高中生物必修2 第3章 基因的本質(zhì) 教案

高中生物修2第3章基因的本質(zhì)案DNA是主要的遺傳物質(zhì)【學(xué)標(biāo)1．知識方面（1）總結(jié)人類對遺傳物質(zhì)的探索過程。（2）分析證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。2．情感態(tài)度與價(jià)值觀方面（1）認(rèn)同與人合作在科學(xué)研究中的重要性，討論技術(shù)的進(jìn)步在探索遺傳物質(zhì)奧秘中的重要作用。（2）認(rèn)同人類對遺傳物質(zhì)的認(rèn)識是不斷深化不斷完善的過程。3．能力方面：探討實(shí)驗(yàn)技術(shù)在證明DNA是主要遺傳物質(zhì)中的作用【學(xué)難】1．重點(diǎn)：（1）肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理和過程。（2）噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的原理和過程。2．難點(diǎn)：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理和過程?！緦W(xué)程教學(xué)內(nèi)容章引言問題探討

教師組織和引導(dǎo)引導(dǎo)學(xué)生閱讀并思考引言引導(dǎo)學(xué)生完成“問題探討”并提示?！继崾尽剑?）具有貯存大量遺傳信息的潛在能力；

學(xué)生活動閱讀思考閱讀思考回答

教學(xué)意圖引入新課以已知推特點(diǎn)然引入新課。（2）能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成，從而控制生物的性狀和新陳代謝的過程；（3在細(xì)胞生長和繁殖的過程中能夠精確地復(fù)制自己，使得前后代具有一定的連續(xù)性；（4）結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，但在特殊情況下又能發(fā)生突變，而且突變以后還能繼續(xù)復(fù)制，并能遺傳1/

一、對遺傳物質(zhì)的早期推斷

給后代。遺傳物質(zhì)必須穩(wěn)定要能貯存大量的遺傳信息，可以準(zhǔn)確地復(fù)制出拷貝，傳遞給下一代等。〖問20世紀(jì)年代人們?yōu)槭裁磿J(rèn)為蛋白閱讀思考質(zhì)是遺傳物質(zhì)？到世紀(jì)30年代呢？

從歷史背景了解人們的推測。二、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)

通過確鑿的實(shí)驗(yàn)證據(jù)首先向遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)的觀點(diǎn)提出挑戰(zhàn)的是美國科學(xué)家艾弗里，而艾弗里的實(shí)驗(yàn)又是在英國科學(xué)家格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。請看這個(gè)著名的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)：

閱讀思考回答

弄懂肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理和過程。出示R型細(xì)菌和S型細(xì)菌的菌體和菌落圖，讓學(xué)生對圖指出何者是R型菌體？何者是S型菌體？菌落各是怎樣？毒性呢？以加深學(xué)生對兩種細(xì)菌的了解。三、噬菌

〖介紹〗噬菌體侵染細(xì)菌的過程：

閱讀思考回

列表比較體侵染細(xì)

①吸附→②注入（DNA）→③復(fù)制子代噬菌體的答

一目了然。菌的實(shí)驗(yàn)DNA和合成子代噬菌體的蛋白質(zhì)→④組裝子代噬菌體→⑤釋放。親代噬菌體

原宿主細(xì)菌內(nèi)

子代噬菌體

實(shí)驗(yàn)結(jié)論32

P標(biāo)記

無32

P標(biāo)記DNA有32

PDNA是DNA

DNA

標(biāo)記

遺傳物35

S標(biāo)記

無35

S標(biāo)記

外殼蛋白

質(zhì)蛋白質(zhì)

蛋白質(zhì)

無35

S標(biāo)記噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)。思考題〖提示〗因?yàn)榱騼H存在于菌體的蛋白質(zhì)組2

思考回答分中，而磷則主要存在于DNA的組分中。14

C和18

O等元素是不可行的，因?yàn)門噬菌體的蛋2白質(zhì)和DNA分子的組分中都含有這兩種元素。2/

思考與討論

〖提示〗1．細(xì)菌和病毒作為實(shí)驗(yàn)材料，具有的思考討論回優(yōu)點(diǎn)是：（1）個(gè)體很小，結(jié)構(gòu)簡單，容易看出答因遺傳物質(zhì)改變導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)和功能的變化。細(xì)菌是單細(xì)胞生物，病毒無細(xì)胞結(jié)構(gòu)，只有核酸和蛋白質(zhì)外殼。（2）繁殖快。細(xì)菌～30min就可繁殖一代，病毒短時(shí)間內(nèi)可大量繁殖。2最關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是設(shè)法把與蛋白質(zhì)分開，單獨(dú)地、直接地去觀察或蛋白質(zhì)的作用。3艾弗里采用的主要技術(shù)手段有細(xì)菌的培養(yǎng)技術(shù)、物質(zhì)的提純和鑒定技術(shù)等。赫爾希采用的主要技術(shù)手段有噬菌體的培養(yǎng)技術(shù)、同位素標(biāo)記技術(shù)，以及物質(zhì)的提取和分離技術(shù)等（學(xué)生可能回答出其他的技術(shù)，但只要回答出上述主要技術(shù)就可以）。科學(xué)成果的取得必須有技術(shù)手段做保證，技術(shù)的發(fā)展需要以科學(xué)原理為基礎(chǔ)，因此，科學(xué)與技術(shù)是相互支持、相互促進(jìn)的。總結(jié)

