DNA的結(jié)構(gòu)與復(fù)制

DNA的結(jié)構(gòu)與復(fù)制【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.通過繪制脫氧核苷酸結(jié)構(gòu)模式圖及DNA平面結(jié)構(gòu)模式圖，提升構(gòu)建物理模型的能力。2.基于對DNA結(jié)構(gòu)特點以及DNA半保留復(fù)制機制的理解，進一步形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀念。3.分析DNA復(fù)制過程伴隨的物質(zhì)變化、能量供應(yīng)、信息傳遞，認(rèn)同生命是物質(zhì)、能量和信息的統(tǒng)一體。4.在具體的實例中體驗同位素標(biāo)記技術(shù)在生物學(xué)研究中的作用。【課堂探究】探究點一：DNA的結(jié)構(gòu)探究點一：DNA的結(jié)構(gòu)【學(xué)習(xí)任務(wù)】：1.繪制1分子脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)示意圖（標(biāo)注碳原子的序號）。2.繪制某DNA片段的平面結(jié)構(gòu)示意圖（以4個堿基對為例）。3.標(biāo)出DNA兩條鏈的3＇端和5＇端。【典例1】下列關(guān)于DNA結(jié)構(gòu)的敘述正確的是。DNA中核糖和磷酸交替連接，構(gòu)成DNA的基本骨架②一條鏈上的堿基通過氫鍵連接DNA分子中每個五碳糖上連接一個磷酸和一個含氮堿基④一個鏈狀的DNA分子具有2個游離的磷酸基團⑤雙鏈DNA分子中，堿基的比例總是（A+G）/(T+C)=1⑥D(zhuǎn)NA分子中G與C堿基對含量越高，其分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性相對越大⑦DNA的兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)【思考】：DNA的哪些結(jié)構(gòu)特點適合作遺傳物質(zhì)?探究點二：DNA的復(fù)制過程探究點二：DNA的復(fù)制過程典例：如圖為ATP的結(jié)構(gòu)示意圖，下列說法正確的是（多選）ATP是一種化學(xué)能②圖中A代表腺苷③圖中的“A”與“ATP”中的“A”表示的物質(zhì)相同④a代表腺嘌呤脫氧核苷酸⑤b、c均表示特殊的化學(xué)鍵⑥P代表磷酸基團⑦圖甲中b和c的斷裂均會釋放大量的能量⑧ATP末端的磷酸基團容易脫離思考：ATP的哪些結(jié)構(gòu)特點適合作直接的功能物質(zhì)?探究點二：DNA復(fù)制探究點二：DNA復(fù)制（一）DNA復(fù)制的過程【學(xué)習(xí)任務(wù)】：1.繪制特定引物與相應(yīng)模板鏈結(jié)合的示意圖（以引物由三個核苷酸組成為例）。2.分別繪制兩條子鏈延伸一個脫氧核苷酸的結(jié)果。【課堂總結(jié)】（1）解旋過程需要的條件。（2）引物與模板鏈的（選填“3＇”或“5＇”）端通過氫鍵連接結(jié)合，子鏈的延伸方向，游離的脫氧核苷酸與引物或者子鏈上（選填“脫氧核糖”或“磷酸基團”）連接，從而實現(xiàn)子鏈的延伸。（3）DNA聚合酶的作用是。（4）DNA復(fù)制需要的條件有。（5）DNA復(fù)制的特點。【思考】：觀察局部放大部分親代DNA及兩個子代DNA的核苷酸序列，子代DNA的堿基排列順序與親代DNA有何關(guān)系？DNA復(fù)制過程如何保證遺傳信息準(zhǔn)確地由親代DNA傳遞給子代DNA?（二）DNA復(fù)制的意義（二）DNA復(fù)制的意義【學(xué)習(xí)任務(wù)】：DNA復(fù)制過程發(fā)生在細(xì)胞的什么結(jié)構(gòu)中？細(xì)胞分裂的哪個時期？概述DNA復(fù)制的意義：【典例2】在有關(guān)DNA分子的研究中，常用32P來標(biāo)記DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP（d表示脫氧）上三個磷酸基團所處的位置（A-Pα~Pβ~Pγ或dA-Pα~Pβ~Pγ）?；卮鹣铝袉栴}；（1）某種酶可以催化ATP的一個磷酸基團轉(zhuǎn)移到DNA末端上，同時產(chǎn)生ADP。若要用該酶把32P標(biāo)記到DNA末端上，那么帶有32P的磷酸基團應(yīng)在ATP的_________（填“α”、“β”或γ”）位上。（2）若用帶有32P標(biāo)記的dATP作為DNA生物合成的原料，將32P標(biāo)記到新合成的DNA分子上，則帶有32P的磷酸基團應(yīng)在dATP的_______（填“α”、“β”或γ”）位上。（3）將一個帶有某種噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進行標(biāo)記，并使其感染大腸桿菌，在不含有32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間。若得到的所有噬菌體雙鏈DNA分子都裝配成噬菌體（n個）并釋放，則其中含有32P的噬菌體所占比例為2/n,原因是【課后鞏固】1．我國考古學(xué)家利用現(xiàn)代人的DNA序列設(shè)計并合成了一種類似磁鐵的“引子”，成功將極其微量的古人類DNA從提取自土壤沉積物中的多種生物的DNA中識別并分離出來，用于研究人類起源及進化。下列說法正確的是（）A.“引子”的徹底水解產(chǎn)物有兩種B.設(shè)計“引子”的DNA序列信息只能來自核DNAC.設(shè)計“引子”前不需要知道古人類DNA序列D.土壤沉積物中的古人類雙鏈DNA可直接與“引子”結(jié)合從而被識別2.下圖為一只果蠅兩條染色體上部分基因分布示意圖，下列敘述正確的是A．朱紅眼基因cn、暗栗色眼基因cl為一對等位基因

