2019-2020年高中生物DNA分子的结构和复制教案1新课标人教版必修2.doc

2019-2020年高中生物DNA分子的结构和复制教案1新课标人教版必修2教学目的1 DNA分子的结构特点（C：理解）。2 DNA分子复制的过程和意义（C：理解）。重点和难点1 教学重点（1） DNA分子的结构。（2） DNA分子的复制。2 教学难点（1） DNA分子的结构特点。（2） DNA分子的复制过程。教学过程【板书】 基本单位脱氧核苷酸 DNA分子的结构DNA分子 双螺旋结构的主要特点的结构 概念和复制 DNA分子的复制 复制的过程 复制的意义【注解】（一）DNA分子的结构1 化学 基本单位：脱氧核苷酸（四种）组成 连接：聚合【例析】在DNA分子中，由于组成脱氧核苷酸的碱基有4种（AG、CT），因此，构成DNA分子的脱氧核苷酸也有4种，它们的名称是：腺嘌呤脱氧核苷酸，鸟嘌呤脱氧核苷酸，胞嘧啶脱氧核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸。2空间结构 两条脱氧核苷酸长链反向平行盘旋成双螺旋结构（1）规则的双螺旋结构 外侧的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接而成，内侧是碱基 DNA两条长链间的碱基通过氢键碱基互补配对原则形成碱基对（2）碱基互补配对原则：A-T C-G（A=T CG）（3）特点稳定性：脱氧核糖与磷酸交替排列形成的基本骨架和碱基互补配对的方式不变；碱基对之间的氢键和两条脱氧核糖核苷酸的空间螺旋加强了DNA的稳定性多样性：一个最短的DNA分子也大约有4000个碱基对，可能的排列方式有44000，排列顺序千变万化，构成了DNA分子的多样性。（4n，n是碱基对的数目）特异性：每个DNA分子中碱基对的特定排列顺序，构成了每个DNA分子的特异性。【例析】DNA分子具有多样性的原因是（D）ADNA分子有四种脱氧核苷酸组成 BDNA的分子量很大CDNA具有规则的双螺旋结构 DDNA的碱基对有很多不同的排列顺序（二）DNA分子的复制1 概念：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程2 时间：有丝分裂新间期和减数第一次分裂间期（基因突变就发生在该期）3 特点：边解旋边复制，半保留复制4 条件：模板、原料、酶、能量5 意义：保持前后代遗传信息的连续性（DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证复制能够准确进行。）【例析】1条染色单体含有1个双链DNA分子，那么，四分体时期的1条染色体含有（B）A4个双链DNA分子 B2个双链DNA分子 C2个单链DNA分子 D1个双链DNA分子（三）应用1 细胞生物和非胞生物的核酸、碱基、核苷酸数目：细胞生物依次是2、5、8；非胞生物依次是1、4、4；2 解旋酶、聚合酶的具体作用：解旋酶作用是通过打开氢键从而使DNA分子解开双螺旋；聚合酶的作用是将上下脱氧核苷酸连接。（此处在脱氧核苷酸中每个脱氧核糖上连一个磷酸、一个碱基；而在DNA分子中每个脱氧核糖上连一个磷酸、一个碱基。）3碱基互补配对原则的应用：（1）基本工具： AT CG A1A2T1T2 A1T2 A2T1 C1C2G1G2 C1G2 C2G1 A1UmT2 T1AmA2 总1总2总 C1GmG2 总1总2总m1/2总 G1CmC2（2） 具体应用【例析】某DNA分子一条单链上（A+G）/（T+C）=0.5，则该DNA的另一条单链上同样的碱基比是（D） A0.5 B1 C1.5 D2已知某DNA分子中腺嘌呤a个，占全部碱基的b，则胞嘧啶数为：a（1/2b-1） 4DNA半保留复制的应用（1）一个DNA分子复制n代，生成的子代分子的数目为个；此公式也适用于噬菌体或细菌的增殖，因为这两者每个个体只含有一个分子。