培养液中复制两代，子二代中含15N的 DNA占3/4 D．若该DNA中A为p个，占全部碱基的n/m(m>2n)，则G的个数为 (pm/2n)－p
实验过程：(见下图) (1)大肠杆菌在含15N标记的NH4Cl培养基中繁殖几代，使DNA双 链充分被15N标记。 (2)将含15N的大肠杆菌转移到14N标记的普通培养基中培养。 (3)在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA(间隔的时间为大肠杆菌 繁殖一代所需时间)。 (4)将提取的DNA进行离心，记录离心后试管中DNA位置。 如果是半保留复制：
P124-强化集训 (1)轻(14N/14N) 重(15N/15N) (2)全保留复制 半保留复制或分散复制 (3)一条中密度带 一条轻密度带 中、轻
半保留复制
分散复制
P124-例题 (1)对照作用 (2)是 (3)不是 减数分裂
复 制
前期Ⅰ
后期Ⅰ
前期Ⅱ
典题1
3．将一个用15N标记的、含1560个碱基对的DNA片段在无放射 性标记的溶液中复制4次，已知该DNA片段中有腺嘌呤750个，则 A．复制完成后，具有放射性的腺嘌呤有1 500个 B．复制过程中，共消耗胞嘧啶脱氧核苷酸12 150个 C．复制完成后，不含放射性的DNA分子占1/15 D．具放射性的DNA分子的两条链都有放射性
限时自测17-3BrdU可替代胸腺嘧啶脱氧核苷酸掺入到DNA复制时 的子链中。经特殊染色的染色单体中，若DNA只有一条单链掺有 BrdU，则显深色，若DNA的两条单链都掺有BrdU，则显浅色，无 BrdU的DNA不显色。将某肿瘤细胞置于BrdU培养基上培养至第二次 分裂中期，经染色制片，在显微镜下观察每条染色体的姐妹染色单 体的显色情况，相关分析正确的是( ) A．1/2的染色体显深色，1/2的染色体显浅色 B．1/4的染色体显深色，3/4的染色体显浅色 C．每条染色体中，一条染色单体显深色，一条染色单体显浅色 D．一半染色体中，一条染色单体显深色，一条染色单体显浅色
P123-角度2将全部DNA分子双链经32P标记的雄性动物细 胞(染色体数为2N)置于不含32P的培养基中培养。经过连续两 次细胞分裂后，检测子细胞中的情况。下列推断正确的是 ( ) A．若进行有丝分裂，则含32P染色体的子细胞比例一定为 1/2 B．若进行减数分裂，则含32P染色体的子细胞比例一定为1 C．若子细胞中的染色体都含32P，则一定进行有丝分裂 D．若子细胞中的染色体不都含32P，则一定进行减数分裂
考点 2．DNA 中碱基互补配对原则的有关计算
规律一：在 DNA 双链中，A＝T，G＝C； A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G 占 50%； A＋G A＋C ＝ ＝ 1。 T＋C T＋G 规律二：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)的值互为倒数关系。 规律三：在 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)的值是相等的，也与整个 DNA 分子中 的(A＋T)/(G＋C)的值相等。
3、DNA复制方式的实验探究
最早提出的DNA复制的三种模型：
沃森和克里克提出DNA复制的方式：半保留复制 实验方法：放射性同位素标记技术和离心技术
实验过程：(见下图) (1)大肠杆菌在含15N标记的NH4Cl培养基中繁殖几代，使DNA双 链充分被15N标记。 (2)将含15N的大肠杆菌转移到14N标记的普通培养基中培养。 (3)在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA(间隔的时间为大肠杆菌 繁殖一代所需时间)。 (4)将提取的DNA进行离心，记录离心后试管中DNA位置。 如果是全保留复制：
