DNA分子的结构习题含答案
DNA分子的结构、复制限时训练
1．下图是DNA结构模式图，据图所作的下列推测不正确的是（）
A．限制性内切酶能将a处切断
B．DNA连接酶能将a处连接
C．解旋酶能切断b处
D．连接b处的酶为RNA聚合酶
2甲生物核酸的碱基组成为：嘌呤占46%、嘧啶占54%，乙生物遗传物质的碱基比例为：嘌呤占34%、嘧啶占66%，则甲、乙生物可能是（）
A．蓝藻、变形虫
B．T2噬菌体、豌豆
C．硝化细菌、绵羊
D．肺炎双球菌、烟草花叶病毒
3．分析一个DNA分子时，发现含有30%的腺嘌呤脱氧核苷酸，因此可知该分子中一条链上鸟嘌呤含量最大值可占此链碱基总数的（）
A．20% B．30%
C．40% D．70%
4．一个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的() A．44% B．24% C．14% D．28%
5．用15N标记细菌的DNA分子，再将它们放入含14N的培养基中连续繁殖四代，a、b、c为三种DNA分子：a只含15N，b同时含14N和15N，c只含14N，如下图，这三种DNA分子的比例正确的是()
6．DNA分子经过诱变，某位点上的一个正常碱基(设为P)变成了尿嘧啶。该DNA连续复制两次，得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U－A、A－T、G－C、C－G。推测“P”可能是()
A．胸腺嘧啶B．腺嘌呤
C．胸腺嘧啶或腺嘌呤D．胞嘧啶
7．假设将含有一对同源染色体的精原细胞的DNA分子用15N标记，并供给含14N的原料。该细胞进行减数分裂产生的四个精子中，含15N标记的DNA的精子所占的比例是（）
A．100% B．25%
C．50% D．0
8．下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图，有关叙述错误的是（）
A．图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的
B．图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的
C．真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶
D．真核生物的这种复制方式提高了复制速率
9．用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，该DNA分子在14N的培养基中连续复制四次。其结果不可能是（）
A．含有15N的DNA分子占1/8
B．含有14N的DNA分子占7/8
C．复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸600个
D．复制结果共产生16个DNA分子
10．5-BrU（5-溴尿嘧啶）既可以与A配对，又可以与C配对。将一个正常的具有分裂能力的细胞，接种到含有A、G、C、T、5-BrU五种核苷酸的适宜培养基上，至少需要经过几次复制后，才能实现细胞中某DNA分子某位点上碱基对从T—A到G—C的替换（）
A．2次B．3次C．4次D．5次
11．下列有关基因的说法不正确的是（）
A．基因都是通过控制酶的合成控制生物性状
B．基因是有遗传效应的DNA或RNA片段
C．基因以一定的次序排列在染色体上
D．基因是生物遗传的基本功能单位
12．下列叙述中正确的是（）
①基因在染色体上呈线性排列
②基因通过控制蛋白质分子的合成来控制生物的性状
③细胞有丝分裂各时期的每条染色体上都含有一个DNA分子
④DNA分子有特定遗传效应的双链片段被称为基因
A．①②③④ B．①③④
C．①④D．①②④
13．一条染色体中有一个DNA分子，一个DNA分子中有许多个基因。若该DNA分子中某个脱氧核苷酸发生了改变，下列有关叙述错误的是（）
A．DNA分子结构一定发生了改变
B．DNA分子所携带的遗传信息可能发生改变
C．DNA分子上一定有某个基因的结构发生了改变
D．该DNA分子控制合成的蛋白质的分子结构可能发生改变
14．若下图是果蝇染色体上的一段DNA分子的示意图。下列说法正确的是（）
A．白眼基因含有多个核糖核苷酸
B．白眼基因是有遗传效应的DNA片段
C．白眼基因位于细胞质内
D．白眼基因的基本单位是4种碱基
15．如图是用集合的方法表示各种概念之间的关系，其中与图示相符的是（）
16..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GTACATACATC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