（2） 一个DNA分子复制n代，生成的子代分子中含母链（0代DNA分子链）的子代DNA分子占子代DNA分子总数的比例为2/；推导过程如下： 无论复制几代，含有母链的始终只有2 个DNA分子； 复制n代生成的子代DNA分子总数是个个（3） 一个DNA分子复制n代，要从环境中获得某种脱氧核苷酸或碱基的数目为（1）X；（X是指一个DNA分子中该种脱氧核苷酸或碱基的数目）推导过程如下：（参上图） 个 1个 （1）个 n代时所生成的所有DNA可看作原来的1个亲代DNA分子和另外新形成的（1）个DNA组成； 新形成的DNA分子与亲代DNA分子完全相同，若原来亲代DNA分子中含某种脱氧核苷酸或碱基的数目为X，则新形成（1）个DNA需从环境中获得某种脱氧核苷酸或碱基的数目为（1）X【例析】以放射性元素32P标记噬菌体的DNA，35S标记噬菌体的蛋白质，让这种噬菌体去侵染普通的大肠杆菌(含31P、32S)，经过复制到第四代时，问：子代产生多少个噬菌体？（24=16个）子代噬菌体的DNA中P元素的含量情况如何？（始终只有两个子代DNA的一条链中含有32P，其余的都只含有P。）复制n 次后，子代DNA中含有亲本DNA链的占几分之几？（2/）【同类题库】DNA分子的结构特点（C：理解）基本单位和化学成分在一个DNA分子中有200个碱基对，其中腺嘌呤有90个，则这个DNA片段中含有游离的磷酸基的数目和氢键的数目依次为（C）A200个和400个 B400个和510个 C2个和510个 D2个和400个下列哪一组是DNA的组成成分（B）A核糖、嘧啶、嘌呤和磷酸 B脱氧核糖、碱基和磷酸C核糖、碱基和磷酸 D脱氧核糖、核酸和磷酸组成核酸的核苷酸和碱基各有几种？（D）A4种和4种 B4种和5种 C8种和8种 D8种和5种组成脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸的相同成分是（C）A五碳糖、磷酸和碱基 B磷酸和碱基C腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和磷酸 D只有磷酸成分相同下列核苷酸中,在RNA结构中不可能具有的是（C）在人体中，由A、T、C三种碱基参与构成的核苷酸共有（C）A两种 B四种 C五种 D八种有一对氢键连接的脱氧核苷酸，已查明它的结构有1个腺嘌呤，则它的其他组成应是（C）A3个磷酸、3个脱氧核糖和1个胸腺嘧啶 B2个磷酸、2个脱氧核糖和1个胞嘧啶C2个磷酸、2个脱氧核糖和1个胸腺嘧啶 D2个磷酸、2个脱氧核糖和1个尿嘧啶右图是DNA分子结构模式图，请据图回答下列问题：（1）组成DNA的基本单位是 。（2）若3为胞嘧啶，则4应是 （3）图中8示意的是一条 的片断。（4）DNA分子中，由于 具有多种不同排列顺序，因而构成了DNA分子的多样性。（5）DNA分子复制时，由于解旋酶的作用使 断裂，两条扭成螺旋的双链解开。5脱氧核苷酸 鸟嘌呤 脱氧核苷酸链 6碱基对 7氢键。双螺旋结构的主要特点某段双链DNA分子中有腺嘌呤M个，占全部碱基之比为N，则由此段DNA转录形成的mRNA中的嘧啶数为（D）AM/2 BM/2N CM/2NM D不确定5溴尿嘧啶（B）是胸腺嘧啶（T）的结构类似物。在含有B的培养基上培养大肠杆菌，得到少数突变型大肠杆菌，突变型大肠杆菌中的碱基数目不变，但（AT）/（CG）的碱基比例略小于原大肠杆菌，这表明B诱发突变的机制是（C）A阻止碱基正常配对 B断裂DNA链中的糖与磷酸基C诱发DNA链发生碱基种类置换 D诱发DNA链发生碱基序列变化测得某DNA片段含有碱基1600个，其中A占27.5%，问该DNA复制两次需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸有多少个？（C）A2520个 B1480个 C1080个 D720个DNA分子的基本骨架是（C）A磷脂双分子层 B规则的双螺旋结构 C脱氧核糖和磷酸的交替排列 D碱基间的氢键连接DNA分子中，下列哪种比例因生物种类的不同而不同（A）AA+T/G+C BA+G/T+C CA+C/T+G DC/G或A/TDNA分子的一条链中A+C/T+G=0.4，则在其互补链中及整个DNA中该比例分别是（C）A0.4，0.4 B2.5，0.4 C2.5，1.0 D0.6，1.0某双链DNA分子中，有腺嘌呤P个，占全部碱基比例为N/M（M2N），则该DNA分子中鸟嘌呤的个数为（D）AP B C D下列哪项对DNA分子的叙述是不正确的？