自测17-10 10．(2014· 浙北十校联合检测)用32P标记了玉米体细胞(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，在第二次细胞分裂完成后每个细胞中被32P标记的染色 体条数是( ) A．0条 B．20条 C．大于0小于20条 D．以上都有可能
限时自测17-2一个DNA分子转录形成的RNA中，腺嘌呤与尿 嘧啶之和占全部碱基总数的42%。若该DNA分子其中一条链的 胞嘧啶占该链碱基总数的24%，胸腺嘧啶占30%，则另一条链 上胞嘧啶、胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的( ) A．21% 12% B．34% 12% C．30% 24% D．58% 30%
第2讲 DNA的分子结构和特点 遗传信息的传递
考纲定位： 1、DNA的分子结构和特点（Ⅱ） 2、遗传信息的传递（Ⅱ）
考点1、DNA分子的结构特点
磷酸二酯键
（4种：ATCG）
脱氧核苷
脱氧核苷酸 自测17-11 思考： 1、如果碱基为C，请说出该核苷酸的名称。 2、与RNA的基本单位相比较，哪些化学成分不同。 3、两条单链之间用什么化学键相连？ 4、每条单链相邻两个碱基之间用什么相连？ 5、氢键断裂可用哪种酶处理？合成磷酸二酯键可用哪种酶处理？ 解旋酶 DNA聚合酶 6、在双链DNA分子中，每个戊糖均连接两个磷酸分子。判断
考点3、DNA分子的复制 1、基础知识巩固
2.DNA复制的有关计算 假设将1个全部被15N标记的DNA分子(0代)转移到含14N的培养基 中培养n代，结果如下：
①子代DNA分子总数＝
②含15N的DNA分子数＝ ③含14N的DNA分子数＝ ④只含15N的DNA分子数＝ ⑤只含14N的DNA分子数＝
显示自测17-8 5BrU(5溴尿嘧啶)既可以与A配对，又可以与C 配对。将一个正常的具有分裂能力的细胞，接种到含有A、G、C、 T、5BrU五种核苷酸的适宜培养基上，至少需要经过几次复制后， 才能实现细胞中某DNA分子某位点上碱基对从TA到GC的替换 ( ) A．2次 B．3次 C．4次 D．5次
后期Ⅱ
末期Ⅱ
红色代表被标记了32P 有丝分裂——第一次分裂
后期
前期
复 制
末期
有丝分裂——第二次分裂
复 制
前期 后期
末期
有丝分裂——第二次分裂
复 制
前期 后期
末期
结论：
1、将双链全都标记有32P的原始生殖细胞，放在不含有32P的 培养基里面培养，经过完整的减数分裂，含有32P染色体的子 细胞比例为1 2、将双链全都标记有32P的细胞（染色体为2n），放在不含有 32P的培养基里面培养，经过一次的有丝分裂，含有32P染色体 的子细胞比例为1，其中，分裂前期、中期被标记的染色体数 为2n条，后期，被标记的染色体为4n条经过第二次有丝分裂， 子细胞中含有32P标记的染色体数为0-2n(不确定)，其中分裂前 期-后期，被标记的染色体数为2n条。
DNA立体结构——规则的双螺旋结构模型 1、两条长链、反相平行、盘旋成双螺旋 主链外侧：（主链基本骨架）由脱氧核糖和磷 酸交替排列 主链内侧：碱基对，由氢键相连 2、碱基互补配对原则：A与T两个氢键相连 C与G三个氢键相连 3、卡伽夫法则：在双链DNA分子中，A与T的数 量相等，C与G的数量相等，A+T的量不一定等于 C+G P122——技法总结
P125-A3、B1
限时自测17-12 (1)探究X对Y细胞增殖(DNA合成)的影响 (2)如果乙组CRD明显高于甲组，说明X对Y细胞增殖(DNA合成) 有促进作用； 如果乙组CRD明显低于甲组，说明X对Y细胞增殖(DNA合成)有抑 制作用； 如果乙组细胞的CRD与甲组基本相同，说明X对Y细胞增殖(DNA 合成)无影响