17.假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5000个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部
碱基的20%。用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌，共释放出100个子代噬菌体。
下列叙述正确的是[来源:中|国教|育出|版网]
A.该过程至少需要3×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸
B.噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等“
C.含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为1：49
D.该DNA发生突变，其控制的性状即发生改变
18．某双链DNA分子含有400个碱基，其中一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4。下列表述错误的是()
A．该DNA分子的一个碱基改变，不一定会引起子代性状的改变
B．该DNA分子连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸120个
C．该DNA分子中4种碱基的比例为A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7
D．该DNA分子中的碱基排列方式共有4200种
19．关于核酸生物合成的叙述，错误的是()
A．DNA的复制需要消耗能量
B．RNA分子可作为DNA合成的模板
C．真核生物的大部分核酸在细胞核中合成
D．真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期
20.甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是()。
A．甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是双链核酸分子B．甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进行
C．DNA分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶
D．一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次21．下列关于核酸的叙述中，正确的是()。
A．DNA和RNA中的五碳糖相同
B．组成DNA与ATP的元素种类不同
C．T2噬菌体的遗传信息贮存在RNA中
D．双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数
22．有关DNA分子结构的叙述，正确的是(双选)()。
A．DNA分子由4种脱氧核苷酸组成
B．DNA单链上相邻碱基以氢键连接
C．碱基与磷酸基相连接
D．磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA链基本骨架
23．已知a、b、c、d是某细菌DNA片段上的4个基因，右图中W表示野生型，①、②、③分别表示三种缺失不同基因的突变体，虚线表示所缺失的基因。若分别检测野生型和各种突变体中某种酶的活性，发现仅在野生型和突变体①中该酶有活性，则编码该酶的基因是()。
A．基因a B．基因b C．基因c D．基因d
24下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图，有关叙述错误的是()。
A．图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的
B．图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的
C．真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶
D．真核生物的这种复制方式提高了复制速率
二、填空题
25．分析下图回答有关问题。
（1）图中B是，C是，G是
（2）（2）F的基本组成单位是图中的。
（3）图中E和F的关系是E是有遗传效应的F片段。
