《DNA的结构和复制》教案
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1 第三章 第2、3节 DNA的结构和复制
班级 姓名
学习目标
识记：DNA双螺旋结构特点
理解：DNA半保留复制的过程特点
应用：碱基互补配对的计算；N的同位素标记和离心技术在DNA半保留复制证明应用
重点和难点
半保留复制的过程特点；碱基互补配对的计算；N的同位素标记和离心技术在半保留复制证明的应用。
【自主复习】先认真精读本章课本，回忆所学内容。完成下面的基础知识填空
一、DNA的结构
1、双螺旋结构的认识过程
发现双螺旋的科学家：美国① 和英国②
DNA组成元素：③ DNA基本单位：④ 。
DNA规则双螺旋结构： 两条单链⑤ ； 碱基对以⑥ 连接排列在内侧；
⑦ 与⑧ 交替连接排列在外侧构成基本骨架。
2、DNA的结构特点
稳定性：稳定是遗传物质的基本条件，使其稳定的原因一是碱基间的氢键，A与T间形成⑨ 个氢键，G与C间形成⑩ 个氢键。原因二是疏水的碱基彼此堆积，很好地与水隔离。
多样性：⑪ 的千变万化决定了DNA的多样性，而遗传信息的多样性决定了⑫ 的多样性。
特异性：每个DNA分子的⑬ 是特定的，构成了每个DNA分子的特异性。
二、DNA的半保留复制
时间：⑭
场所：主要在⑮
过程：解旋
合成子链 形成子代DNA分子
条件：模板（亲代DNA的⑯ 链）、 原料（4种游离的⑰ ）、
酶（⑱ 酶、⑲ 酶）、 能量（⑳ 直接提供的能量）
子代DNA的特点：与亲代DNA完全相同
意义：使遗传信息从亲代传给子代，保持遗传信息的○21 。
能精确复制的保障因素： 独特○22 结构为复制提供精确的模板；
○23 保证了复制准确无误。
【整合提高】
一、画一个含4个碱基对的DNA分子平面简图并标注各结构名称，写下你认为要注意的特点， 口头阐述结构和复制过程。
2 二、碱基互补配对原则及有关计算
规律一：一个双链DNA分子中：A= ；G = ； A+G = ；
规律二：在双链DNA分子中，A+T或G+C所占的比例 它在任何一条单链中所占的比例。
规律三： A+T / G+C的比值在整个DNA分子中，在任何一条互补链中都是 的。
规律四：DNA分子双链中， 一条链的A+G与T+C 的比值与 另一互补链的A+G与T+C
的比值互为 。
规律五：一个的DNA（含鸟嘌呤m个）若复制n次，则：
共产生子代DNA分子 个
共产生脱氧核苷酸链 条
共消耗G 个，其中第n次复制消耗G 个。
三、放射性同位素示踪法的应用
放射性同位素与被替代的元素的原子具有相同的质子数，所以不影响它的化学性质。但它具有不同的物理性质，即不断放出射线，能被跟踪。这个性质被应用于研究某些反应过程、物质转移途径、重要代谢的过程等。请将必修部分用到同位素示踪法的实验列举如下。 过程（3H—亮氨酸）
的证明（H218O和C18O2）
光合作用 过程的探究（14CO2）
T2噬菌体的遗传物质探究（ 和
标记的噬菌体）
DNA半保留复制的证明（15N）
请分析：14N-DNA分子和15N-DNA分子离心后在试管中的分布
如右图。将亲代l4N-DNA大肠杆菌转移到含15N的培养基上,再
连续繁殖两代(I和II),用某种离心方法分离得到的DNA结果如何
?假设存在半保留复制和全保留复制两种可能。
半保留复制 全保留复制
子一代 子一代
子二代 子二代
子n代 轻带占
中带占 重带占 子n代：轻带占
中带占 重带占
3 【巩固练习】
一、选择题（每题只有一个选项符合题意，将请务必所选答案填入答题栏相应题号下）
1．下列有关遗传信息的叙述，错误的是
A．遗传信息可以通过DNA复制传递给后代
B．遗传信息控制蛋白质的分子结构
C．遗传信息是指DNA分子的脱氧核苷酸的排列顺序
D．遗传信息全部以密码子的方式体现出来
2．用一个32P标记的噬菌体侵染细菌。若该细菌解体后释放出32个大小，形态一样的噬菌体，则其中含有32P的噬菌体有
A.0个 B.2个 C.30个 D.32个
3．下列关于DNA复制的叙述，正确的是
A．在细胞有丝分裂间期，发生DNA复制
B．DNA通过一次复制后产生四个DNA分子
C．DNA双螺旋结构全部解链后，开始DNA的复制
D．单个脱氧核昔酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链
4．某个DNA片段由500对碱基组成，A＋T占碱基总数的34%，若该DNA片段复制2次，共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为
A．330 B．660 C．990 D．1320
5．DNA分子经过诱变，某位点上一个正常碱基（设为P）变成了尿嘧啶。该DNA连续复制两次，得到4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U-A、A-T、G-C、C-G，推测"P"可能是
A．胸腺嘧啶 B．腺嘌呤 C．胸腺嘧啶或腺嘌呤 D．胞嘧啶
6．亚硝酸盐可使DNA的某些碱基脱去氨基，碱基脱氨基后的变化如下：C转变为U（U与A配对），A转变为I（I为次黄嘌呤，与C配对）。现有一DNA片段为，经亚硝酸盐作用后，若链①中的A、C发生脱氨基作用，经过两轮复制后其子孙代DNA片断之一为
4
班级 姓名
题号 1 2 3 4 5 6
选项
7．(2008南京二模)（5分）DNA分子双螺旋结构模型提出之后，人们又去探究DNA是如何传递遗传信息的。当时推测可能有如图A所示的三种方式。1958年，Meslson和Stahl用密度梯度离心的方法，追踪由15N标记的DNA亲本链的去向，实验过程是：在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N－DNA（对照），在氮源为15N—DNA的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA均为15N—DNA（亲代），将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续繁殖两代（子代I和子代Ⅱ）后离心得到如图B所示的结果。请依据上述材料回答问题：
（1）如果与对照相比，子代I离心后能分辨出轻和重两条密度带， 则说明DNA传递
遗传信息的方式是
。
如果子代I离心后只有1条中等密度带，则可以排除DNA传递遗传信息的方式
是
。
如果子代I离心后只有1条中等密度带，再继续做子代Ⅱ的DNA密度鉴定：
①若子代Ⅱ离心后可以分出中、轻两条密度带，则可以确定DNA传递遗传信息的
方式是
。
②若子代Ⅱ离心后不能分出中、轻两条密度带，则可以确定DNA传递遗传信息的方式
是 。
（2）他们观测的实验数据如下：梯度离心DNA浮力密度(g/ml)表
分析实验数据可知：实验结果与当初推测的DNA三种可能复制方式中的 方式相吻合。
