高二生物 第三章第二节 DNA分子的结构
设计 ：王芳 日期：
【学习目标】1.概述DNA分子结构的主要特点。
2.讨论DNA双螺旋结构模型的构建历程，并能制作模型。
【学习重点】1.DNA分子结构的主要特点。
2.制作DNA分子双螺旋结构模型。
【学习难点】 DNA分子结构的主要特点。
【学法】1根据科学家构建模型过程，总结研究方法。
2.以DNA模型为依托，发挥空间想象能力。
情景导入
知识探究 个性化设计
：DNA双螺旋结构模型的构建一．构建模型的科学家是美国生物学家 和英国物理学家 ，标志生物学的研究已进入分子水平。二．当时科学界对DNA的认识是：DNA分子是以 种 为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有 四种碱基。DNA分子的结构一．元素组成： 5种元素。二．基本单位： 一分子磷酸 1．组成 脱氧核苷酸 一分子脱氧核糖 一分子含N碱基 2．种类: 、 、 、 。三．平面结构：两条长链四．空间结构：双螺旋结构，其主要特点：1. DNA分子是由 条链构成的，这两条链按 方式盘旋成双螺旋结构。2. DNA分子中 与 交替连接，排列在外侧，构成基本骨架； 排列在内侧。3.两条链上的碱基通过 连接成碱基对。碱基配对的规律是：A与 配对，C与 配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫做 原则。【自我检测一】1.DNA完全水解（彻底水解）后得到的化学物质是（ ）A. 氨基酸、葡萄糖、含氮碱基 B. 氨基酸、核苷酸、葡萄糖C. 核糖、含氮碱基、磷酸 D. 脱氧核糖、含氮碱基、磷酸E. 两条多聚脱氧核苷酸链 F. 四种脱氧核苷酸G. C、H、O、N、P五种元素2.有一对氢键连接的脱氧核苷酸，已查明它的结构中有一个腺嘌呤，则它的其他组成应是 （ ）A. 三个磷酸、三个脱氧核糖、一个胸腺嘧啶B. 两个磷酸、两个脱氧核糖、一个胞嘧啶C. 两个磷酸、两个脱氧核糖、一个胸腺嘧啶D.两个磷酸、两个脱氧核糖，一个尿嘧啶3.下面关于DNA分子结构的叙述正确的是（ ）A. DNA分子任一条链中A=T；C=G B. 每个碱基分子均连接着一个磷酸和一个脱氧核糖C. 每个磷酸分子都直接和两个脱氧核糖相连D. DNA分子两条链上的A与T通过氢键相连：DNA分子的结构1.稳定性 ：DNA分子中脱氧核糖与磷酸交替连接方式不变；两条链间碱基互补配对方式不变。2.特异性：每种生物的DNA分子都有特定的碱基数目和排列顺序。3.多样性：DNA分子碱基对数量不同；碱基对的排列顺序千变万化。 碱基互补配对原则的应用比较项目整个DNA分子1号链2号链A、T、C、GA=T;C=GA1=T2;T1=A2C1=G2;G1=C2(A+G)/(T+C)非互补碱基的和之比 1 M 1/M（A+T）/(C+G)互补碱基的和之比 N N NA+G或T+C在整个DNA分子中占碱基总数的1/2【自我检测二】1.（07南京质检）已知DNA分子中，一条链的(A+G)/(T+C)比值为0.4。则互补链中，（A+G）/（T+C）比值应为 （ ） A. 1 B.0.4 C.2.5 D.0.63.（07成都模拟）双链DNA分子中，G占38%，其中一条链中的T占该链的5%，那么另一条链中的T占该单链的（ ）A. 76% B. 5% C. 19% D. 38%【当堂检测】1.（07南通模拟）一个用15N标记的DNA分子，在14N的环境中连续复制三次后,含有15N的DNA分子有（ ）A.2个 B.4个 C.6个 D.8个2.（07深圳模拟）狗和鸡的体细胞具有相同数目的染色体（2n=78），但性状差异很大，原因是BA.生活环境不同 B.DNA分子中碱基对顺序不同C.DNA分子中碱基配对方式不同 D.着丝点数目不同3.（07届福州模拟题）一个DNA分子的一条链上，腺嘌呤比鸟嘌呤多40%，两者之和占DNA分子碱基总数的24%，则该DNA分子的另一条链上，胸腺嘧啶占该链碱基数目的：A.44% B.24% C.14% D.28%4.某同学在制作DNA双螺旋结构模型的实验中，按要求制作含20个碱基对的DNA片段。那么该同学需要制作长方形、五边形、圆形塑料片的数量依次是（ ）A. 20 20 20 B. 30 30 30 C. 40 40 40 D. 20 30 40 5-1-1