(4)图中F的主要载体是，F和H的关系
是。
答案解析
1D【解析】a处为磷酸二酯键，限制性内切酶能将其切断，DNA连接酶能催化其形成。b处为氢键，解旋酶能使氢键断裂，使DNA的两条链分开，但DNA碱基对间氢键的形成并不是RNA聚合酶催化的结果。RNA聚合酶催化的是RNA的基本组成单位核糖核苷酸聚合生成核糖核苷酸链的过程。故D选项符合题意。
2D【解析】生物的遗传物质要么是DNA，要么是RNA，若是DNA，则嘌呤数＝嘧啶数，而题目中乙生物的遗传物质中嘌呤数不等于嘧啶数，故不是DNA而是RNA。四个选项中，只有D中烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。具细胞结构的生物体内的核酸有DNA和RNA两种，嘌呤数和嘧啶数可能不相等。故D选项符合题意。
3C【解析】由题意知，A＝T＝30%，G＋C＝40%，双链DNA分子中互补配对的碱基在整个DNA分子和每一单链中所占的比例相等，即单链中的G十C＝双链中的G十C＝40%，因此一条链中G的最大值是40%。故C选项符合题意。
4．D[A1、G1分别表示一条链上腺嘌呤和鸟嘌呤的数目，T2表示另一条链中胸腺嘧啶
数目，A 1＋G 1占DNA 分子碱基总数的24%，即A 1＋G 1A ＋G ＋C ＋T
＝24%。 由于A 1＋G 1＋C 1＋T 1＝12
(A ＋G ＋C ＋T)， 故A 1＋G 1占本链碱基总数的48%。
又A 1＝(1＋40%)G 1，
所以由以上分析可得A 1＝28%，G 1＝20%。
根据碱基互补配对原则T 2＝A 1＝28%。]
方法规律 利用简图法解答DNA 分子结构中相关计算
简图法是指将复杂的生理过程用简易的图示呈现出来，从而简化解题的过程。此种方法可将抽象问题变得形象直观。
5．D [假设亲代DNA 分子为n 个，则繁殖四代后，DNA 分子总数为16n ，其中，只含15N 的DNA 分子为0个，同时含14N 和15N 的有2n 个，只含14N 的有14n 个，它们呈现的比例为D 图所示。]
拓展提升 真原核生物的DNA 分子复制的拓展
DNA 的复制是边解旋边复制，真核生物的DNA 复制是从多个起点同时进行复制的，最后合成的DNA 片段再连接在一起构成一条完整的脱氧核苷酸链。而原核生物的DNA 只有一个复制起点。
6．D [根据半保留复制的特点，DNA 分子经过两次复制后，突变链形成的两个DNA 分子中含有U —A 、A —T 碱基对，而另一条正常链形成的两个DNA 分子中含有G —C 、C —G 碱基对，因此替换的可能是G ，也可能是C 。]
7A 【解析】减数分裂过程中，DNA 复制一次，分裂两次，结果由1个精原细胞产生四个精子。一对同源染色体上的2个DNA 分子复制形成四个DNA 分子，均含有15N ，分别进入四个精子中。故A 选项符合题意。
这种复制方式提高了复制速率
8A 【解析】本题通过信息考查DNA 的复制相关知识。从图中只能看出有多个复制起点，但不是同时开始的，所以A 选项错误。图中DNA 分子复制是边解旋边双向复制的，真核生物DNA 分子复制过程需要解旋酶、DNA 聚合酶等参与。这种半保留复制的模式不仅保持前后代的稳定性，每次复制都可产生两个DNA 分子，提高了效率。故Ａ选项符合题意。
9B 【解析】由于DNA 的复制是半保留复制，经过四次复制形成16个DNA 分子，有2个DNA 分子中一条链含有15N ，另一条链含有14N ，其余14个DNA 分子两条链全部含有14N ，因此所有的DNA 分子都含14N ，该DNA 分子中含有胞嘧啶60个，由此计算出含有鸟嘌呤60个，腺嘌呤和胸腺嘧啶各有40个，复制四次需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为40×（24－1）＝600个。故Ｂ选项符合题意。
10B 【解析】基因突变包括碱基（对）的增添、缺失或替换，该题中的5-BrU 能使碱基错配，属于碱基（对）的替换，但这种作用是作用于复制中新形成的子链的；T —A 在第一次复制后出现异常的5-BrU —A ，这种异常的碱基对在第二次复制后会出现异常的5-BrU —C ，而5-BrU —C 在第三次复制后会出现G —C ，过程如下图：
故Ｂ选项符合题意
题组三基因、DNA和染色体之间的关系
11A【解析】基因是具有遗传效应的DNA或RNA片段，是生物遗传的基本功能单位，基因在染色体上是线性排列的。基因控制生物性状有两条途径：通过控制酶的合成来控制生物性状或者通过直接控制结构蛋白的合成来控制生物性状。故A选项符合题意。
