必修二wan-學(xué)案課件23.3第6課時

第16DNA

的[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.閱讀 ，結(jié)合

DNA

分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，了解對

DNA

分子的早期推測內(nèi)容。結(jié)合結(jié)合圖3－12，了解DNA半保留圖3－13，歸納DNA

分子的的實(shí)驗(yàn)

。過程和特點(diǎn)。4.歸納有關(guān)DNA[學(xué)習(xí)重點(diǎn)]DNA

分子的的計算規(guī)律并探討

DNA

的生物學(xué)意義。過程和特點(diǎn)。本課欄目開關(guān)知識·儲備區(qū)1．DNA

分子的結(jié)構(gòu)本課欄目開關(guān)知識·儲備區(qū)(1)基本單位：構(gòu)成

DNA

分子的基本單位是[④]

脫氧核苷酸，由一分子[

①]

磷酸、一分子[②]

脫氧核糖

和一分子[③]含氮堿基連接而成。整體：由兩條脫氧核苷酸鏈按反向平行

方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。由[②

]

脫氧核糖

和[①

]

磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，堿基

排列在內(nèi)側(cè)。(4)堿基互補(bǔ)配對原則：[⑤

]

A(腺嘌呤)

一定與

T(胸腺嘧啶)配對；G(鳥嘌呤)一定與[

⑦]

C(胞嘧啶)

配對。本課欄目開關(guān)知識·儲備區(qū)2．結(jié)合有絲(1)在真核細(xì)胞中，DNA

存在于細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中有絲(2)CD

段DNA

含量減半的原因是細(xì)胞質(zhì)

為二

。不考慮突變，產(chǎn)生的兩個子細(xì)胞中核DNA攜帶的遺傳信息完全相同。DNA的

，細(xì)胞一分本課欄目開關(guān)[情景導(dǎo)入]所有的細(xì)胞來自于一個

卵中，作為遺傳物質(zhì)的

DNA

必須能夠卵在細(xì)胞 過程和分配，這樣才能保證所有細(xì)胞的遺傳物質(zhì)基本相同，維持遺傳的穩(wěn)定性。

DNA

是如何進(jìn)行精確的呢？本節(jié)課就來解決這個問題。知識·儲備區(qū)本課欄目開關(guān)學(xué)習(xí)·探究區(qū)內(nèi)探究點(diǎn)一 對

DNA

分子 的推測和實(shí)驗(yàn)對

DNA

分子的 機(jī)理，人們做過幾種假設(shè)，請結(jié)合容 以下內(nèi)容。1．對

DNA

分子 的推測取出上次課制作的DNA

分子結(jié)構(gòu)模型，把DNA的兩條多核苷酸鏈(如圖)從堿基的配對處分開。每個小組各負(fù)責(zé)一條鏈，根據(jù)堿基配對原則，做出現(xiàn)有DNA

鏈的互補(bǔ)鏈。然后再把兩個小組制作好的兩個DNA

分子放在一起，進(jìn)行比較。本課欄目開關(guān)學(xué)習(xí)·探究區(qū)(1)上述過程模擬了DNA

分子的過程：DNA

分子的雙

螺旋

解開，互補(bǔ)的堿基之間氫鍵斷裂，解開的兩條單鏈作為的模板，游離的脫氧核苷酸依據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，通過形成氫鍵，結(jié)合到作為模板的單鏈上。(2)從上述比較可以發(fā)現(xiàn)，兩個DNA

分子和原DNA

分子完全

相同，每個新DNA

分子中都保留了原來DNA

分子中的一條鏈，這種方式稱做半保留。本課欄目開關(guān)

部。DNA

分子 的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方法：放射性同位素標(biāo)記法和離心技術(shù)。實(shí)驗(yàn)原理：如果DNA

的兩條鏈中都用15N

標(biāo)記，那么這樣的DNA

分子質(zhì)量大，離心時應(yīng)該在試管的底部；兩條鏈中都含有14N，那么這樣的DNA分子質(zhì)量小，離心時應(yīng)該在試管的上部；兩條鏈中一條含有15N，一條含有14N，那么這樣的

DNA

分子質(zhì)量居

(3)實(shí)驗(yàn)過程學(xué)習(xí)·探究區(qū)本課欄目開關(guān)學(xué)習(xí)·探究區(qū)是以半保留的方(4)在下圖中畫出預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果答案本課欄目

(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和預(yù)期的一致，說明

DNA

的開關(guān)

式進(jìn)行的?！練w納提煉】DNA分子在時，以解旋形成的兩條鏈(舊鏈)為模板，按照堿基互補(bǔ)配對原則吸收脫氧核苷酸與之配對，形成兩條子鏈(新鏈)，新鏈與舊鏈螺旋成一個新的DNA分子，所以稱之為半保留。學(xué)習(xí)·探究區(qū)本課欄目開關(guān)【活學(xué)活用】1．以DNA的一條鏈“—A—T—C—”為模板，推測經(jīng)的子鏈?zhǔn)茿．“—T—A—G—”C．“—T—A—C—”B．“—U—A—G—”D．“—T—U—C—”后(