從實(shí)驗(yàn)過程并得出以下結(jié)論：（1）DNA是轉(zhuǎn)化因子，是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)不是。（因?yàn)榘ダ锛捌渫聦π图?xì)菌中的

總結(jié)歸納

培養(yǎng)學(xué)生的歸納總結(jié)能力。物質(zhì)進(jìn)行了提純和鑒定他們將提純的蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)分別加入到培養(yǎng)了R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：只有加入DNA，R細(xì)胞才能夠轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。）（2）遺傳物質(zhì)是．（因?yàn)镈NA進(jìn)入了細(xì)菌體內(nèi)復(fù)制，并復(fù)制合成自身的蛋白質(zhì)。所以在子代噬菌體內(nèi)，沒有親代噬菌體內(nèi)蛋白質(zhì)被標(biāo)記的元素。）歸納總結(jié)。從三個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論中，拓展出下列3/

規(guī)律：（1具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物體內(nèi)和RNA兩種核酸，但是遺傳物質(zhì)；（2）非細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物體內(nèi)，只有一種核酸，只有一種遺傳物質(zhì)，即或RNA；（3）只有少數(shù)幾種病毒以作為遺傳物質(zhì)，因此，DNA是主要的遺傳物質(zhì)；（4）染色體是的主要載體：DNA主要存在于細(xì)胞核中，并與蛋白質(zhì)結(jié)合形成染色體；（5）遺傳物質(zhì)控制蛋白質(zhì)的合成，并由蛋白質(zhì)表達(dá)遺傳信息。DNA是主要的遺傳物質(zhì)【習(xí)標(biāo)1．總結(jié)“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”的探索過程。2．分析證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。3．探討實(shí)驗(yàn)技術(shù)在證明DNA是主要遺傳物質(zhì)中的作用。【習(xí)難】1．肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理和過程。2．噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的原理和過程?！玖?xí)程一、溫故知新：果蠅的紅眼（w）對白眼w）是顯性。長翅B）對殘翅（b）是顯性。現(xiàn)有紅眼長翅雌果蠅和紅眼長翅雄果蠅雜交。子代的雄果蠅中，紅眼長翅：紅眼殘翅：白眼長翅：白眼殘翅=3∶l∶3∶1．雌果蠅中紅眼長翅：紅眼殘翅=3∶l。（1）親本的基因型是________________________（2）雄性親本的一個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生精細(xì)胞的基因型是___________________________（3）若對雌性親本測交所得子代雌雄個(gè)體的數(shù)量比為__________________子代雌性4/

個(gè)體中與雌性親本表現(xiàn)型相同的個(gè)體占子代總數(shù)的______________。（4）果蠅的直毛和非直毛是一對相對性狀，基因位于染色體上。從自然界中獲得有繁殖能力的直毛雌、雄果蠅各一只，非直毛雌、雄果蠅各一只，現(xiàn)任意取兩只不同性狀的雌、雄果蠅進(jìn)行一次雜交，請你根據(jù)后代的表現(xiàn)型及比例，確定雌雄親本中的顯性性狀文字表述）二、對遺傳物質(zhì)的早期推測思考與討論：科學(xué)家要通過實(shí)驗(yàn)來確定哪個(gè)是遺傳物質(zhì)要解決的第一個(gè)問題就是選材選擇合適的實(shí)驗(yàn)材料是實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵。無論是高等的、復(fù)雜的生物，還是低等的、簡單的生物，一般都含有核酸和蛋白質(zhì)，你覺得選擇什么樣的生物做實(shí)驗(yàn)材料才比較合適呢？_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________三、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（一）體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（1928年，英國，格里菲思）1．實(shí)驗(yàn)材料：肺炎雙球菌，小鼠菌落（光滑、粗糙）有無莢膜

