必修二第三章第二节第三节DNA的分子结构和复制

DNA分子的结构和复制、基因的本质一DNA分子的结构及特点1．DNA双螺旋模型构建者：沃森和克里克。

2．DNA双螺旋结构的形成3．DNA的双螺旋结构(1)DNA由两条脱氧核苷酸链组成，这两条链按反向平行的方式盘旋成双螺旋结构。

(2)外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接，构成基本骨架。

(3)内侧：两条链上的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)。

类型决定因素多样性具n个碱基对的DNA具有4n种碱基的排列顺序特异性如每种DNA分子都有其特定的碱基的排列顺序稳定性磷酸与脱氧核糖交替连接形成的基本骨架不变，碱基之间互补配对形成氢键方式不变等补充：1. DNA分子中的数量关系(1)DNA分子中，脱氧核苷酸数∶脱氧核糖数∶磷酸数∶含氮碱基数＝1∶1∶1∶1。

(2)配对的碱基，A与T之间形成2个氢键，G与C之间形成3个氢键，C—G 所占比例越大，氢键数目越多，DNA结构越稳定。

(3)每条脱氧核苷酸链上都只有一个游离的磷酸基团，因此DNA分子中含有2个游离的磷酸基团。

(4)对于真核细胞来说，染色体是基因的主要载体；线粒体和叶绿体中也存在基因。

(5)对于原核细胞来说，拟核中的DNA分子或者质粒DNA均是裸露的，并不与蛋白质一起构成染色体。

2. DNA中碱基的相关计算规律1．规律一：一个双链DNA分子中，A＝T、C＝G，则A＋G＝C＋T，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。

2．规律二：在双链DNA分子中，A＋TA＋T＋C＋G＝A1＋T1A1＋T1＋C1＋G1＝A2＋T2A2＋T2＋C2＋G2。

3．规律三：在DNA双链中，一条单链的A1＋G1T1＋C1的值与其互补单链的A2＋G2T2＋C2的值互为倒数关系。

(不配对的碱基之和比例在两条单链中互为倒数) 提醒：在整个DNA分子中该比值等于1。

4．规律四：在DNA双链中，一条单链的A1＋T1G1＋C1的值，与该互补链的A2＋T2G2＋C2的值是相等的，也与整个DNA分子中的A＋TG＋C的值是相等的。

遗传与进化第三章基因的本质第一节 DNA是主要的遗传物质两种肺炎双球菌格里菲思的小鼠转化实验S型细菌加热后，蛋白质部分变性失活，而DNA的性质未改变，对于S型细菌自身来说，蛋白质失活即死亡。

当加热失活的S型细菌与R型细菌混合时，S型细菌的DNA进入R型细菌体内，利用R型细菌内的化学成分合成S型细菌的DNA和蛋白质，转化成了具有毒性的S型细菌。

【实验结论】格里菲思的推论：在第四组实验中，已经被加热杀死的S型细菌中必然含有某中促成这一转化的活性物质——“转化因子”，这种转化因子将无毒性的R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌。

艾弗里的实验①S型细菌的DNA使RNA型细菌发生转化②S型细菌的其他物质不能使R型细菌发生转化【实验结论】DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA是遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质。

T2噬菌体的特点（1）结构：外壳由蛋白质构成，头部含有DNA。

（2）生活方式：必须寄生于大肠杆菌体内，不能独立代谢。

（3）增殖特点：在噬菌体自身的遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质合成自身成分，进行增殖。

当噬菌体增殖到一定数量后大肠杆菌裂解，释放出大量的噬菌体。

（4）噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入→复制合成→组装→释放。

在合成子代噬菌体的DNA 和蛋白质过程中，除模板DNA的两条脱氧核苷酸长链是由亲代噬菌体提供的以外，原料、能量、酶、场所等都是由细菌提供的。

噬菌体侵染大肠杆菌的实验因噬菌体蛋白质含有DNA没有的特殊元素S，所以用35S标记蛋白质；DNA中含有蛋白质没有的特殊元素P，所以用32P标记DNA；因DNA和蛋白质都含有C、H、O、N，所以此实验不能标记C、H、O、N。