A

)學(xué)習(xí)·探究區(qū)解析

DNA

按照堿基互補(bǔ)配對原則進(jìn)行。本課欄目開關(guān)學(xué)習(xí)·探究區(qū)探究點(diǎn)二

DNA

分子 的過程通過以上實(shí)驗(yàn) 了解了DNA

分子 具有半保留 的特點(diǎn)，如圖為

DNA

分子 的過程，結(jié)合該圖，思考下列內(nèi)容。本課欄目開關(guān)學(xué)習(xí)·探究區(qū)1．概念：是指以親代DNA

為

模板子代DNA

的過程。2．時間：DNA

分子是在細(xì)胞

有絲

的間期和

減數(shù)第一次

前的間期

，隨著

的而完成的。3．在真核生物的細(xì)胞中，DNA發(fā)生的場所有：細(xì)胞核、

線粒體和葉綠體

。主要場所是細(xì)胞核

。4．條件：DNA需要的模板是親代DNA的兩條鏈，原料是

脫氧核苷酸

，需要解旋酶和

DNA聚合酶等。(1)解旋酶的作用是將兩條螺旋狀的長鏈解開形成單鏈

。實(shí)質(zhì)是破壞了堿基對之間的氫鍵。(2)DNA

聚合酶的作用是：將四種脫氧核苷酸按照一定的

順序連接成和母鏈互補(bǔ)的子鏈。本課欄目開關(guān)過程解旋：DNA分子首先利用細(xì)胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把兩條螺旋的雙鏈解開。(2)

子鏈：分別以解開的 為模板，以細(xì)胞為原料 與母鏈互補(bǔ)的子鏈。7．怎樣保證 產(chǎn)生的兩個子代DNA分子和親代DNA分子完全相同？答案

①DNA分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)提 確模板。②通過堿基互補(bǔ)配對原則保證了

準(zhǔn)確進(jìn)行。中游離的四種

脫氧核苷酸(3)形成子代DNA：每條子鏈與其對應(yīng)的母鏈盤旋成

雙螺旋結(jié)構(gòu)，從而形成兩個與親代DNA

完全相同

的DNA分子。6．功能：傳遞

遺傳信息。學(xué)習(xí)·探究區(qū)每一段母鏈本課欄目開關(guān)8．兩條子鏈延伸的方向不同，可能的原因是什么？答案

DNA分子中的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械模虼俗渔湹难由旆较蛞彩窍喾吹?。小貼士

DNA

的特點(diǎn)除了半保留

和邊解旋邊學(xué)習(xí)·探究區(qū)外，真核生物的DNA這樣可以加快DNA分子還具有多起點(diǎn)、雙向 的特點(diǎn)，的速度。9．DNA

分子 的意義：DNA

分子通過，將遺傳信息從親代傳給了子代，從而保持了遺傳信息的連續(xù)性。本課欄目開關(guān)學(xué)習(xí)·探究區(qū)【歸納提煉】本課欄目開關(guān)【活學(xué)活用】判斷下列說法的正誤。DNA

只發(fā)生在有絲間期(

)(

)(2)DNA

雙螺旋全部解鏈后，開始DNA(3)單個脫氧核苷酸在DNA

酶的作用下連接成子鏈，并且2條子鏈形成子代DNA

分子(4)DNA

的 需要消耗能量(

)(

)(5)單個脫氧核苷酸借助DNA

聚合酶通過氫鍵彼此連接成DNA

鏈解析

(1)減數(shù)第一次(2)DNA

邊解旋邊(

)學(xué)習(xí)·探究區(qū)前的間期也發(fā)生

DNA

。。(3)DNA

半保留

。(5)單個脫氧核苷酸通過磷酸二酯鍵連接，不是氫鍵。答案（1）×（2）×（3）×（4）√（5）×本課欄目開關(guān)探究點(diǎn)三 有關(guān)

DNA

分子 的計算如果用15N

標(biāo)記DNA

分子的兩條鏈，讓其在含有14N

的環(huán)境中。結(jié)合

DNA

分子半保留 的特點(diǎn)，完成下面表格：學(xué)習(xí)·探究區(qū)本課欄目開關(guān)DNA

分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)DNA

中脫氧核苷酸鏈的特點(diǎn)世代分子總數(shù)細(xì)胞中的

DNA

分子在離心管中的位置不同DNA

分子占全部DNA

分子之比鏈的總數(shù)含14N、15N的鏈所占的比例含15N含14N和15N只含14N含15N含14N01全部在下部1002101

2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01/43/4161/87/8學(xué)習(xí)·探究區(qū)本課欄目開關(guān)根據(jù)上表歸納：若培養(yǎng)

