《遗传的分子基础》教学设计
本专题在初中生物课和高中生物必修一《分子与细胞》的基础上，从分子水平上进一步详尽地阐述遗传的物质基础和作用原理。本节课讲述了DNA是遗传物质的实验证据，DNA分子的结构及复制等内容，使学生从遗传物质所应该具备的特点方面，对DNA有整体的把握和深入的理解。结合教材和课标，确定本专题的教学目标为：
知识方面：
1.总结人类对遗传物质的探索过程。
2.概述DNA分子结构的主要特点。
3.概述DNA分子的复制。
4.相关计算的突破。
情感态度与价值观方面：
1.认同与人合作在科学研究中的重要性，讨论技术的进步在探索遗传物质奥秘中的重要作用。
2.认同人类对遗传物质的认识是不断深化不断完善的过程。
3.初步形成遗传物质的结构与功能相统一、多样性与共同性相统一的观点。
能力方面:
探讨实验技术在证明DNA是主要遗传物质中的作用
通过DNA半保留复制的同位素标记实验的学习，体验科学家的研究思路和科学精神。
通过DNA复制的学习，探索生物界丰富多彩的奥秘，从而激发出学科学、用科学、爱科学的求知欲。
分析考纲，帮助学生宏观把握考点。
1.人类对遗传物质的探索过程 Ⅱ(5年5考)
2.DNA分子结构的主要特点 Ⅱ(5年5考)
3.DNA分子的复制 Ⅱ(5年3考)
细数知识点，使学生明确需要具体掌握的细节。
三、分考点专项突破
（一）DNA是主要的遗传物质——相关实验及不同生物的遗传物质总结
1.通过提问的方式，复习了以肺炎双球菌、噬菌体、烟草花叶病毒等为材料的实验，分析总结了不同生物的遗传物质。重点放在实验方法的总结以及噬菌体侵染实验的分析。总结高中实验中同位素标记法的具体实例。
2.当堂巩固：图甲是肺炎双球菌的体内转化实验，图乙是噬菌体侵染细菌的实验。
关于这两个实验的分析正确的是(多选)( )
A．甲图中将R型活菌和S型死菌的混合物注射到小鼠体内，R型细菌向S型细菌发生了转化，转化的原理是基因重组
B．乙图中搅拌的目的是提供给大肠杆菌更多的氧气，离心的目的是促进大肠杆菌和噬菌体分离
C．用32P、35S标记的噬菌体，分别侵染未被标记的细菌，离心后放射性分别主要在上清液、沉淀物中
D．若用无放射性标记的噬菌体，侵染体内含35S标记的细菌，离心后放射性主要分布在沉淀物中
（二）DNA分子的结构及结构特征
1.提问基础知识。
2.看图说明结构，检验基础知识。
3.巩固碱基计算。总结口诀，便于计算。
（三）DNA分子的复制
1.提问基础知识。
2.图解半保留复制。
3.综合练习。
（1）下图表示大肠杆菌的DNA复制示意图。如果是单起点单向复制,按正常的子链延伸速度，此DNA分子复制约需30 s,而实际上复制从开始到结束只需约16 s。判断下列说法正误并计算。
1.实际复制的时间之所以减半,是由于该DNA分子是从两个起点同时进行复制的
2.把甲放在含15N的培养液中复制三代,子代中含15N的DNA占100%
3.若该DNA分子共有a个碱基，其中腺嘌呤m个，则该DNA分子复制4次，需要游离胞嘧啶脱氧核苷酸数为 ? 第4次复制所需要的游离胞嘧啶脱氧核苷酸数？
（2）结合日常练习中遇到的问题，帮助学生认清复制起点及分析出复制方向。
四、回扣、提升，点明遗传物质所需要具备的特点。
五、作业布置。课后练习及预习。
课件21张PPT。第三单元 遗传变异与进化专题一 遗传的分子基础【考纲考频】
1.人类对遗传物质的探索过程 Ⅱ(5年5考)
2.DNA分子结构的主要特点 Ⅱ(5年5考)
3.基因的概念 Ⅱ(5年1考)
4.DNA分子的复制 Ⅱ(5年3考)
5.遗传信息的转录和翻译 Ⅱ(5年19考)
6.基因与性状的关系 Ⅱ(5年0考)【考查特点】
1.遗传物质的探索：主要考查遗传物质探索实验的结果分析。试题以选择题为主。
2.DNA分子结构：主要考查脱氧核苷酸的连接方式、碱基互补配对规律的运用。试题以选择题为主。
3.DNA分子复制：主要考查DNA复制的场所、特点和过程，结合DNA分子结构，考查脱氧核苷酸的数目。试题以选择题为主。1、肺炎双球菌体外转化实验与噬菌体侵染细菌实验的思路的共同之处？各自的方法及结论？2、噬菌体侵染细菌实验异常结果分析：
（1）第一组沉淀物放射性很高
（2）第二组上清液放射性很高DNA分子的结构-----双螺旋结构即时训练1即时训练2----活页P142补则同;
