高二生物DNA分子的结构和复制知识精讲人教版.doc

高二生物DNA分子的结构和复制知识精讲人教版 【本讲教育信息】 一. 教学内容： DNA分子的结构和复制 二. 学习内容： 本周学习DNA分子的结构，了解DNA分子结构的发现，双螺旋结构的特点，碱基互补配对原则的内容和意义；知道生物多样性和特一性的分子水平的最终原因是DNA分子的多样性，掌握DNA分子的复制特点，复制过程以及复制的特殊方式对生物的重要意义。 三. 学习重点： 1. DNA的分子结构特点 2. DNA分子的复制过程，意义 3. 碱基互补配对原则的内容，意义 四. 学习难点： 1. DNA的分子结构特点 2. DNA分子的复制过程 五. 学习过程： 1. DNA分子的结构：高分子化合物 （1）组成 元素：C、H、O、N、P 单体：核苷酸（脱氧核糖核苷酸） 染色体的结构成分是：蛋白质和DNA，染色体在生物体中起到遗传物质载体作用 核苷酸=一分子磷酸+一分子含氮碱基+一分子核糖 四种碱基的分子结构图：（了解内容） 两种核糖的分子结构图：（了解内容） 核苷的结构组成：（了解内容） 组成核苷酸单体有四种：（必会内容） 腺嘌呤脱氧核糖核苷酸 鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸 胞嘧啶脱氧核糖核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸 核苷酸的结构 磷酸——脱氧核糖（核糖）——含氮碱基 彼此间共价键连接 2. DNA的空间结构：形成高分子的化合物 （1）单链结构： 组成：很多核苷酸通过彼此脱水缩合形成长的核苷酸链 脱水位置：一核苷酸的磷酸和另一核苷酸的脱氧核糖间缩合 结构： （2）双链结构： 双链结构：两条单链结构的核苷酸链在含氮碱基碱间形成氢键作用，彼此结合，然后扭曲螺旋形成相对稳定的空间结构即双螺旋结构 DNA分子的立体结构： ① 是规则的双螺旋结构 ② 结构特点： DNA分子是由两条链组成，两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构 DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧 DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律 ③ 空间结构： 发现：1953年，美国的沃森、英国的克里克共同提出、构建DNA模型 结构： 碱基互补配对原则 DNA分子中的碱基配对时遵循互补配对原则： 嘌呤碱基一定与嘧啶碱基配对，是一一对应关系 A（腺嘌呤）一定与T（胸腺嘧啶）配对 G（鸟嘌呤）一定与C（胞嘧啶）配对 碱基碱的氢键数目一定 A、T间以两个氢键相连 G、C间以三个氢键相连 两条链间的距离不变：由嘌呤与嘧啶配对形成的碱基对决定 3. DNA分子的多样性 组成DNA分子的碱基只有四种，但碱基对的排列顺序千变万化构成了DNA分子的多样性生物体内，一个最短的DNA分子有4000个碱基对其排列顺序方式有：44000种 碱基对的特定的排列顺序，构成了每个DNA分子的特异性 碱基对的排列顺序就代表了遗传信息 DNA分子能够储存大量的遗传信息，从分子水平说明了生物体具有多样性和特异性 （1）DNA分子的复制 ① DNA分子结构的意义： 能储存大量的遗传信息，能够传递遗传信息 双螺旋结构为复制提供了精确的模板 碱基互补配对原则保证了复制的准确进行 ② 遗传信息的传递方式：DNA分子的复制完成 ③ DNA分子的复制： 概念：以亲代DNA分子为模板，合成子代DNA的过程 时间：细胞有丝分裂的间期和减数分裂的间期，随染色体的复制而完成 基本条件： 1 模板 以原来的DNA单链为模板 2 原料 四种脱氧核苷酸 3 酶 合成酶系统 4 能量 高能磷酸键提供，用于解旋、合成 复制过程： 1 开始：解旋 2 进行：以母链为模板进行复制 特点：边解旋、边合成、边缠绕成新的双链反向螺旋DNA分子 3 结束：形成两个新的DNA分子 一个DNA分子形成两个完全相同的DNA分子 新形成的DNA分子与母链DNA完全相同 每条子DNA中有一条单链完全来自母链，另一条新合成的 通过细胞分裂，子代DNA分配到子细胞中去，完成遗传物质的传递 （图中：红色表示新合成的子链，蓝色表示的是母链结构） 概念： 半保留复制：新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子的一条链，这种复制称之为半保留复制 （4）DNA复制的意义 使遗传信息从子代，保证了遗传信息的连续性 【模拟试题】（答题时间：60分钟） 1. 所有的病毒的遗传物质是（ ） A. 都是DNA B. 是DNA和RNA C. 都是RNA D. 是DNA或RNA 2. DNA的主要功能是遗传信息的（ ） A. 储存和传递 B. 转录和翻译 C. 储存和分配 D. 传递和释放 3. 一核酸的碱基构成情况是A=20%、C=30%、T=25%、G=25%，据此推测知