有無毒性S型細(xì)菌R型細(xì)菌2．實(shí)驗(yàn)過程：①無毒性的R型活細(xì)菌注射到鼠體內(nèi)，現(xiàn)象是。②有毒性的S型活細(xì)菌注射到鼠體內(nèi)，現(xiàn)象是。③加熱殺死的S型細(xì)菌注射到鼠體內(nèi)，現(xiàn)象是。④無毒性的R型活細(xì)菌與加熱殺死的S細(xì)菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，現(xiàn)象是。思考：1．對比分析第一、二組說明什么？____________________________________________________________________________。2．在第三組中被加熱殺死的S型細(xì)菌還有沒有毒性？_______________________3．對比分析第二、三組說明什么？_______________________________________4．在第四組中是誰導(dǎo)致小鼠死亡？_______________________。5第四組小鼠體內(nèi)能分離出S型活細(xì)菌是開始注射進(jìn)去的是混合后重新出現(xiàn)的？___________________________________5/

6．對比分析第三、四組又說明什么？__________________________________________________7．實(shí)驗(yàn)先進(jìn)行第一、二組，與第三、四組相比，起_______作用。8．該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊褡C明DNA是遺傳物質(zhì)？該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么？_____________________________________________________________________________（二）體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（1944年，美國，艾弗里）在肺炎雙球菌中有蛋白質(zhì)、DNA．莢膜多糖等物質(zhì)，你可以和其他同學(xué)共同討論尋找有效的方法，來證明哪一種成分是轉(zhuǎn)化因子。①實(shí)驗(yàn)材料：________________________________________________________②假

設(shè)：________________________________________________________③實(shí)驗(yàn)方法：________________________________________________________④預(yù)期效果：________________________________________________________⑤實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察：__________________________________________________⑥分析結(jié)論：________________________________________________________實(shí)驗(yàn)結(jié)論：遺傳物質(zhì)。

是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定的遺傳變化的物質(zhì)就是說，

是四、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)（年，赫爾希和蔡斯）1．T菌體的介紹：噬菌體是一種寄生在細(xì)菌體內(nèi)的病毒，它的外殼是蛋白質(zhì)，頭部內(nèi)2含有DNA，它侵染細(xì)菌后，就會在自身遺傳物質(zhì)的作用下，利用細(xì)菌體內(nèi)的物質(zhì)來合成自身的組成成分，進(jìn)行大量的增殖。2．實(shí)驗(yàn)方法：___________________________________________3．實(shí)驗(yàn)過程：①用放射性同位素35

S和32

P分別標(biāo)記一部分噬菌體；②被標(biāo)記的噬菌體分別侵染細(xì)菌；③當(dāng)噬菌體在細(xì)菌體內(nèi)大量增殖時(shí)，對被標(biāo)記物質(zhì)進(jìn)行放射性測試。思考與討論：①噬菌體有DNA和蛋白質(zhì)兩種組分，用35

S和32

P分別標(biāo)記噬菌體的哪一種組分？用

C和18

O等同位素可行嗎，為什么？____________________________________________________________________________。②實(shí)驗(yàn)過程中攪拌的目的是什么？離心的目的是什么？____________________________________________________________________________。6/

③離心后沉淀物與上清液各有什么成分？____________________________________________________________________________。④結(jié)果32親代噬菌體P標(biāo)記DNAS標(biāo)記蛋白質(zhì)35

寄主細(xì)胞內(nèi)

子代噬菌體

實(shí)驗(yàn)結(jié)論由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，噬菌體在細(xì)菌內(nèi)的增殖是在

的作用下完成的。思考：是不是所有生物都含有DNA？通過煙草花葉病毒感染煙草實(shí)例，說明也是遺傳物質(zhì)。DNA的結(jié)【學(xué)標(biāo)1．知識目：通過討DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建過程，理螺旋結(jié)構(gòu)模型的特點(diǎn)2．能力目：通過對平結(jié)構(gòu)和立體結(jié)構(gòu)的分析，理解DNA結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)【學(xué)難】1．教學(xué)重：DNA結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)2．教學(xué)難：（1）DNA結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)（2）堿基的計(jì)算【學(xué)法講授與學(xué)生討論相結(jié)合、問題引導(dǎo)法、歸納【時(shí)排1時(shí)【學(xué)程回憶：全稱叫脫氧核糖核酸，是主要遺傳物質(zhì)。它的基本組成單位是脫氧核苷酸。7/