不补则倒复制方式——半保留复制？全保留复制？下图表示大肠杆菌的DNA复制示意图。如果是单起 点单向复制,按正常的子链延伸速度，此DNA分子复制 约需30 s,而实际上复制从开始到结束只需约16 s。判断下列说法正误并计算。即时训练1.实际复制的时间之所以减半,是由于该DNA分子是从两个起点同时进行复制的2.把甲放在含15N的培养液中复制三代,子代中含15N的DNA占100%3.若该DNA分子共有a个碱基，其中腺嘌呤m个，则该DNA分子复制4次，需要游离胞嘧啶脱氧核苷酸数为 ?正确错误（24-1）(a/2-m)第 4 次 ?遗传物质需要具备的特点:（1）分子结构具有相对的稳定性。（2）能够自我复制，使生物体前后代保持一定的连续性。（3）能够指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢过程和性状。
（4）能够产生可遗传的变异。
《遗传的分子基础》评测练习
1．放射性同位素示踪法在生物学研究中具有广泛的用途，下列是生物学发展史上的几个重要实验，其中没有应用放射性同位素示踪技术的是( )
A．DNA半保留复制的实验证据
B．噬菌体侵染细菌的实验
C．艾弗里所做的肺炎双球菌的转化实验
D．研究分泌蛋白的合成及分泌途径
2．用含15N、35S、32P的噬菌体去侵染不含放射性元素的细菌，则释放出的子代噬菌体中( )
A．只含32P B．大多数含有15N和32P
C．少数含15N、35S和32P D．全部不含35S
3.在一个双链DNA分子中，碱基总数为m，腺嘌呤数为n，则下列有关结构数目正确的是（ ） ①脱氧核苷酸数=磷酸数=碱基总数=m ②碱基之间的氢键数为（3m-2n）/2
③一条链中A+T的数量为n ④G的数量为m-n
A．①②③ B．②③④ C．③④ D．①②③④
4.下图所示为真核细胞蛋白质合成过程中必需的两种物质(甲、乙)，下列有关叙述中正确 的是( )
A．遗传信息位于甲上 B．乙由三个碱基组成
C．甲的合成需要RNA聚合酶的参与 D．乙可以转运多种氨基酸
5．下列对甲、乙、丙三个与DNA分子有关的图的说法，正确的是( )
A．甲图DNA放在含15N培养液中复制2代，子代含15N的DNA单链占总链的1/8
B．甲图②处的碱基对缺失将导致基因突变，其（A+C）/（T+G）比例能表现DNA分子的特异性
C．乙图表示转录过程，图中有7种核苷酸，根尖细胞中能进行乙图所示生理过程的结构有细胞核、线粒体
D．丙图中所示的生理过程为转录和翻译， 所示的过程可发生在细菌中
6.双脱氧核苷酸常用于DNA测序，其结构与脱氧核苷酸相似，能参与DNA的合成，且遵循碱基互补配对原则。DNA合成时，在DNA聚合酶作用下，若连接上的是双脱氧核苷酸，子链延伸终止；若连接上的是脱氧核苷酸，子链延伸继续。在人工合成体系中，有适量的序列为GTACATACATG的单链模板、胸腺嘧啶双脱氧核苷酸和4种脱氧核苷酸。则以该单链为模板合成出的不同长度的子链最多有（ ）
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
7．如图是DNA片段的结构图，请据图回答：
（1）图甲是DNA片段的______结构，图乙是DNA片段的______结构。
（2）填出图中部分结构的名称：[2]______、[3]______、[5]______。
（3）从图中可以看出DNA分子中的两条链是由______和______交替连接构成的。
（4）连接碱基对的[7]是______，碱基配对的方式如下：即______与______配对；______与______配对。
（5）从图甲可以看出组成DNA分子的两条链的方向是______的，从图乙可以看出组成DNA分子的两条链相互缠绕成规则的______结构。
8.下图为生物体内遗传信息的传递与表达过程。据图回答：
（1）比较图一与图二，所需要的条件除模板有所不同之外，________和________也不同。
（2）若图二所示结构进行该过程前共有a个碱基对，其中鸟嘌呤有b个，则图中过程连续进行4次，至少需要提供胸腺嘧啶________个。
（3）图三所示的是遗传信息传递的规律，被命名为________________。过程②必需的酶是____________， 图三中可在人体正常细胞内发生的过程有______________。(填序号)
（4）图四中Bt为控制晶体蛋白合成的基因， d过程对应于图三中________过程(填序号)。基因控制生物体的性状主要表现在两方面：基因通过_______________来控制生物体的性状，如白化病；或通过 ____________________ 直接控制生物体的性状，如囊性纤维病。