【实验过程】（2）离心的目的：让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。

【实验结果】（1）用35S标记的一组感染实验，上清液（T2噬菌体）的放射性很高，沉淀物的放射性很低，在新形成的噬菌体中没有检测到35S。

必修2第三章第2-4节DNA的结构、复制以及基因与DNA的关系年级⾼⼆学科⽣物版本⼈教新课标版课程标题必修⼆第三章第2－4节DNA的结构、复制以及基因与DNA的关系编稿⽼师马学春⼀校黄楠⼆校林卉审核于泗勇⼀、学习⽬标：1. 掌握DNA分⼦的基本单位、核苷酸的种类、碱基的种类、元素的种类；DNA分⼦的平⾯结构和空间结构；碱基互补配对原则。

2. 概述DNA分⼦的复制。

3. 说明基因是有遗传效应的DNA⽚段。

⼆、重点、难点：重点：DNA分⼦结构；DNA分⼦复制的条件、过程和特点；基因与DNA的关系，DNA 分⼦的多样性和特异性。

难点：DNA分⼦结构的主要特点；DNA分⼦复制的过程；遗传信息多样性的基础。

三、考点分析：内容要求DNA分⼦结构的主要特点ⅡDNA中遗传信息的多样性Ⅱ基因与DNA的关系ⅠDNA分⼦复制的过程Ⅱ在⾼考中，常将DNA分⼦的结构与细胞分裂、变异等内容综合在⼀起出题考查，这种⽅式是对DNA知识考查的新⽅向。

但考查的基础仍然是分⼦结构的特点，及DNA分⼦复制过程中的原料等知识。

同学应该注重基础，深⼊理解，以不变应万变是化解难度、解决问题的关键。

⼀、DNA分⼦的结构：1. 两条长链反向平⾏盘绕形成规则的双螺旋结构（1）两条长链反向平⾏。

（2）外侧为脱氧核糖与磷酸交替排列，形成基本⾻架。

（3）内部为碱基互补配对。

碱基之间的配对⽅式：A与T配对，G与C配对。

（A—T、G—C，且AT间两个氢键连接，CG间三个氢键连接）2. 结构特点：①稳定性：DNA分⼦的两条长链上的脱氧核糖与Pi交替排列的顺序和两条长链之间碱基互补配对的⽅式是稳定不变的，从⽽导致了DNA分⼦的稳定性。

②多样性：DNA分⼦中的碱基相互配对原则不变，但碱基对的排列顺序千变万化（例：4种），构⼀个最短的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4000成了DNA分⼦的多样性。

③特异性：每个DNA分⼦都具有特定的碱基排列顺序，这就构成了DNA分⼦的特异性。

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，概述DNA通过半保留的方式进行复制。

2.理解DNA的准确复制是遗传信息稳定传递的基础。

一、对DNA复制的推测及DNA半保留复制的实验证据1．对DNA复制的推测(1)半保留复制①提出者：______________。

②观点：DNA复制方式为____________。

③内容：DNA复制时，DNA双螺旋解开，互补的碱基之间的________断裂，解开的两条单链分别作为复制的模板，游离的____________根据____________原则，通过形成________，结合到作为模板的单链上。

④结果：新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的________。

(2)全保留复制：指DNA复制以DNA双链为模板，子代DNA的双链都是________的。

2．DNA半保留复制的实验证据(1)实验方法：____________技术和____________技术。

(2)实验原理：只含15N的DNA密度____，只含14N的DNA密度____，一条链含14N、一条链含15N的双链DNA密度_______________________________________________。

因此，利用______技术可以在试管中区分含有不同N元素的DNA。

(3)探究DNA的复制方式①提出问题：DNA以什么方式复制？②作出假设：DNA以__________________________________________________________方式复制。

③演绎推理(预期实验结果)离心后应出现____条DNA带；a．重带(密度最大)：两条链都为______标记的亲代双链DNA。

b．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。

c．轻带(密度最小)：两条链都为______标记的子代双链DNA。

④实验验证实验结果条带数量在试管中位置DNA含N情况亲代靠近试管底部15N/15N－DNA 第一代位置居中第二代一条带位置居中，一条带位置靠上⑤实验结论：DNA的复制是以__________的方式进行的。