為了研究DNA的結(jié)構(gòu)，科學(xué)家們展開了一場轟轟烈烈的研究競賽。（1），威爾金斯、富蘭克林展示DNA的X射線衍射圖（2），查哥夫提出：A的量等于的量，的量等于C的量（3），沃森、克里克發(fā)表論文（4），沃森、克里克、威爾金斯獲諾貝爾生物醫(yī)學(xué)獎（一）DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)型的構(gòu)現(xiàn)在黑板上有四個(gè)脫氧核苷酸，請同學(xué)們思考們應(yīng)該怎樣將它們組合起來從而構(gòu)成的結(jié)構(gòu)呢？圓形硬紙片代表磷酸基團(tuán)，五邊形代表脫氧核糖，四種顏色的長方形代表四種堿基粉筆線模擬化學(xué)鍵。那么位于上下的兩個(gè)脫氧核苷酸是如何連接在一起的？我們看到：上下脫氧核苷酸之間，在構(gòu)成DNA，是以磷酸和五碳糖交替聚合連接構(gòu)成的鏈狀結(jié)構(gòu)。是由很多個(gè)脫氧核苷酸聚合成脫氧核苷酸鏈組成的的結(jié)構(gòu)包括幾條這樣的脫氧核苷酸鏈。兩條，這也就是是雙鏈結(jié)構(gòu)的結(jié)論。現(xiàn)在黑板上已經(jīng)有了兩條脫氧核苷酸鏈，是不是就可以構(gòu)成了一個(gè)DNA子呢？不對，如果用向上的箭頭表示左鏈的方向，那么右鏈應(yīng)該用向下的箭頭表示。兩條反向的由磷酸和五碳糖交替連接構(gòu)成的脫氧核苷酸鏈，位于DNA結(jié)構(gòu)的外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，它們是反向平行的?，F(xiàn)在我們一起來觀察位于雙螺旋結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的這些堿基才在總結(jié)主鏈結(jié)構(gòu)時(shí)我們發(fā)現(xiàn)構(gòu)成DNA的左右兩條鏈的脫氧核苷酸的堿基是挨在一起的。那么任意的兩個(gè)堿基都可以像這樣挨在一起嗎，還是有什么特殊的規(guī)律呢？1952，查哥夫提出：A的量等于的量，的量等于C的量（1）長的腺嘌呤A和短的胸腺嘧啶T配對。（2）長的鳥嘌呤G和短的胞嘧啶C配對。兩條鏈的堿基總是按照AT、與C配對的原則，這一原則我們稱之為堿基互補(bǔ)配對原則A與T是通過兩個(gè)氫鍵相連G與C通過三個(gè)氫鍵相連，這樣會使的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。展示DNA的X射線衍射圖8/

大家看看上面這幅圖，當(dāng)你第一眼看到此圖的時(shí)候有什么感覺？這是富蘭克林和同事威爾金斯在年率先采用X射線衍射技術(shù)拍攝到的DNA晶體照片。沃森看到這張圖時(shí)激動得話也說不出來。他的心怦怦直跳，從圖上他判定DNA的結(jié)構(gòu)是一個(gè)規(guī)則的螺旋體。他打定主意要制作一個(gè)DNA模。他的這種想法得到了克里克的認(rèn)可。于是他們兩人便采用當(dāng)時(shí)注明的化學(xué)家鮑林研究蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的模型構(gòu)建法蘭克林的這張圖為推算出分子呈螺旋結(jié)構(gòu)的結(jié)論，提供了決定性的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。沃森、克里克也因而獲得1962年諾貝爾醫(yī)學(xué)生理學(xué)獎。（二）DNA的結(jié)構(gòu)1．外側(cè)：酸、脫氧核糖交替連接——構(gòu)成基本骨架手2．內(nèi)側(cè)：2條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對。A與T配對，G與配對。3．由2條鏈按反向平行方式盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)。小規(guī)律五四三一”五種元素：C、H、O、N、P四種堿基：A、C、三種物質(zhì)：磷酸、脫氧核糖、含氮堿基兩條長鏈：兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈一種螺旋：規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)（三）DNA的結(jié)構(gòu)特性1．多樣性堿基對的排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA分子的多樣性。在生物體內(nèi)個(gè)最短DNA分子也大約有4000個(gè)堿基對對有—TA、C—。請同學(xué)們計(jì)算DNA分子有多少種？4種2．特異性堿基對的特定排列順序，又構(gòu)成了每一個(gè)DNA分子的特異性。3．穩(wěn)定性具有規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。思考：究表明：結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與四種堿基的含量有關(guān)G和C的含量越多，的結(jié)構(gòu)就越穩(wěn)定。與C形成三氫鍵，A與只形成兩個(gè)氫鍵。氫鍵越多，結(jié)合力越強(qiáng)。有關(guān)DNA中堿基計(jì)1．設(shè)一條鏈為1，互補(bǔ)鏈為2。根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則9/