12D【解析】有丝分裂的前期和中期，每个染色体上均含有2个DNA分子。故D选项符合题意。
13C【解析】DNA分子上的某些区段并没有基因存在，若这个部位的脱氧核苷酸发生了改变，基因结构就不会发生改变。故C选项符合题意。
14B【解析】基因是有遗传效应的DNA片段，是由多个脱氧核苷酸构成的双链结构，它的基本单位是脱氧核苷酸，果蝇的眼色遗传是由细胞核内的基因控制的，是细胞核遗传，不是细胞质遗传。故B选项符合题意。
15B【解析】基因是DNA的一个片段，基因的基本单位是脱氧核苷酸，碱基是组成脱氧核苷酸的成分之一。故B选项符合题意。
16.【答案】D
【解析】根据题意，胸腺嘧啶双脱氧核苷酸也可和单链模板上的腺嘌呤脱氧核苷酸进行配对。在该模板上共有4个腺嘌呤脱氧核苷酸，这样，可能就有0.1.2.3.4个的胸腺嘧啶双脱氧核苷酸与模板上的腺嘌呤脱氧核苷酸进行配对，所以总共有5种不同长度的子链。
17【答案】C
【解析】噬菌体的DNA含有10000个碱基，A=T=2000，G=C=3000。在噬菌体增殖的过程中，DNA进行半保留复制，100个子代噬菌体含有100个DNA，相当于新合成了99个DNA，至少需要的鸟嘌呤(G)脱氧核苷酸是99×3000=297000，A错；含有32P的噬菌体共有2个，只含有31P的噬菌体共有98个，其比例为1︰49，C对；由于DNA上有非基因序列，基因中有非
18．B一个碱基改变，不一定引起氨基酸改变，性状也不一定改变。若DNA分子复
制两次，需碱基A 的数量为：60×(22－1)＝180个。碱基的排列方式有4n (n 为碱基对)种。因
A ＝T ＝60则G ＝C ＝400－1202
＝140，所以A ∶T ∶G ∶C ＝3∶3∶7∶7。A 、C 、D 三项不符合题意，选B 项。
19．D DNA 分子复制时，双链解旋成单链的过程需要ATP 供能；在逆转录酶的作用下，某些生物可以以RNA 为模板合成DNA ；真核细胞中，DNA 复制与DNA 转录合成RNA 的过程主要发生在细胞核中；真核细胞的染色体DNA 的复制发生在细胞有丝分裂间期或减数分裂前的间期。
20.解析 考察真核生物的DNA 复制和转录。甲图以DNA 两条单链均为模板，而乙以一条链为模板，且产物是一条链，确定甲图表示DNA 复制，乙图表示转录。A 项转录不是半保留方式，产物是单链RNA ；B 项真核细胞的DNA 复制可以发生在细胞核、线粒体及叶绿体中；C 项DNA 复制和转录均需要解旋酶；D 项一个细胞周期DNA 只复制一次，但要进行大量的蛋白质合成，所以转录多次发生。
答案 D
21解析 本题主要考查核酸的组成、结构和功能。DNA 含有脱氧核糖，RNA 含有核糖，A 项错误；DNA 和ATP 都是由C 、H 、O 、N 、P 五种元素组成，B 项错误。T 2噬菌体遗传物质为DNA ，故其遗传信息也储存在DNA 中，C 项错误。双链DNA 嘌呤总和嘧啶碱基互补配对，故两者数量相等，D 项正确。
答案 D
22解析 DNA 双链上相对应的碱基以氢键连接，单链上相邻碱基之间通过脱氧核糖和磷酸二酯键联系起来，脱氧核糖和磷酸交替排列在外侧，构成DNA 链的基本骨架。碱基排列在内侧，与脱氧核糖直接相连。
答案 AD
23解析 考查基因与性状的对应性。野生型和突变体①中该酶有活性，所以该基因应该只有野生型和突变体①共有，而其他突变体没有，则该基因是b 。
答案 B
24解析 通过图示信息，考查DNA 复制的相关知识。从图中能看出有多个复制起点，但并不是同时开始，所以A 不对。图中DNA 分子复制是边解旋边双向复制的，真核生物DNA 分子复制过程需要解旋酶、DNA 聚合酶等参与。这种半保留复制的模式不仅保持前后代的稳定性，每次复制都可产生两个DNA 分子，提高了效率。
答案 A
25（1）脱氧核糖，含氮碱基，蛋白质。
（2）D 。
（3）E 是有遗传效应的F 片段。
（4）染色体，H （染色体）是F （DNA ）的主要载体。
【解析】本题主要考查染色体和DNA 及基因的关系：DNA 的基本组成单位是脱氧核苷酸，它是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基构成的。基因是有遗传效应的
DNA片段，染色体是遗传物质DNA的主要载体。一条染色体上通常含有一个DNA分子，但在含姐妹染色体单体时，一条染色体含有2个DNA分子，一个DNA上有很多个基因，一个基因是由成百上千个脱氧核苷酸构成的。
2020年高考生物DNA的结构与复制知识点