n

代，結(jié)果是：1．DNA

分子數(shù)子代

DNA

分子總數(shù)＝

2n

個。含

15N

的

DNA

分子數(shù)＝

2

個。含14N

的DNA

分子數(shù)＝

2n

個。(5)只含14N

的DNA

分子數(shù)＝2．脫氧核苷酸鏈數(shù)(4)只含

15N

的

DNA

分子數(shù)＝

0

個。(3)含14N

的脫氧核苷酸鏈數(shù)＝條。學(xué)習(xí)·探究區(qū)n(2

－2)個。子代

DNA

分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)＝

2n＋1

條。含

15N

的脫氧核苷酸鏈數(shù)＝

2

條。(2n＋1－2)本課欄目開關(guān)3．消耗的脫氧核苷酸數(shù)設(shè)親代DNA

分子中含有某種脫氧核苷酸

m

個，則：，共需消耗游離的該脫氧核苷酸個。時，共需消耗游離的該脫氧核苷酸(1)經(jīng)過n

次m·(2

n－1)(2)在第n

次個。學(xué)習(xí)·探究區(qū)m·2

n－1本課欄目開關(guān)【歸納提煉】子代DNA

分子中，含14N的有2n

個，只含

14N

的有(2n－2)個，做題時應(yīng)看準(zhǔn)是“含”還是“只含”。無論 多少次，含

15N

的

DNA

分子始終是

2

個，占總數(shù)比2始終是

2

條，占總數(shù)比例為

2

1例為2n。3．子代DNA

分子的鏈中，總鏈數(shù)2n×2＝2n＋1

條。含15N

的鏈2n＋1＝2n。做題時，應(yīng)看準(zhǔn)是“DNA

分子數(shù)”還是“鏈數(shù)”。學(xué)習(xí)·探究區(qū)本課欄目開關(guān)【活學(xué)活用】3．某一個

DNA

分子中，A

為

200

個， 數(shù)次后，消耗周圍環(huán)境中含

A

的脫氧核苷酸

3 000

個，該

DNA

分子已經(jīng)了幾次A．4

次C．5

次解析

利用

DNA(

A

)B．3

次D．6

次規(guī)律得知，經(jīng)過

n

次學(xué)習(xí)·探究區(qū)利用腺嘌呤脫氧核苷酸數(shù)目

3

000＝(2n－1)·200，得

n＝4。本課欄目開關(guān)學(xué)習(xí)·探究區(qū)邊解旋邊半保留本課欄目開關(guān)自我·檢測區(qū)欄開本課1．某些藥物可以抑制腫瘤細(xì)胞DNA

分子的控制目關(guān)的A．間期

B．前期

C．中期(

A

)D．后期解析

DNA

的 時期是在細(xì)胞間期。自我·檢測區(qū)體氧核苷酸和ATP,37

℃下保溫。下列敘述中正確的是能生成DNA，DNA的堿基比例與4種脫氧例一致不能生成DNA，因?yàn)槿鄙貲NA能生成DNA，DNA

的堿基有一定的關(guān)聯(lián)不能生成DNA，條件脫解析

DNA

需要的條件是模板、原料、酶、能量等題目的條件缺少模板，不能生成

DNA。B本課欄目開關(guān)自我·檢測區(qū)3．用15N標(biāo)記細(xì)菌的DNA分子，再將其放入含14N的培養(yǎng)基上連續(xù)繁殖4

代，a、b、c

為三種DNA

分子：a

只含15N，b

同時含14N

和15N，c

只含14N。圖中表示這三種DNA

分子的比例正確的是(

D

)解析15N

標(biāo)記細(xì)菌DNA

分子，放在含

14N

的培養(yǎng)基上復(fù)制4

次形成16

個DNA

分子。則：①只含15N

的DNA

分子：0

個；②同時含15N、14N

的DNA

分子：2

個；③只含

14N

的DNA

分子：14

個。本課欄目開關(guān)自我·檢測區(qū)32P

或4．含有

31P

的磷酸，兩者化學(xué)性質(zhì)幾乎相同，都可參與DNA分子的組成，但32P比31P質(zhì)量大?，F(xiàn)將某哺乳動物的細(xì)胞放在含有31P磷酸的培養(yǎng)基中，連續(xù)培養(yǎng)數(shù)代后得到G0代細(xì)胞。然后將G0細(xì)胞移至含有32P

磷酸的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，經(jīng)過第1、2次細(xì)胞后，分別得到G1、G2

代細(xì)胞。再從G0、G1、G2

代細(xì)胞中提取DNA，經(jīng)密度梯度離心后得到結(jié)果(如圖)。由于DNA分子質(zhì)量不同，因此在離心管內(nèi)的分布不同。若①、②、③分別表示輕、中、重3

種DNA

分子的位置，請回答：本課欄目開關(guān)自我·檢測區(qū)的 方式是能使生物的

(4)

上

述

實(shí)

驗(yàn)

結(jié)

果

證

明

DNA

。DNA的自我保持相對穩(wěn)定。(1)G0、G1、G23

代

DNA

離心后的試管分別是圖中的：

G0

、G1

、G2

。本

(2)G2

代在①、②、③3

條帶中的

DNA

數(shù)的比例是

課

。欄目

(3)圖中①、②兩條帶中

DNA

分子所含的同位素磷