可知：A1=T2，A2=T1，G1=C2，G2=C1則在DNA雙鏈中：A=TG=CA+G=T+C兩條鏈不互補(bǔ)的堿基之和相等A+G/（A+T+G+C）規(guī)律一雙鏈中，任意兩個(gè)不互補(bǔ)堿基之和相等，并為堿基總數(shù)的50%1/2）例題：某雙鏈分子中，G，求A多少？=27%2．規(guī)律二條鏈中互補(bǔ)堿基和與兩條鏈堿基總數(shù)之比，與任意一條鏈的這種比值相等。例題：某雙鏈分子中，A與T之和占整個(gè)DNA堿基總數(shù)的，其中一條鏈上占該鏈堿基總數(shù)的22%，求另一條鏈G其所在鏈堿基總數(shù)的百分含量。24%例題從某生物組織提取的成中嘌呤和胞嘧啶之和占全堿基含量的46%，已知1號鏈的堿基28%是腺嘌呤，是胞嘧啶。（1）全部堿基中腺嘌呤占_27___%（2）與1鏈相對應(yīng)的2號鏈中，腺嘌呤占該鏈全部堿的_26___%3．10/

規(guī)律三：在已知鏈與互補(bǔ)鏈之（A+G（互為倒數(shù)在整個(gè)分子A+G）/（T+C）比值為1例題在的一個(gè)單鏈中A+G/T+C=0.4上述比例在其互補(bǔ)鏈和整個(gè)DNA分子中分別是多少？2.5，4．規(guī)律四鏈分子中A+T/G+C于其中任何一條鏈的A+T/G+CDNA的結(jié)【習(xí)標(biāo)概述DNA的結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。制作雙旋結(jié)構(gòu)模型?！玖?xí)難】結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。制作DNA螺旋結(jié)構(gòu)模型?！玖?xí)程一、DNA的結(jié)構(gòu)1．的基本位——脫氧核苷酸。（1）脫氧核苷酸的組成成分：_______________________。（2）脫氧核苷酸的種類：___________________________（3）把右圖脫氧核苷酸連接成脫氧核苷酸鏈2．結(jié)構(gòu)的點(diǎn)。雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)：（1）整體：由脫氧核苷酸鏈_______行盤旋而成的_________結(jié)構(gòu)。（2）外——基本骨架：由排在外側(cè)的_和________交替連接而成。（3）內(nèi)——堿基對：在內(nèi)側(cè)由兩條鏈上的堿基通過連接而成。11/27

3．堿基互配對①_________叫堿基互補(bǔ)配對原則即DNA分子中A（腺嘌呤一定與___________配對，G鳥嘌呤）一定與___________配對。②A與T之間形成個(gè)氫鍵，CG之間形成個(gè)氫鍵。4．的特性（1）穩(wěn)定性：DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)是相對穩(wěn)定的。原因：____________________________________①內(nèi)側(cè)通過形成堿基對。②堿基間縱向的堆積力加固了穩(wěn)定性。③平行的雙鏈結(jié)構(gòu)。（2）多樣性：DNA分子的堿基對的排序千變?nèi)f化。原因：堿基對的數(shù)量不同。例如：一個(gè)具有300堿基對的DNA分子所攜帶的遺傳信息時(shí)_____種。（3）特異性：不同DNA分堿基對的排序不同。二、合作探究例題1假設(shè)一個(gè)DNA分子片段中含氮堿基312占全部堿基的則此片段中堿基A的百分比和數(shù)目分別是（）A．26%，個(gè)B．24%，288個(gè)C．，156D．12%，144例題2在分子雙螺旋結(jié)構(gòu)中，腺嘌呤與胸腺嘧啶之間有2個(gè)氫鍵，胞嘧啶與鳥嘌呤之間有個(gè)氫鍵?，F(xiàn)有四種樣本，根據(jù)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(huán)境中）的是（）A．含胸嘧啶的樣品B．含腺嘌呤的樣品C．含腺嘌呤的樣品D．含胞嘧啶的樣品例題3已知在子中的一條單鏈（A+G）（）=m，求：（1）在另一條互補(bǔ)鏈中這一比例是；據(jù)此可以得出的結(jié)論是_______________________________。12/

（2）這個(gè)比例在整個(gè)分中是；據(jù)此可以得出的結(jié)論是_______________________________。（3）當(dāng)在一單鏈中，如果A+T（C+G=n時(shí)，則在互補(bǔ)中該比例是，在整DNA分子中這個(gè)比例又是。據(jù)此可以得出的結(jié)論是_____________________________________________DNA的復(fù)【學(xué)標(biāo)1．知識目：（1）掌復(fù)制的概念（2）了復(fù)制在遺傳上的意義2．能力目：簡述DNA復(fù)的過程，并分析、歸納出復(fù)制過程的特點(diǎn)【學(xué)難】1．教學(xué)重：DNA的復(fù)制特點(diǎn)2．教學(xué)難：（1）DNA的復(fù)制過程（2）DNA復(fù)制的特點(diǎn)【學(xué)法講授與學(xué)生討論相結(jié)合、問題引導(dǎo)法、歸納【時(shí)排1時(shí)【學(xué)程什么是DNA的復(fù)制？生：由一個(gè)DNA分子變成兩個(gè)分子。新產(chǎn)生的DNA分子是一個(gè)全新的分子嗎？一個(gè)DNA分子有兩條鏈，復(fù)制一次以后得到幾個(gè)DNA分子，幾條鏈？，4如果最初的DNA的鏈我們用紅色表示新合成的鏈都用藍(lán)色表示你能設(shè)想得到的DNA分子可能是什么樣子？13/