B．在有絲分裂中期，X染色體和常染色體的著絲點都排列在赤道板上

C．在有絲分裂后期，基因cn、cl、v、w會出現(xiàn)在細(xì)胞的同一極D．在減數(shù)第二次分裂后期，基因cn、cl、v、w可出現(xiàn)在細(xì)胞的同一極3.圖甲是DNA復(fù)制過程示意圖，圖乙是圖甲的局部放大圖。下列有關(guān)敘述正確的是（）A．圖甲中A代表DNA解旋酶，B代表DNA聚合酶，兩者均作用于9部位B．圖甲中b、d兩條鏈的堿基序列相同C．圖乙中7為胸腺嘧啶核糖核苷酸D．為該過程提供能量的直接能源物質(zhì)是葡萄糖4.利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，將含有基因修飾系統(tǒng)的T-DNA插入到水稻細(xì)胞M的某條染色體上，在該修飾系統(tǒng)的作用下，一個DNA分子單鏈上的一個C脫去氨基變?yōu)閁，脫氨基過程在細(xì)胞M中只發(fā)生一次。將細(xì)胞M培育成植株N。下列說法錯誤的是（）A.N的每一個細(xì)胞中都含有T-DNAB.N自交，子一代中含T-DNA的植株占3/4C.M經(jīng)n（n≥1）次有絲分裂后，脫氨基位點為A-U的細(xì)胞占1/2nD.M經(jīng)3次有絲分裂后，含T-DNA且脫氨基位點為A-T的細(xì)胞占1/25.現(xiàn)建立“動物精原細(xì)胞（2n=4）有絲分裂和減數(shù)分裂過程”模型。1個精原細(xì)胞（假定DNA中的P元素都為32P，其它分子不含32P）在不含32P的培養(yǎng)液中正常培養(yǎng)，分裂為2個子細(xì)胞，其中1個子細(xì)胞發(fā)育為細(xì)胞①。細(xì)胞①和