课堂小结：
教后反思：高二生物 第三章第一节 DNA是主要的遗传物质
设计 ：王芳 日期：
【学习目标】1.能够根据“DNA是主要的遗传物质”的探索过程得出相应的结论。
2.分析证明“DNA是主要的遗传物质”的实验设计思路。
【学习重点】1.肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
2.噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。
【学习难点】 噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。
【学法】 运用对比的方法，比较不同的实验组得出相应的实验结论。
情景导入
知识探究 个性化设计
：肺炎双球菌的转化实验（一）体内转化实验（1928年，英国，格里菲思）实验材料：肺炎双球菌，小鼠 菌落（光滑、粗糙）有无荚膜有无毒性S型细菌R型细菌① _________小鼠体内小鼠不死亡② S型细菌小鼠体内小鼠死亡，鼠体内有_______③ 加热杀死S型细菌小鼠体内小鼠__________④特别提醒：加热可使蛋白质发生不可逆的变性而失活，但DNA分子在加热变性后待温度下降时又可复性思考题组1：①对比分析第一、二组说明 有毒性， 无毒性。②在第三组中被加热杀死的S型细菌 （有，没有）毒性。③在第四组的结果说明，出现了活的 （S型细菌、R型细菌）结论：被灭活的S型细菌中，必然存在着一种必然含有某种促成这一转化的活性物质 ——转化因子（此时能证明该遗传物质是DNA吗？ ）（二）体外转化实验（1944年，美国，艾弗里）1、活的R型细菌+S型细菌的DNA → （有/无）S型细菌2、活的R型细菌+S型细菌的蛋白质（或脂质、多糖荚膜）→ （有/无）S型细菌3、活的R型细菌+S型细菌的DNA +DNA酶 → （有/无）S型细菌结论： 是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质，也就是说， 是遗传物质， 不是遗传物质。（能证明DNA是主要的遗传物质吗？ ）【自我检测一】1．格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明了（ ）A．DNA是遗传物质 B．RNA是遗传物质C．蛋白质不是遗传物质 D．加热杀死的S型菌中含有“转化因子”2．艾弗里及其同事研究肺炎双球菌的方法是（ ）A．杂交实验法 B．同位素标记法C．病毒侵染法 D．单独直接观察不同成分的作用：：噬菌体侵染细菌的实验（1952年，赫尔希和蔡斯，同位素示踪法）阅读并观察教材P45图3-6，概括实验步骤： 同位素： 32S 和 35S（放射性） 31P 和 32P（放射性） ①噬菌体分为两组进行标记，分别用35S标记 和32P标记 。②用被标记的噬菌体分别侵染 。③在搅拌器中搅拌、然后离心，检测 。思考题组2：1、新噬菌体的DNA由 指导合成，原料（核苷酸）由 提供。2、新噬菌体的蛋白质由 指导合成，原料（氨基酸）由 提供。3、实验过程中搅拌的的 。离心的目的是 。4、离心后沉淀物与上清液各有什么成分？_____________________________________、_____________________________。实验结果：由实验结果可知，噬菌体在细菌内的增殖是在 的指导下完成的。实验结论： 是遗传物质，蛋白质未起到遗传作用（噬菌体侵染细菌的实验能证明DNA是主要遗传物质吗？ ）【自我检测二】1．为研究噬菌体侵染细菌的详细过程，你认为如何选择同位素标记的方案（ ）A．用14C或3H培养噬菌体，再去侵染细菌B．用180或15N培养噬菌体，再去侵染细菌C．