44根據(jù)DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)，你認(rèn)為DNA制的方式可能有哪幾種？（一）復(fù)的推測最早提出的DNA復(fù)制模型有兩種：1．半保留制：形成的分子一半是新的，一半是舊的我們把這種形成的分子一半是新的，一半是舊的，這種復(fù)制方式稱為半保留復(fù)制。因?yàn)槊總€(gè)新形成的子都保留了親代的一條鏈。2．全保留制：新復(fù)制出的分子直接形成，完全沒有舊的部分這種新復(fù)制出來的DNA分子直接形成，完全沒有舊的部分的復(fù)制方式稱為全保留復(fù)制。沃森和克里克發(fā)現(xiàn)DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)后，對DNA分子的復(fù)制進(jìn)行了大膽推測，提出了自己的假說——半保留復(fù)制。（二）DNA半保留制的實(shí)證據(jù)1．大腸桿首先放在什么培養(yǎng)基中培養(yǎng)？（1）將大腸桿菌培養(yǎng)在含

N的NHCl養(yǎng)基上生長。（2）讓大腸桿菌繁殖幾代。2．然后轉(zhuǎn)到什么培養(yǎng)基中培養(yǎng)的？（3）把它們轉(zhuǎn)移到

N的普通培養(yǎng)基上生長，繁殖。我們采用假設(shè)方法：1．假設(shè)是保留復(fù)制2．假設(shè)是保留復(fù)制14/

實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：15/

此種探究方法被稱為——假說演繹法無論DNA復(fù)制多少次，含有原來母鏈的子永遠(yuǎn)只有_2_條（三）DNA復(fù)制的程及其點(diǎn)1．時(shí)間：胞分裂間期（有絲分裂、減數(shù)分裂）2．場所：胞核（主）、線粒體、葉綠體思考：（1）DNA復(fù)制需要哪些基本條件？（2）復(fù)制過程有何主要特點(diǎn)？（3）復(fù)制形成的子代和代有何關(guān)系？3．條件：（1）模板：解旋的DNA兩單鏈（2）原料：脫氧核苷酸（3）能量：ATP（4）酶：解旋酶、DNA聚酶16/

動態(tài)演示DNA的復(fù)制過程（1）解旋：完整制開始后，在解旋酶的作用下，氫鍵斷裂，兩條鏈逐漸分開，這個(gè)過程稱為解旋。（2）在解旋的同時(shí)，以解開的每一段母鏈為模板，以周圍環(huán)境中游離的四種脫氧核苷酸為原料，按照堿基互補(bǔ)配對原則，在有關(guān)酶的作用下，各自合成與母鏈互補(bǔ)的一段子鏈。（3隨解旋過程的進(jìn)行新合成的子鏈也不斷地延伸并且在合酶的催化下，每條子鏈與其母鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)，從而各自形成一個(gè)新的DNA分子。4．特點(diǎn)：（1）邊解旋邊復(fù)制（2）半保留復(fù)制5．“準(zhǔn)確復(fù)制的原理：（1）DNA分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，為復(fù)制提供了精確的模板；（2）堿基互補(bǔ)配對原則，保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行。6．意義：遺傳信息從親代傳給子代，從而保持遺傳信息的連續(xù)性。小試牛刀1．下列關(guān)復(fù)制的說法，其中不正確的是（D）A．制過程中需要酶的催化B．制過程中需要的能量直接由糖類提供C．子是邊解旋邊復(fù)制的D．DNA復(fù)過程中兩條母鏈均可作模板2．以的一條鏈“－A－T－C－”為模板，經(jīng)復(fù)制后的子鏈?zhǔn)牵ˋ）A．“－－A－G－”B．“－U－A－－”C．“－T－A－C－”D．“－T－U－G－”3．復(fù)制的本條件是（A）A．模板原料，能量和酶B．模板，溫度，能量和酶C．模板，原料，溫度和酶17/