生物必修二dna的复制知识点梳理DNA复制的意义在于将遗传信息从亲代传给了子代，从而保证了遗传信息的连续性。

DNA分子的复制方式为半保留复制。

下面是店铺为大家整理的生物必修二dna的复制知识点，希望对大家有所帮助! 生物必修二dna的复制知识点梳理一、DNA分子的结构5种元素：C、H、O、N、4种脱氧核苷酸3个小分子：磷酸、脱氧核糖、含氮碱基2条脱氧核苷酸长链1种空间结构——双螺旋结构(沃森和克里克)双螺旋结构(1)由两条反向平行脱氧核苷酸长链盘旋而成得双螺旋结构(2)磷酸和脱氧核糖交替连接构成基本骨架(3)碱基排列在内侧，通过氢键相连，遵循碱基互补配对原则A=T(2个氢键) G=C(3个氢键) G、C含量丰富，DNA结构越稳定。

DNA分子中，脱氧核苷酸数=脱氧核糖数=磷酸数=含氮碱基数(1个磷酸可连接1个或2个脱氧核糖)二、互补配对原则及其推论(双链DNA分子)A=T G=C A+G=C+T=(A+G+C+T)嘌呤碱基总数=嘧啶碱基总数2个互补配对的碱基之和与另外两个互补配对碱基之和相等2个不互补配对的碱基之和占全部碱基数的一半三、DNA分子的复制1、复制时间：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期2、复制场所：(只要有DNA得地方就有DNA复制和DNA转录)A 真核生物：细胞核(主要)、线粒体、叶绿体B 原核生物：拟核、细胞核(基质)C宿主细胞内3、复制条件：①模板：亲代DNA的两条链②原料：4种尤里的脱氧核苷酸③能量：ATP④酶：DNA解旋酶、RNA聚合酶4、复制特点：①边解旋边复制②半保留复制5、准确复制的原因①DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板②碱基互补配对原则保证复制准确进行6、复制的意义：讲遗传信息从亲代传给子代，保持了遗传信息的连续性四、DNA复制的有关计算1、1个DNA分子复制n次，形成2n 个DNA分子2、1个DNA分子含有某种碱基m个，则经复制n次，需游离的该种碱基为m(2n-1)，第n次复制需游离的该种脱氧核苷算m﹡2n-13、一个含15N的DNA分子，放在含14N的培养基上培养n次，后代中含有15N的DNA分子有2个，后代中含有15N的DNA链有2条，含有14N的DNA分子有2n个，含14N的DNA链有2n+1-2。

1．DNA 是由四种不同的(A 、G 、C 、T)脱氧核苷酸聚合而成的高分子化合物。

2．DNA 分子的双螺旋结构：①脱氧核糖与磷酸相间排列在外侧，形成两条脱氧核苷酸链(反向平行)，构成DNA 的基本骨架；②两条脱氧核苷酸链之间是碱基对，排列在内侧。

3．DNA 分子中碱基之间一一对应，遵循卡伽夫法则 (碱基互补配对)：A 一定与T 配对，A 和T 的分子数相等；G 一定与C 配对，G 和C 的分子数相等；但A ＋T 的量不一定等于G ＋C 的量。

依据卡伽夫法则可以确定是双链DNA 还是单链DNA 。

4．不同生物的DNA 碱基对的数目可能相同，但碱基对的排列顺序肯定不同。

5．基因是有遗传效应的DNA 片段，基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息。

对应学生用书P491．DNA 的化学组成(1)基本组成元素：C 、H 、O 、N 、P 五种元素。

(2)基本单元：脱氧核苷酸。

(3)脱氧核苷酸分子组成：脱氧核苷酸⎩⎨⎧ 脱氧核苷⎩⎪⎨⎪⎧ 脱氧核糖碱基(A 、T 、G 、C )磷酸 (4)脱氧核苷酸的种类：①碱基组成：腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)。

②种类：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。

2．DNA 分子的结构特点[巧学妙记] DNA 结构的“五、四、三、二、一”五种元素：C 、H 、O 、N 、P ；四种碱基：A 、G 、C 、T ，相应的有四种脱氧核苷酸；三种物质：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链；一种螺旋：规则的双螺旋结构。