将一组噬菌体用32P和35s标记D．一组用32P标记DNA，另一组用35S标记蛋白质外壳2．噬菌体侵染细菌的实验证明（ ）A．RNA是遗传物质 B．DNA是遗传物质C．蛋白质是遗传物质 D．多糖是遗传物质3．噬菌体的各种性状能传递给后代是通过（ ）A．噬菌体的DNA B．细菌的DNA C．噬菌体的蛋白质 D．细菌的核糖体RNA是遗传物质的证据⑴提取烟草花叶病毒的 不能使烟草感染病毒；⑵提取烟草花叶病毒的 能使烟草感染病毒。【自我检测三】右图为烟草花叶病毒（TMA）和车前草病毒（HRV）的结构，如图A和B，侵染作物的症状如图C和D。（1）用E去侵染叶片F时，叶片F患病的症状与 相同。（2）F上的病毒蛋白质外壳是以 为模板， 由 提供原料，以 为场所合成的。（3）E的子代病毒的各项的特征是由 决定的。（4）本实验证明了 是遗传物质。说出下列生物的遗传物质：（1）真核生物：（2）原核生物：（3）病毒：结论：因为绝大多数生物的遗传物质是 ，所以说 是主要的遗传物质。【当堂检测】1．噬菌体在增殖过程中利用的原料是（ ）A．细菌的核苷酸和自己的氨基酸 B．自己的核苷酸和细菌的氨基酸C．细菌的脱氧核苷酸和氨基酸 D．自己的氨基酸和细菌的核苷酸2．用噬菌体去感染体内含有32P的细菌，在细菌解体后含32P的是（ ）A．子代噬菌体DNA B．子代噬菌体蛋白质外壳C．子代噬菌体所有部分 D．子代噬菌体不含32P3．用甲种病毒的RNA与乙种病毒的蛋白质外壳组装成一种病毒丙，以病毒丙侵染宿主细胞，在宿主细胞中产生大量子代病毒，子代病毒具有的特征是（ ）A．甲种病毒的特征 B．乙种病毒的特征C．丙种病毒的特征 D．都不是4.肺炎双球菌中S型具有多糖类荚膜，R型则不具有。下列叙述错误的是（ ）A．培养R型活细菌时加S型细菌的多糖类物质， 能产生一些具荚膜的细菌B．培养R型活细菌时加S型细菌的DNA的完全水解产物，不能产生具荚膜的细菌C．培养R型活细菌时加S型细菌的DNA，能产生具荚膜的细菌D．培养R型活细菌时加S型细菌的蛋白质，不能产生具荚膜的细菌5、噬菌体侵染细菌实验不能证明（ ）①DNA能自我复制，使前后代保持一定的连续性、稳定性②DNA分子结构的相对稳定性 ③DNA能指导蛋白质的合成④DNA能产生可遗传变异 ⑤DNA是遗传物质 ⑥DNA是主要的遗传物质A．①②③④ B．①③⑤ C．②④⑥ D．④⑥6．用15N、32P、35S标记噬菌体，让其去侵染细菌，在产生的子代噬菌体组成结构中，能够找到的放射性元素为（ ）A．可在外壳中找到15N、35S B．可在DNA中找到15N、32PC．可在外壳中找到15N D．可在外壳中找到15N、32P、35S7．含35S、32P的噬菌体侵染细菌，结果子代噬菌体（ ）①蛋白质均有放射性 ②蛋白质均无放射性③DNA绝大多数有放射性 ④DNA绝大多数无放射性A．①③ B．①④ C．②③ D．②④8.用噬菌体去感染内含大量3H的细菌，待细菌解体后，3H应（ ）A．随细菌的解体而消失 B．仅发现于噬菌体的DNA中C．发现于噬菌体的外壳和DNA中 D．仅发现于噬菌体的外壳中
课堂小结：
教后反思：
R型活细菌和加热杀死S型细菌
小鼠体内小鼠______，鼠体内分离出_______
上清夜放射性很_______
沉淀物新噬菌体中含_________
⑴被35S标记的噬菌体+细菌
⑵被32P标记的噬菌体+细菌
上清夜 _______
沉淀物放射性很___新噬菌体中含32P高二生物 第三章第三节 DNA的复制
设计 ：王芳 日期：
【学习目标】1.概述DNA分子的复制。
2.了解DNA复制的生物学意义。
【学习重点】 DNA分子复制的条件、过程和特点。
【学习难点】 DNA分子复制的过程。
【学法】认真观察课件中演示的DNA分子复制的动态变化过程，明确亲代DNA与子代DNA的关系。
情景导入 个性化设计