D．模板，原料，溫度和能量4．分子復(fù)能準(zhǔn)確無誤地進(jìn)行原因是（B）A．堿基間由氫鍵相連B．子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)C．半保留復(fù)制D．DNA的解旋邊復(fù)制特點(diǎn)DNA的復(fù)課堂小DNA的復(fù)【習(xí)標(biāo)1．概的制。2．探復(fù)的生物學(xué)意義?！玖?xí)難】1．教學(xué)重復(fù)制的條件、過程和特點(diǎn)。2．教學(xué)難復(fù)制的過程?！玖?xí)程溫故知新：下圖所示DNA分子平面結(jié)構(gòu)圖，仔細(xì)閱圖回答下列各問：18/

44（1）寫出圖中各編號的中文名稱：①________；②③________④________；⑤⑥________⑦_(dá)_______；⑧⑨________（2）圖中共有脫氧核苷酸________，堿基_。（3）如果將細(xì)胞培養(yǎng)在含N的同位素培養(yǎng)基上，則能在此圖的成分（填寫編號）上可以測到15N（4）如果將細(xì)胞培養(yǎng)在含

同位素培養(yǎng)基上，則能在此圖的_成分上可以到32

自主學(xué)習(xí)與要點(diǎn)講解：一、對DNA復(fù)制的推測沃森、克里克提出遺傳物質(zhì)自我復(fù)制的假說：復(fù)制方式為半保留復(fù)制。二、DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)1．要分析DNA全保留還是半保留的，就要區(qū)分親代與子代的DNA1958，科學(xué)家以_實(shí)驗(yàn)材料，運(yùn)用_______，設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)。2．實(shí)驗(yàn)過同位素：______、，標(biāo)記NHCl培養(yǎng)液培養(yǎng)大腸桿菌方法：培養(yǎng)基類型結(jié)果在試管中位置親代子一代子二代分析：①離心處理后，為什么子一代DNA只有雜合鏈帶？②子二代DNA出現(xiàn)了輕鏈帶和雜合鏈帶，說明了什么？結(jié)論：上述實(shí)驗(yàn)證明，在新合成的每個(gè)DNA分子中，都保留了_______19/

這種復(fù)制方式是：________三、DNA復(fù)制的過程1．什么是DNA復(fù)制（DNA復(fù)制的概念）？2．特點(diǎn)：時(shí)間：____________________________條件：模板：___________________原料：_________________能量：__________________酶：___________________場所：_____________過程：___________結(jié)果：___________________________________意義：________________________________________________________課堂檢測：1．下列關(guān)復(fù)制的敘述，正確的是（）A．子在解旋酶的作用下，水解成脫氧核苷酸B．在全部解旋之后才開始堿基配對C．解旋后以一條母鏈為模板合成兩條新的子鏈D．復(fù)制后，每個(gè)新分子中含有一條母鏈和一條子鏈2．分子能我復(fù)制的根本原因（分子基礎(chǔ)）是（）①具有獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)②連接兩條鏈的堿基有互補(bǔ)配對能力③磷酸和脫氧核糖交互排列④有特異性和多樣性A．①②B．②③C．③④D．①④3．某分子復(fù)制三次后，所得到的第四代DNA子中，含有第一代DNA中脫氧核苷酸鏈的條數(shù)是（）20/

A．1條B．2條C．4D．條4一個(gè)被放射性元素32記的雙鏈?zhǔn)删w侵染細(xì)菌若此細(xì)菌破裂后釋放出n噬菌體，則其中具有放射性元素32

噬菌體占總數(shù)的（）A．1/nB．1/2nC．2/nD．5將一個(gè)分子用14

N進(jìn)行標(biāo)記在普通培養(yǎng)基上讓其連續(xù)復(fù)制3次在最后得到的分子中，被標(biāo)記的DNA的脫氧核苷酸鏈DNA總的脫氧核苷酸鏈的比例是（）A．1/32B．1/16C．1/8D．6某分子片斷含有100個(gè)堿基對其中A為個(gè)該片段連續(xù)復(fù)制三次所需的數(shù)量為（）A．個(gè)B．個(gè)C．320D．360個(gè)7．某分子含有腺嘌呤個(gè)，該復(fù)制數(shù)次后，消耗了周圍環(huán)境中個(gè)含腺嘌呤的脫氧核苷酸，則該分已經(jīng)復(fù)制了多少次？（）A．3次B．4次C．5D．次81個(gè)DNA復(fù)制成DNA這兩個(gè)攜帶完全相同遺傳信息的分子彼此分離發(fā)生在（）A．細(xì)胞裂間期21/

0012000120020122B．減數(shù)第一次分裂后期C．減數(shù)第一次分裂后期和有絲分裂后期D．減數(shù)第二次分裂后期和有絲分裂后期9．含有P或31的磷酸，兩者化學(xué)性質(zhì)幾乎相同，都可參與分子的組成，但

32

比31

量大。現(xiàn)將某哺乳動物的細(xì)胞移至含有31酸的培養(yǎng)基中，連續(xù)培養(yǎng)數(shù)代后得代細(xì)胞。然后將G代細(xì)胞移至含有