2020年高考生物DNA的结构与复制知识点 2017年高考生物DNA的结构与复制知识点： 1、DNA的化学结构： ①DNA是高分子化合物：组成它的基本元素是C、H、O、N、P等。 ②组成DNA的基本单位——脱氧核苷酸。每个脱氧核苷酸由三部分组成：一个脱氧核糖、一个含氮碱基和一个磷酸 ③构成DNA的脱氧核苷酸有四种。DNA在水解酶的作用下，可以 得到四种不同的核苷酸，即腺嘌呤(A)脱氧核苷酸;鸟嘌呤(G)脱氧核 苷酸;胞嘧啶(C)脱氧核苷酸;胸腺嘧啶(T)脱氧核苷酸;组成四种脱氧 核苷酸的脱氧核糖和磷酸都是一样的，所不相同的是四种含氮碱基：ATGC。 ④DNA是由四种不同的脱氧核苷酸为单位，聚合而成的脱氧核苷 酸链。 2、DNA的双螺旋结构：DNA的双螺旋结构，脱氧核糖与磷酸相间排列在外侧，形成两条主链(反向平行)，构成DNA的基本骨架。两 条主链之间的横档是碱基对，排列在内侧。相对应的两个碱基通过 氢键连结形成碱基对，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，另一条链的碱基排列顺序也就确定了。 点击查看：高中生物知识点总结 3、DNA的特性： ①稳定性：DNA分子两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺 序和两条链之间碱基互补配对的方式是稳定不变的，从而导致DNA 分子的稳定性。 ②多样性：DNA中的碱基对的排列顺序是千变万化的。碱基对的 排列方式：4n(n为碱基对的数目)
③特异性：每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序，这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子自身严格的特异性。 4、碱基互补配对原则在碱基含量计算中的应用： ①在双链DNA分子中，不互补的两碱基含量之和是相等的，占整个分子碱基总量的50%。②在双链DNA分子中，一条链中的嘌呤之和与嘧啶之和的比值与其互补链中相应的比值互为倒数。 ③在双链DNA分子中，一条链中的不互补的两碱基含量之和的比值(A+T/G+C)与其在互补链中的比值和在整个分子中的比值都是一样的。 5、DNA的复制： ①时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂的间期。 ②场所：主要在DNA的结构与复制核中。 ③条件：a、模板：亲代DNA的两条母链;b、原料：四种脱氧核苷酸为;c、能量：(ATP);d、一系列的酶。缺少其中任何一种，DNA 复制都无法进行。 ④过程：a、解旋：首先DNA分子利用DNA的结构与复制提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条扭成螺旋的双链解开，这个过程称为解旋;b、合成子链：然后，以解开的每段链(母链)为模板，以周围环境中的脱氧核苷酸为原料，在有关酶的作用下，按照碱基互补配对原则合成与母链互补的子链。随的解旋过程的进行，新合成的子链不断地延长，同时每条子链与其对应的母链互相盘绕成螺旋结构，c、形成新的DNA分子。 ⑤特点：边解旋边复制，半保留复制。 ⑥结果：一个DNA分子复制一次形成两个完全相同的DNA分子。 ⑦意义：使亲代的遗传信息传给子代,从而使前后代保持了一定的连续性.。
DNA分子的结构教案
DNA分子的结构 教学目标 知识目标： 1.说出DNA分子基本组成单位的化学组成 2.概述DNA分子的结构特点 能力目标： 1.培养观察能力和分析理解能力:通过计算机多媒体课件和对DNA分子 直观结构模型的观察来提高观察能力、分析和理解能力。 2.培养创造性思维的能力:以问题为导向激发独立思考，主动获取新知 识的能力。 情感态度与价值观目标： 1.通过DNA的结构学习，探索生物界丰富多彩的奥秘，从而激发学生 学科学，用科学，爱科学的求知欲望。 教学重点： 1.DNA分子结构的主要特点 2.碱基互补配对原则。 教学难点： 1.DNA分子的双螺旋结构 难点突破方案： 1.用直观模型进行教学。 2.用多媒体课件显示DNA分子结构组成的动态过程 3.总结典型碱基计算规律，配合习题加深学生的理解。 教具准备：1.DNA分子的直观结构模型 课时安排：1课时 教学过程： 新课导入： 展示图片美军方如何鉴别真伪萨达姆？照片对照可靠吗？回答DNA鉴定引入那么DNA分子为什么能起鉴定作用呢?为了弄清楚这个问题，我们就需要对DNA进行更深入的学习。 那么我们今天就首先来学习DNA分子的结构。 教学目标达成过程：