知识探究：DNA半保留复制的实验证据1、提出假说：假设 DNA是半保留复制2、分析假说：复制后得到的子一代DNA和子二代DNA的组成是怎样的 （如右图）3、实验过程：DNA是肉眼看不见的，如何才能分辨DNA呢？方法： 。首先在________________ 培养液中培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖几代后，再将大肠杆菌转移到________________培养液中。然后，在不同时刻收集大肠杆菌并_____ ，再将提取的DNA进行________ ，并记录______________________________________。如果DNA是以半保留的方式复制的，预期实验结果如下表（请完成）世代DNA分子中N元素 密度在离心管中的位置比例亲代15N15N（全部）最大（重带）第1代第2代第3代4、实验结果5、实验结论： 。【自我检测一】1.一条染色体含有一个双链DNA分子，经复制后，一条染色单体含有（ ）A．两条双链DNA分子 B.一条双链DNA分子 C.一条单链DNA分子 D.四条双链DNA分子：DNA分子复制的过程1.概念： 。2.时间： 和 。3.场所：真核细胞：主要是 、还有 、 。 原核细胞： 4.过程：（1）解旋→提供准确模板DNA分子利用细胞提供的 、在 的作用下，DNA分子两条多脱氧核苷酸链配对的碱基从 处断裂，两条螺旋的双链解开，这个过程叫做 。解开的两条单链叫 （也称 ）。（2）复制→合成互补子链以上述解开的每一段母链为 ，在 酶的作用下，以周围环境中游离的 为原料，按照 原则，各自合成与母链互补的一段 。（3）复旋→子、母链结合盘绕形成新DNA分子随着解旋过程的进行，新合成的子链不断地延伸，同时每条子链与其对应的 盘绕成 ，从而各自形成一个新的DNA分子，这样，1DNA分子→2个完全相同的DNA分子。5.条件：（1） （即两条母链）； （2） （四种 ）。（3）能量 （即 ）； （4）酶 （有 酶和 酶）。6.特点（1） ；（2） 。（即在子代双链中，有一条是亲代原有的链，另一条（子链）则是新合成的。） 7.“准确”复制的原因：（1） ；（2） 。8.结果： 。9.意义： 。 【自我检测二】1.下列有关DNA复制过程的叙述中，正确的顺序是（ ）。①互补碱基对之间氢键断裂 ②互补碱基对之间氢键合成③DNA分子在解旋酶的作用下解旋 ④以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对⑤子链与母链盘旋成双螺旋结构A.①③④②⑤ B.③①⑤④② C.①④②⑤③ D.③①④②⑤2．具有100个碱基对的一个DNA分子区段，内含40个胸腺嘧啶，如果连续复制２次，则需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸（ ）；第二次复制需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸（ ）A．60个 B．80个 C．120个 D．180个 【当堂检测】1. 在一个密闭容器里，用含有同位素13C的脱氧核苷酸合成一个DNA分子，然后加入普通的含12C的脱氧核苷酸，经3次复制后，所得DNA分子中含12C的脱氧核苷酸链数与含13C的脱氧核苷酸链数之比和12C的DNA数与含13C的DNA数之比分别是（ ）A．1/2、1/4 B．1/8 1/4、 C．1/4、1/16 D．1/8、1/82.康贝格(Kornberg)曾以噬菌体为引子，用四种脱氧核苷酸为原料，加入适量ATP和DNA聚合酶，在试管中把游离的脱氧核苷酸合成了噬菌体DNA，这种半人工合成的DNA也能够在寄主(细菌)体内繁殖。请据此回答下面的问题。(1)该实验说明的问题是 。(2)加入ATP的目的是 ，说明该过程 。(3)加入DNA聚合酶的目的是 。(4)若DNA是在细菌细胞内合成，则其场所是 ；若在真菌细胞内合成，其场所可能是 ；若在高等植物叶肉细胞内合成，其场所又可能是 。 5-1-1
课堂小结：
教后反思：高二生物 第三章 第四节 基因是有遗传效应的DNA片段
设计 ：王芳 日期：
