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遗传的物质基础二 DNA分子的结构和复制第一课时(一)引言: 我们经过学习,已经知道DNA是主要的遗传物质,它能使亲代的性状在子代表现出来。那么,DNA为什么能起遗传作用呢?我们来学习DNA的结构。(二)教学过程 1.DNA的结构 1953年,沃森和克里克提出了著名的DNA双螺旋模型,为合理地解释遗传物质的各种功能奠定了基础。为了理解DNA的结构,先来学习DNA的化学组成。 (1)DNA的化学组成 学生阅读教材第7-8页,看懂图6-4及银幕上出现的结构平面图,基本单位图。学生回答下列问题: ①组成DNA的基本单位是什么?每个基本单位由哪三部分组成? ②组成DNA的碱基有哪几种?脱氧核苷酸呢?DNA的每一条链是如何组成的? 学生回答后,教师点拨: ①组成DNA的基本单位是脱氧核苷酸,它由一个脱氧苷糖、一个磷酸和一个含氮碱基组成。 ②组成DNA的碱基有四种:腺嘌呤(A),鸟嘌呤(G),胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T);有四种脱氧核苷酸:腺嘌呤脱氧核苷酸,鸟嘌呤脱氧核苷酸,胞嘧啶脱氧核苷酸,胸腺嘧啶脱氧核苷酸。DNA的每一条链由四种不同的脱氧核苷酸聚合而成多脱氧核苷酸链。(某冰:是有点内啥内啥``谔谔呃``)
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(2)DNA分子的立体结构 出示DNA模型,学生阅书第8页,指着模型进解说过归纳,结构的主要特点是: ①两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构(简要解释“反向”,一条链是55-35,另一条链是35-55,不宜过深)。 ②脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在DNA分子的外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧。 ③碱基互补配对原则: 两条链上的碱基通过氢键(教师对“氢键”要进行必要的解释)连接成碱基对,且碱基配对有一定的规律:A—T、G—C(A一定与T配对,G一定与C配对)。 可见,DNA一条链上的碱基排列顺序确定了,根据碱基互补配对原则,另一条链上的碱基排列顺序也就确定了(可在黑板上练习一道题以巩固互补配对原则)。 教师设问,学生思考后,由教师回答: 设问一:碱基配对时,为什么嘌呤碱不与嘌呤碱或嘧啶碱不与嘧啶碱配对呢? 这是由于嘌呤碱是双环化合物(画出双环),占有空间大;嘧啶碱是单环化合物(画出单环),占有空间小。而DNA分子的两条链的距离是固定的,只有双环化合物和单环化合物配对才合适。
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设问二:为什么只能是A—T、G—C,不能是A—C,G—T呢? 这是由于A与T通过两个氢键相连,G与C通过三个氢键相连,这样使DNA的结构更加稳定,所以,A与T或G与C的摩尔数比例均为1:1。 学生训练:某生物细胞DNA分子的碱基中,腺嘌呤的分子数占18%,那么鸟嘌呤的分子数占( ) A.9% B.18% C.32% D.36%答案:C
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设问二:为什么只能是A—T、G—C,不能是A—C,G—T呢? 这是由于A与T通过两个氢键相连,G与C通过三个氢键相连,这样使DNA的结构更加稳定,所以,A与T或G与C的摩尔数比例均为1:1。 学生训练:某生物细胞DNA分子的碱基中,腺嘌呤的分子数占18%,那么鸟嘌呤的分子数占( ) A.9% B.18% C.32% D.36%答案:C
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本节课我们学习了DNA的化学组成,DNA的立体结构和DNA的特性。组成DNA的碱基共有A、T、G、C四种,构成DNA的基本单位也有4种。每个DNA分子由二条多脱氧核苷酸长链反向平行盘旋成双螺旋结构,两条链上的碱基按照碱基互补配对原则,即A—T、G—C,通过氢键连接成碱基对。DNA分子具有稳定性、多样性和特异性。多样性产生的原因主要是碱基对的排列顺序千变万化,4种脱氧核苷酸排列的特定顺序,包括特定的遗传信息。每个DNA分子能够贮存大量的遗传信息。
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第二课时 (一)引言: 通过上节课有关DNA结构的学习,理解DNA分子不仅能够储存大量的遗传信息,还能传递遗传信息,遗传信息的传递就是通过DNA分子的复制来完成的,怎样复制呢? (二)教学过程: 2.DNA的复制 (1)复制的概念 在细胞有丝分裂和减数第一次分裂的间期,以母细胞DNA分子为模板,合成子代DNA的过程。DNA的复制实质上是遗传信息的复制。 (2)“准确”复制的原理 ①DNA具有独特的双螺旋结构,能为复制提供模板; ②碱基具有互补配对的能力,能够使复制准确无误。
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(3)DNA复制的过程 学生阅书第10页,看图6-6,银幕上也出现动态的DNA分子复制过程图解,待学生看懂图后,回答如下问题: ①什么叫解旋?解旋的目的是什么? ②什么叫“子链”?复制一次能形成几条子链? ③简述“子链”形成的过程。 让学生充分回答上述问题后,教师强调: 复制的过程大致可归纳为如下三点: ①解旋提供准确模板:在ATP供能、解旋酶的作用下,DNA分子两条多脱氧核苷酸链配对的碱基从氢键处断裂,两条螺旋的双链解开,这个过程叫做解旋。解开的两条单链叫母链(模板链)。 ②合成互补子链:以上述解开的每一段母链为模板,以周围环境中游离的
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4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,在有关酶的作用下,各自合成与母链互补的一段子链。 ③子、母链结合盘绕形成新DNA分子:在DNA聚合酶的作用下,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母链盘绕成双螺旋结构,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。
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(4)DNA复制的特点讲述: ①DNA分子是边解旋边复制的,是一种半保留式复制,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。 ②DNA复制严格遵守碱基互补配对原则准确复制。从而保证了子代和亲代具有相同的遗传性状。 问:DNA复制后两个子代DNA分子和亲代DNA分子是否完全相同?为什么? 通过设问,学生回答,进一步让学生理解和巩固DNA复制的全过程。
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(5)DNA复制的必需条件讲述: DNA复制时必需条件是亲代DNA的两条母链提供准确模板、四种脱氧核苷酸为原料、能量(ATP)和一系列的酶,缺少其中任何一种,DNA复制都无法进行。 (6)DNA复制的生物学意义 DNA通过复制,使遗传信息从亲代传给了子代,从而保证了物种的相对稳定性,保持了遗传信息的连续性,使种族得以延续。
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(三)小结: 1.通过学习DNA的结构和复制,必须掌握DNA的化学组成、立体结构、碱基互补配对原则以及DNA的复制过程、复制的必需条件及DNA复制在生物学上的重要意义。为学习生物的遗传和生物的变异奠定基础。 2.目前DNA分子广泛用于刑事案件侦破等方面 (l)DNA分子是亲子鉴定的主要证据之一。 (2)把案犯在现场留下的毛发、血等进行分析作为破案的证据,与DNA有关。
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发完了~~~~~~~~如果大家喜欢~~(某并不是很期望………………)~~就顶个吧~
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米有米有……是某冰纯属发颠……楼上的是……?```(苦思冥想中……)
2007年02月13日 05点02分
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