（D）A若一条链上A与T的数目相等，则另一条链A与T的数目也相等B若一条链G的数目是C的2倍，则另一条链G的数目是C的0.5倍C若一条链ATGC=1234，则另一条链相应碱基比为2143D若一条链GT=12，则另一条链CA=21若DNA分子中有腺嘌呤200个，胞嘧啶300个，该DNA分子共有碱基（A）A1000个 B600个 C500个 D400个在一个标准的双链DNA分子中，含有的腺嘌呤，它所含的胞嘧啶应该是（A）A15% B30% C35% D70%某DNA分子的一条链上A+T占该链的40%，那么另一条链上的C+G应占该链的（D）A30% B40% C50% D60%假如有一个双链DNA分子的G占整个DNA分子碱基的27%，并测得DNA分子一条链上A占这条链碱基的28%，那么另一条链上A占整个DNA分子碱基的比例是（A）A9% B18% C23% D24%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%，则这个DNA分子的另一条链上，胸腺嘧啶占该链碱基数目（A）A44% B24% C14% D28%（多选）某双链DNA分子中有胞嘧啶a个，且占全部碱基的比例为b，则（ABC）Ab0.5 B腺嘌呤所占比例为（0.5-b）C腺嘌呤为 a(1/2b-1) D腺嘌呤为b(1/2a-1)在含有四种碱基的DNA区段中,有腺嗦岭a个,占该区段全部碱基的比例为b,则（C）Ab0.5Bb0.5C胞嘧啶为a(-1)个D胞嘧啶为b(-1)个通过分析，发现甲乙两个生物细胞中DNA碱基总量完全相同，且种碱基的量也分别相同。下列对此现象的解释，正确的是（D）A这两个生物的的分子数相同 B这两个生物的遗传信息完全相同C这两个生物的性状相同 D不足以做出什么判断分析一个DNA分子时,发现30%的脱氧核苷酸含有腺嘌呤,由此可知该分子中一条链上鸟嘌呤含量的最大值可占此链碱基总数的（C）A20% B30% C40%D70%已知一段双链DNA中碱基的对数和腺嘌呤的个数，能否知道这段DNA的4种碱基的比例和（A+C）/（T+G）的值（A）A能 B否C只能知道4种碱基的比例 D只能知道（A+C）/（T+G）的值DNA分子的多样性和特异性是由于（D）A两条主链的稳定性 B碱基互补配对方式只有两种CDNA 分子具有规则的双螺旋结构 D碱基对排列顺序的多样性某核酸其碱基构成是A+G/T+C1.5，则该核酸是，为链，又知另一核酸的碱基构成是：ACUG，则该核酸为，为链。DNA；单；RNA；单已知在DNA分子中的一条单链中=m，求：（1）在另一条互补链中这种比例是 。（2）这个比例关系在整个DNA分子中是 。当在一条单链中=n，求：（3）在另一条互补链中这种比例是 。（4）这个比例关系在整个DNA分子中是 。（1）1/m（2）1（3）n（4）nDNA分子复制的过程和意义（C：理解）过程关于DNA分子复制的叙述，错误的是（C）A复制发生在细胞分裂间期 B边解旋边复制 C复制需要氨基酸和酶 D复制遵循碱基互补配对原则下图中a、b两条曲线有丝分裂间期细胞内两种物质的变化，下列叙述正确的是（A）A曲线a表示脱氧核苷酸的数量变化，曲线b表示DNA聚合酶的活性变化B曲线a表示脱氧核苷酸的活性变化，曲线b表示DNA聚合酶的数量变化C曲线b表示脱氧核苷酸的数量变化，曲线a表示DNA聚合酶的活性变化D曲线b表示脱氧核苷酸的数量变化，曲线a表示DNA聚合酶的数量变化DNA分子的双链在复制时解旋，这时下述哪一对碱基从氢键连接处分开（A）A鸟嘌呤与胸腺嘧啶B鸟嘌呤与尿嘧啶 C鸟嘌呤与胞嘧啶 D腺嘌呤与尿嘧啶在DNA复制过程中，保证复制准确无误进行的关键步骤是（B）A破坏氢键并使DNA双链分开 B游离核苷酸与母链碱基互补配对C配对的游离核苷酸连接成子链 D子链与模板母链盘旋成双螺旋结构一个分子复制后，新形成的子代分子链是（B）ADNA母链的片段 B和DNA母链之一完全相同C和DNA 母链都相同 D和DNA母链稍有不同具有100个碱基对的一个DNA分子区段，内含个胸腺嘧啶，如果连续复制次，则需游离的胞嘧啶核苷酸（D）A60个 B80个 C120个 D180个某双链DNA分子共含有含氮碱基1400个，其中一条单链上A+T/G+C，问该DNA分子连续复制两次，共需游离的T的数目是（C）A300个 