【学习目标】1、理解为什么说基因是有遗传效应的DNA片段。
2、说明基因和遗传信息的关系。
3、描述染色体、DNA和基因三者之间的关系。
【学习重点】理解为什么说基因是有遗传效应的DNA片段。
【学习难点】理解DNA分子具有多样性和特异性。
【学法】通过实验探究，将数学模型迁移到生物学问题，探讨碱基排列顺序多样性。
情景导入
知识探究 个性化设计
：阅读课本P55资料分析，回答问题。一、说明基因与DNA关系的实例1、大肠杆菌的DNA与基因。分析DNA与基因在数量上存在什么关系？__________________________________________________________2、海蛰的绿色荧光蛋白基因与转基因技术。分析基因有什么作用？__________________________________________________________3、人类基因组计划（HGP计划）：分析①NA上的所有碱基都参与构成基因吗？______________②人体体细胞有____条染色体，人类基因组计划测定只测定其中的____条。为什么？_________________________________________________________。4、小鼠体内的HMGIC基因与肥胖直接相关。分析说明基因有什么作用？【自我检测一】1.中国生物学家参与“人类基因组计划”1%的草图测序工作，生物学家测定的是A．DNA的碱基序列 B．mRNA的碱基序列 C．tRNA的碱基序列 D．rRNA的碱基序列：DNA片段中的遗传信息通过以上实例分析可知：每个染色体含有____个DNA分子，每个DNA分子有______个基因，每个基因都是特定的DNA片段，有着特定的_____________，这说明DNA必然蕴含了大量的_____________,即__________的排列顺序。基因的化学组成：基因的基本单位是：____________________ 基因的_____________排列顺序代表遗传信息。例如：白花基因有特定的______________排列顺序，这样特定的排列顺序就代表白花的遗传信息。上一代传给下一代的是____________而不是白花的本身，在下一代就可以将白花遗传信息表达为白花。2.基因不同的实质：不同的基因，______________排列顺序不同，但是每个基因都有___________的排列顺序3.基因的位置：___________是基因的主要载体，每个________含有一个DNA分子，每个DNA分子含有多个基因，基因在________上呈直线排列。 4.基因是有遗传效应的DNA片段____________蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的_____________，构成DNA分子多样性，而碱基的__________的排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性；DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。DNA上分布着多个________，_______是有遗传效应的_____________。【自我检测一】1.遗传信息是指 ( )
A．有遗传效应的脱氧核苷酸序列 B．脱氧核苷酸
C．氨基酸序列 D．核苷酸2．下列关于基因的叙述不正确的是 ( )
A．基因是决定生物性状的基本单位 B．基因的化学本质是DNA
C．基因只存在于细胞核中 D．基因的脱氧核苷酸顺序代表着遗传信息【当堂检测】1．DNA指纹技术是法医物证学上进行个人认定的主要方法，人的DNA“指纹”是指DNA的( )
A．双螺旋结构 B．磷酸和脱氧核糖的排列顺序
C．碱基互补配对原则 D．脱氧核苷酸的排列顺序2．蛋白质分子、核酸分子均具有特异性，下列选项中与核酸分子特异性无关的是 ( )A．结构单元的种类 B．结构单元的数目
C．结构单元的排列顺序 D．整个分子的空间结构
课堂小结：
教后反思：