酸的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，經(jīng)過第1、2次細(xì)胞分裂后，別得到、G代細(xì)胞。再從、G、G代細(xì)胞中提取出，經(jīng)密度梯度離心后得到結(jié)果如圖由于分子質(zhì)量不同因此在離心管內(nèi)的分布不同若①②③分別表示輕中、重三種DNA分子的位置，請回答：（1G三代DNA離心后得試管分別是圖中的_________________。（2）G代在①、②、③三條帶中DNA數(shù)的比例是_______。（）圖中①、②兩條帶中分子所含的同位素磷分別是：條帶①，條帶②___________（4）上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明的復(fù)制方式是_____。DNA自我復(fù)制能使生物的_的_________保持相對穩(wěn)定?；蛲ǔＳ羞z傳效應(yīng)DNA片段【學(xué)標(biāo)1．通過分資料，討論基因DNA的關(guān)系，從而推理得出基因是有遺傳效應(yīng)片段2．通過概圖，掌握基因、DNA、染色體三者的關(guān)系3．通過介指紋的應(yīng)用，加深對DNA分子的多樣性和特異性的理解【學(xué)難】1．教學(xué)重：22/

（1）基因是有遺傳效應(yīng)的片（2）DNA分子具有多樣性和特異性2．教學(xué)難：基因是有遺傳效應(yīng)的片段【學(xué)法講授與學(xué)生討論相結(jié)合、問題引導(dǎo)法、歸納【時(shí)排1時(shí)【學(xué)程（一）明基因與DNA系的實(shí)例資料大腸桿菌細(xì)胞的擬核有1個(gè)DNA分子長度約為個(gè)堿基對在分子上分布著大約個(gè)基因，每個(gè)基因的平均長度約為個(gè)堿基對。分析資料1你能得出什么結(jié)論？大腸桿菌一個(gè)DNA上含有多個(gè)基因。生物體內(nèi)所有基因的堿基總數(shù)小于分子的堿基總數(shù)。說明基因是一段DNA。資料3人類基因組計(jì)劃測定的是條染色體（22條染色體X+Y）上的DNA的堿基序列中條染色體上有一個(gè)DNA分子24分子大約有億個(gè)堿基對中，構(gòu)成基因的堿基數(shù)占堿基總數(shù)的比例不超過。分析資料3你能得出什么結(jié)論？基因是DNA的片段中存在大量的非基因片段?；虿皇沁B續(xù)分布在上的，而是由堿基序列將其分隔開的人體內(nèi)構(gòu)成基因的堿基對組成比較少占全部堿基總數(shù)不超過2%，這說明并不是隨便一段DNA就稱為基因?；虻膲A基對數(shù)小于DNA分子的堿基對數(shù)剩余的的堿基是否稱為基因呢？基因是段DNA但是一不定是基。閱讀P57-58“思考討”中的資料13填寫下：23/

基因的堿基數(shù)占堿基總數(shù)的比例原核生物：真核生物：不超過2%生物越__高等，中存在的非基因片段的比例_越高資料：海蜇的分子上有一段長度為5170個(gè)堿基對的片——綠色熒光蛋白基因。轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)表明，轉(zhuǎn)入了海蜇的綠色熒光蛋白基因的轉(zhuǎn)基因鼠，在紫外線的照射下，也能像海蜇一樣發(fā)光。分析資料2你能得出什么結(jié)論？轉(zhuǎn)基因小鼠為何能發(fā)光？因?yàn)楂@得了海蜇的綠色熒光蛋白基因?；蛴羞z傳效應(yīng)。它可以獨(dú)立起作用。資料近來科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，小鼠體內(nèi)基與肥胖直接相關(guān)，具有基因缺陷的實(shí)驗(yàn)鼠與作為對照的小鼠吃同樣多的高脂肪食物，一段時(shí)間后，對照組的小鼠變得十分肥胖，而實(shí)驗(yàn)鼠體重維持正常。分析資料4你能得出什么結(jié)論？（1）沒HMGIC基因，就沒有_肥胖的表現(xiàn)（2）有HMGIC基就有_肥胖表現(xiàn)（3）HMGIC因能控制小鼠肥胖這一性狀基因能制生物的性舉例正常紅細(xì)胞和鐮刀型紅細(xì)胞，白化病患者明基因能控制生物的性狀即基因具有特定的遺傳效應(yīng)。歸納：資料：基因是一段。資料：基因具有遺傳效應(yīng)。資料：一段不一定是基因。資料：基因能控制生物性狀。什么是因？24/

基因通常是有__遺傳__效應(yīng)的片段_。是生物體遺傳的功能單