【知识连接】 1．组成DNA的基本元素 2. DNA的组成单位是，它是由一分子 , 一分子 和所构成的, 不同决定了核苷酸种类的不同. 共有种 【承转过渡】蛋白质是一种大分子物质，组成人体蛋白质的基本单位是氨基酸（20种），各种氨基酸可以通过方式形成大分子的蛋白质的（提问）。那么，一个个的脱氧核苷酸又是如何形成DNA大分子的呢？ 一、双螺旋结构模型的构建历程（检查学生阅读情况，展示过程） 学生课前阅读课本资料，初步形成DNA分子结构的基本概念。 （1）沃森和克里克利用了他人的哪些经验和科学成果？这对你理解生物科学的发展有什么启示？ ①科学界已有证据：DNA的单位是脱氧核苷酸， 由含4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链构成。 ②（英）威尔金斯和富兰克林提供的图谱是DNA X射线衍射图谱 ③（美）生化学家鲍林揭示生物大分子的方法是 ④（奥地利）生化学家査可夫研究成果是A的量总是等于T嘧啶的量, G的量总是等于C嘧啶的量（2）他们在建构模型的过程中出现过哪些错误？ 他们是如何对待和纠正这些错误的？ ①错误：将脱氧核糖和磷酸交替排列在内侧、碱基排列在外侧。 纠正： ②错误碱基进行配对方式。 纠正：A的量总是等于T嘧啶的量,G的量总是等于C嘧啶的量 所以A与T配对，G与C配对 （3）沃森和克里克默契配合，发现了DNA双螺旋结构的过程，作为科学家合作研究的典范，在科学界传为佳话。他们的这种工作方式给了你哪些启示？ ①要善于利用他人的研究成果和经验；要善于与与他人交流和沟通，闪光的思想是在交流与撞击中获得的； ②研究小组成员在知识背景上最好是互补的。 二、DNA双螺旋结构模型的制作（见实验报告） 【活动四】: DNA分子空间结构的构建 请三组同学板书自所构建的DNA分子内的碱基对。 播放PPT构建DNA全过程模拟动画
分子生物学与基因工程主要知识点
分子生物学与基因工程复习重点 第一讲绪论 1、分子生物学与基因工程的含义 从狭义上讲，分子生物学主要是研究生物体主要遗传物质-基因或DNA的结构及其复制、转录、表达和调节控制等过程的科学。 基因工程是一项将生物的某个基因通过载体运送到另一种生物的活体细胞中，并使之无性繁殖和行使正常功能，从而创造生物新品种或新物种的遗传学技术。 2、分子生物学与基因工程的发展简史，特别是里程碑事件，要求掌握其必要的理由 上个世纪50年代，Watson和Crick提出了的DNA双螺旋模型； 60年代，法国科学家Jacob和Monod提出了的乳糖操纵子模型； 70年代，Berg首先发现了DNA连接酶，并构建了世界上第一个重组DNA分子； 80年代，Mullis发明了聚合酶链式反应（Polymerase Chain Reaction，PCR）技术； 90年代，开展了“人类基因组计划”和模式生物的基因组测序，分子生物学进入“基因组时代”； 目前，分子生物学进入了“后基因组时代”或“蛋白质组时代”。 3、分子生物学与基因工程的专业地位与作用：从专业基础课角度阐述对专业课程的支 撑作用 第二讲核酸概述 1、核酸的化学组成（图画说明） 2、核酸的种类与特点：DNA和RNA的区别 （1）DNA含的糖分子是脱氧核糖，RNA含的是核糖； （2）DNA含有的碱基是腺嘌呤（A）、胞嘧啶（C）、鸟嘌呤（G）和胸腺嘧啶（T），RNA含有的碱基前3个与DNA完全相同，只有最后一个胸腺嘧啶被尿嘧啶（U）所代替； （3）DNA通常是双链，而RNA主要为单链；
（4）DNA的分子链一般较长，而RNA分子链较短。 3、DNA作为遗传物质的直接和间接证据； 间接： （1）一种生物不同组织的细胞，不论年龄大小，功能如何，它的DNA含量是恒定的，而生殖细胞精子的DNA含量则刚好是体细胞的一半。多倍体生物细胞的DNA含量是按其染色体倍数性的增加而递增的，但细胞核里的蛋白质并没有相似的分布规律。 （2）DNA在代谢上较稳定。 （3）DNA是所有生物的染色体所共有的，而某些生物的染色体上则没有蛋白质。（4）DNA通常只存在于细胞核染色体上，但某些能自体复制的细胞器，如线粒体、叶绿体有其自己的DNA。 （5）在各类生物中能引起DNA结构改变的化学物质都可引起基因突变。 直接：肺炎链球菌试验、噬菌体侵染实验 4、DNA的变性与复性：两者的含义与特点及应用 变性：它是指当双螺旋DNA加热至生理温度以上（接近100oC）时，它就失去生理活性。这时DNA双股链间的氢键断裂，最后双股链完全分开并成为无规则线团的过程。简而言之，就是DNA从双链变成单链的过程。增色效应：它是指在DNA的变性过程中，它在260 nm的吸收值先是缓慢上升，到达某一温度后即骤然上升的效应。 复性：它是指热变性的DNA如缓慢冷却，已分开的互补链又可能重新缔合成双螺旋的过程。复性的速度与DNA的浓度有关，因为两互补序列间的配对决定于它们碰撞频率。DNA复性的应用-分子杂交：由DNA复性研究发展成的一种实验技术是分子杂交技术。杂交可发生在DNA和DNA或DNA与RNA间。 5、Tm的含义与影响因素 Tm的含义：是指吸收值增加的中点。 影响因素： 1）DNA序列中G + C的含量或比例含量越高，Tm值也越大（决定性因素）；2）溶液的离子强度 3）核酸分子的长度有关：核酸分子越长，Tm值越大