B400个 C600个 D1200个具有A个碱基对的DNA分子片段，含有m个腺嘌呤，该片段完成第n次复制需要多少个游离的胞嘧啶核苷酸（B）A2n（A-m） B（2n-1）（A-m） C（2n-1）（A/2 -m） D2n（A/2 -m）将用N标记的一个分子放在含有N的培养基中让其复制三次，则含有N的DNA分子占全部分子的比例和占全部单链的比例依次是（B）A1/2、1/4 B1/4、1/8 C1/4、1/16 D1/8、1/8一个DNA分子连续复制4次，则子代DNA分子中含有最初亲本DNA母链的占（B）A1/2 B1/8 C1/16 D1/24用N标记某噬菌体DNA，然后再侵染细菌，在正常条件下经过四次复制，问在子代噬菌体中有几个不含N？（D）A8个 B10个 C12个 D14个把某细胞中一个DNA分子用氚标记，此细胞进行了三次有丝分裂后，含标记链的细胞所占比例是（A）A1/4 B1/2 C1/8 D1/16某一个DNA分子的碱基总数中，腺嘌呤为200个，复制数次后，消耗周围环境中含腺嘌呤的脱氧核苷酸3000个，该DNA分子已经复制了几次（是第几代）？（ ）A三次（第四代） B四次（第五代） C五次（第六代）D六次（第七代）某DNA分子有2000个脱氧核苷酸，已知它的一条单链上碱基AGTC=1234，若该分子复制一次，则需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数目是（C）A200个 B300个 C400个 D800个在遗传工程中，若有一个控制有利性状的DNA分子片段为,要人工复制，使其数量增多，复制的条件是（D）ATGTG或TACAC模板链 A、U、G、C碱基 A、T、C、G碱基 核糖脱氧核糖 酶 ATP 磷酸 DNA解旋酶A B C D实验室模拟DNA复制所需的一组条件是（C）有关酶 能量 DNA模板 RNA 脱氧核苷酸 适宜的温度和酸碱度 适宜的光照A B C D在试管内合成DNA的实验过程是：先把高能磷酸基团接到四种脱氧核苷酸上，然后将这四种三磷酸脱氧核苷酸放入一支试管内，加入从某种生物体内提取的DNA聚合酶系，最后放入一点带15N标记的人体DNA，根椐下述实验结果回答问题：（1）由生化分析得知：新合成的DNA分子中，A=T，G=C；这个事实说明DNA的合成遵循 。（2）新合成的DNA分子中，A+T/G+C的比例与15N标记的人体DNA中的该比例一样，这说明新DNA分子是 。（3）生化分析得知，新合成的DNA分子中带有15N标记的DNA约占50%。这个事实说明 。（4）一段时间后测得容器内共有8个DNA分子，此段时间内DNA分子共进行了 次复制？在第四代的8个DNA分子中，不含15N的DNA、一条链中含15N的DNA和两条链都含15N的DNA数目之比是 。（1）碱基互补配对原则（2）以标记的DNA分子为模板精确复制的（3）DNA分子的复制是半保留复制（4）3；620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的 培养基上生长的大肠杆菌其DNA分子均为15N-DNA（亲代）。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基中，在连续繁殖两代（和），用某种离心方法分离得到的结果如下图所示。请分析：（1）与实验结果可推测第一代（）细菌DNA分子中一条链是 ；另一条链是 。（2）将第一代（）细菌转移到含15N的培养基上繁殖一代，将所得到的细菌的DNA用同样的方法分离。请参照上图，将DNA分子可能出现在试管中的位置在上图中标出。（1） 15N；14N;（2）如下图含有32P或31P的磷酸，两者的化学性质几乎相同，都可参与DNA分子的组成，但32P比31P质量大，现将某哺乳动物的细胞放在含有31P磷酸的培养基中，连续培养数代后得到G0代细胞。然后将代细胞移至含32P磷酸的培养基中培养，经过第1、2次细胞分裂后，分别得到G1和G2代细胞。再从G0、G1、G2代细胞中提出DNA，经密度梯度离心后得到结果如下图。由于DNA分子质量不同，因此在离心管内分布不同。若、分别表示轻、中、重三种DNA分子的位置，请回答：（1）G0、G1、G2三代DNA离心后的试管分别是图中的：G0 、G1 、G2 。