1．DNA 分子主要存在于细胞的什么部位？提示：DNA 分子主要存在于细胞核中的染色体上，在线粒体和叶绿体中有少量分布。

2．双链DNA 分子中，嘌呤碱基数与嘧啶碱基数有什么关系？提示：嘌呤碱基数＝嘧啶碱基数。

3．每个DNA 片段中，游离的磷酸基团数是多少？磷酸数∶脱氧核糖数∶含氮碱基数的比例是多少？提示：(1)2个；(2)1∶1∶1。

高中生物必修2——第3章《基因的本质》第3节《DNA的复制》教学设计西安市第八十九中学陈璐一、教材分析本节课内容是人教版高级中学课本生物必修2第三章第三节。

DNA分子的结构和复制是遗传学的基本理论。

这一课时，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。

学好这一课时，有利于学生对有丝分裂、减数分裂、遗传规律等知识得理解和巩固，对于学生深刻认识遗传的本质是非常重要的。

“DNA 的复制”又是后面变异部分的基础。

二、学情分析学生已经具有了DNA双螺旋结构、有丝分裂、减数分裂的基本知识，在此基础上，本课时将要从分子水平来探讨生命的本质，属于肉眼看不到的抽象知识。

学生们会感到困难，因此在教学中，引导学生自主、探索、合作学习以外，还通过学生模拟活动来化解学生难点，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。

三、教学目标设计知识目标 1.说出科学家对DNA分子复制作出的推测2.简述DNA复制的过程并说明DNA分子的半保留复制。

3.知道DNA复制在遗传上的意义能力目标引导学生进行探究活动，培养学生的科学思维。

情感目标通过探究活动，培养学生的协作意识和科学态度。

四、重难点1.重点DNA的复制过程。

2.难点(1)科学家对DNA复制的推测(2)DNA复制的过程。

五、教学方法：探究法、演示法、讲授法、讨论法六、课时安排：1课时六、教学过程：教学活动设计意图教师活动学生活动复习导入展示学生课前制作的DNA双螺旋结构模型并请学生介绍：1.DNA分子的双螺旋结构有什么特点？对学生的介绍作出评价。

提问：那么在细胞进行有丝分裂或减数分裂的时，细胞内的DNA分子如何精确的分配给两个子细胞？思考回答：1.DNA化学组成的基本单位是脱氧核苷酸，每个脱氧核苷酸是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖、一分子含氮的碱基组成。

2.两条链盘旋成的双螺旋结构。

DNA复制学生已有的DNA双螺旋结构的知识是学习DNA复制的基础，由此引出新课题。

人教版必修二第三章第2节《DNA分子的结构》六、教学流程教师同时引导学生分析DNA的结构层次并板书（优教提示：打开素材动画演示：DNA的基本组成单位）组成元素：C、H、O、N、P碱基有几种呢？分别是什么？在我们的材料中这四种碱基是用不同的颜色代表的，教师板书四种碱基对应的颜色A--绿色G--蓝色C--红色T--黄色这三种小分子连接起来就组成了DNA的基本单位，请大家书写脱氧核苷酸的结构简式。

教师同时板书脱氧核苷酸都写的非常好！现在请大家按照刚才的书写，制作几种不同类型的脱氧核苷酸。

（教师巡视教室，指导学生）待学生制作完毕，幻灯片播放：探究任务1：脱氧核苷酸之间如何相的。

学生回答4：4种学生从桌子上的材料中找出这三种小分子学生回答：四种。

分别是A、G、C、T学生用不同颜色的材料对应不同的碱基。

邀请学生到黑板上书写脱氧核苷酸的结构简式学生边讨论边制作脱氧核苷酸的模型。

学生思考第一个问题，培养学生的的观察能力和分析问题的能力。

通过自己书写以及动手制作，加深对脱氧核苷酸结构的理解。

为学生的自主探连呢？讨论（1）可以在脱氧核苷酸的哪些部位把它们连接起来？（2）结合课本图，给出正确的连接部位非常好！我们提出的这几种连接方式都有可能，到底哪一种是正确的？请大家仔细观察课本图3-11，找出正确的连接方式。

教师总结，在脱氧核糖和磷酸之间会形成一个化学键，把一个个的脱氧核苷酸连接起来形成脱氧核苷酸长链。

这个化学键叫磷酸二酯键。

现在请大家利用手中的材料先制作一条脱氧核苷酸链的模型。

教师板书：脱氧核苷酸长链并巡视教室，指导学生制作脱氧核苷酸链的模型教师提问：DNA分子有几条链？我们制作另外一条链时应注意些什么呢？引出第二个探究任务，并用幻灯片展示探究任务2：DNA分子的两条脱氧核苷酸链具有什么联系教师幻灯片展示两条相同的脱氧核并踊跃发言，提出可能的连接部位：磷酸与磷酸之间、碱基与碱基之间、碱基与磷酸之间、磷酸与脱氧核糖之间、碱基与脱氧核糖之间等等。