（2）G2代在、三条带中DNA数的比例是： 。（3）图中、两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是：条带 ，条带 。（4）上述实验结果证明DNA的复制方式是 。DNA的自我复制能使生物的 保持相对稳定。（1）A、B、D（2）022（3）31P；31P和32P（4）半保留复制；遗传特性将大肠杆菌置于含15N的培养基上培养。这样，后代大肠杆菌细胞中的DNA双链均被15N标记。然后将被被15N标记的大肠杆菌作为亲代转到普通培养基中，繁殖两代。亲代、第一代、第二代大肠杆菌DNA的状况如图所示。（1）第一代大肠杆菌DNA贮存的遗传信息与亲代大肠杆菌DNA贮存的遗传信息完全相同的原因是 。（2）如果将第二代大肠杆菌的DNA分子总量作为整体1，其中，带有15N标记的第二代大肠杆菌DNA分子约占总量的 %。（3）如果将第二代大肠杆菌的DNA分子总量作为整体1，其中，带有15N标记的第二代大肠杆菌DNA含量（脱氧核苷酸单链）约占总量的 %。（1）它们均是以亲代被15N标记的DNA双链的每条链为模板，通过碱基互补配对原则合成的（2）50（3）25【学科内综合】如果将含有一对同源染色体的精原细胞的DNA分子用15N标记，并供给14N原料。那么，该细胞进行减数分裂产生的4个精子中，含15N标记的精子所占的比例为（D）A25% B50% C75% D100%在科学实验中，用已知生物A的细胞色素C基因与生物B的众多基因的单链混合后，发现生物A的部分单链和生物B某分子的单链形成了双链区。下列有关叙述中，正确的是（C）A生物A与B的碱基序列是完全相同的 B生物A与B之间没有亲缘关系C杂交分子为生物A、B的细胞色素C基因 D杂交分子为生物A、B合成不同蛋白质的基因，如A为细胞色素C基因，B为血红蛋白基因如果DNA分子的模板链中A+T/C+G=a。那么由该DNA转录而成的RNA中A+U/C+G的比值为（A） Aa B1/a C D1-1/a烟草、烟草花叶病毒、草履虫、噬菌体体内核苷酸种类依次是（A）A8、4、8、4 B4、4、8、4 C4、4、8、8 D8、4、8、8当一个含有25%胞嘧啶的噬菌体侵入DNA被32P所标记的大肠杆菌体内后，经过n代，含有原噬菌体DNA成分的子代噬菌体占释放出的所有子代噬菌体的比例以及原胞嘧啶占全部子代胞嘧啶的比例是（D）A2/n2，1/n B2/2n，1/2n C1/2n ，1/2n D2/2n，1/2n由120个碱基组成的DNA分子片段，可因其碱基不同而携带不同的信息，其种类数最多可达（C）A4120 B1204 C460 D604（多选）碱基互补配对原则适用于（ABCD）A复制 B转录 C逆转录 D翻译人的卵细胞和精子寿命都比较短，这一事实体现了（C）A环境因素的决定 B功能对寿命的决定 C核、质的相互依存关系 D遗传因素的作用科学家将大肠杆菌的核糖体用N标记，并把此菌放入含P和S的培养基中培养一段时间 ，然后用噬菌体侵染这种大肠杆菌。（）与酵母菌相比，大肠杆菌最显著的区别是缺少。（）此实验中，释放出n个子代噬菌体，则含放射性元素的脱氧核苷酸链所占的比率是，所含的放射性元素是。（）在侵染后的细菌体内，发现有P 标记的一种RNA，其中U+A/C+G的比与噬菌体DNA中A+T/C+G的比率相同，而不同于大肠杆菌DNA的碱基比率，说明这种RNA是从 转录来的。（1）核膜（2）1/n，P（3）噬菌体的DNA下图是有关DNA复制的示意图，ABC表示大肠杆菌的DNA复制，DEF表示哺乳动物的DNA复制。图中“-”表示复制起始点。（1）若A中含48502个碱基对，而子链延伸的速度是每分钟105个碱基对，则此DNA分子复制完成约需30s，而实际只需16s，根据AC图分析，是因为 。（2）哺乳动物的DNA分子展开可达2m之长，若按AC的方式复制至少需要8h，而实际上约6h左右。根据DF图分析，是因为 。（3）AC，DF均有以下特点：延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子复制是 。（1）复制是双向进行的（2）从多个起点同时双向复制的（3）边解旋边复制