DNA分子的结构教学设计教案
教学设计 第二节DNA分子的结构 学校：锡盟东乌旗综合高中 科目:生物 姓名：武雪峰
教学设计 内容:人教版高中生物必修二 第三章基因的本质 第二节DNA分子的结构 教案 一、设计思路： 本节课是以“导学案”的形式通过课前进行预习、课堂进行问题探究、课堂知识达标检测、课后训练四个环节，让学生自主参与，合作探究，充分调动学生学习的积极性、主动性和创造性，从而激发学生学习新知的兴趣，使学生在主动探究、合作交流中，分析问题和解决问题的能力得到培养和提升，把课堂真正还给了学生。 二、教学目标 1．知识方面：概述DNA分子结构的主要特点 2．能力方面：①对图片及模型的观察和分析能力 ②合作学习的能力 ③制作DNA双螺旋结构模型的能力 3．情感态度和价值观方面：认同与人合作在科学研究中的重要性；体验科学探索不是一帆风顺的，需要锲而不舍的精神。 三、教学重点 1． DNA分子结构的主要特点 2．制作DNA双螺旋结构模型 四、教学难点：DNA分子结构的主要特点 五、教学方法：自主合作、讨论法、演示法 六、课前准备：教师：多媒体课件 学生：自主完成导学案 1、学生以学习小组为单位：2人小组、6人大组、全班团队； 2、决定小组成员的角色分配。 3、向学生解释学习任务； 七、教学用具： DNA分子结构模型组件、DNA分子结构的模型
八、教学过程 1、复习导入新课（课件显示）。 2、展示本节课的学习目标。 3、检查预习案自主纠错。 4、教与学的互动过程：组织学生讨论、展示、点评。对于学生在讨论、展示中存在的问题及不完善的答案、书写不规则的地方老师给予纠正、补充、指点；对于学生在点评时可能会出现的疑惑和生成性问题，以多媒体图片、动画预设情景，引导学生互动、对话、交流。对于重点、难点内容借助多媒体图片、动画、模型建构等予以突破和解决。 探究一、资料分析，模型构建的历史过程及模型构建的科学研究方法:学生课前自主预习DNA双螺旋结构模型的构建过程，可课堂上组织学生以小组为单位讨论以下问题： （1）沃森和克里克开始研究DNA结构时，科学界对DNA已有的认识是什么？ （DNA分子是以4种脱氧核苷酸为基本单位连接而成的长链，呈螺旋结构。）（2）沃森、克里克在前人已有的认识上，采用什么方法研究DNA结构？（模型建构。） （3）沃森和克里克先后分别提出了怎样的模型？ （a、螺旋结构（三螺旋、双螺旋）：碱基位于外部；b、双螺旋结构：磷酸-脱氧核糖位于外部，碱基位于内部，相同碱基配对；c、双螺旋结构：磷酸-脱氧核糖（骨架）位于外部，碱基A-T，G-C配对，位于内部。） （4）、沃森和克里克默契配合，发现DNA双螺旋结构的过程，作为科学家合作的典范，在科学界传为佳话。他们的这种工作方式给予你哪些启示？ （多学科的综合应用、精诚的合作、失败面前锲而不舍的精神、在学习和工作中要善于沟通、勤于积累、善于总结、勇于实践，不要轻言放弃。……） 探究二、DNA的双螺旋结构： 教师引导，以“基本单位—单链—平面双链—立体空间结构”逐步深入，学生根据资料信息利用模型盒尝试构建DNA结构模型 （1）组装一个脱氧核苷酸模型：（注意三种物质的连接位置）
高一生物知识点整理：DNA分子的结构及其特点讲解
高一生物知识点整理：DNA分子的结构 及其特点讲解 1.基本单位 DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸。每分子脱氧核苷酸由一分子含氮碱基、一分子磷酸和一分子脱氧核糖通过脱水缩合而成。由于构成DNA的含氮碱基有四种：腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶，因而脱氧核苷酸也有四种，它们分别是腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸和胞嘧啶脱氧核苷酸。 2.分子结构 DNA分子的立体结构为规则的双螺旋结构，具体为：由两条DNA反向平行的DNA链盘旋成双螺旋结构。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，碱基配对遵循碱基互补配对原则。应注意以下几点： ⑴DNA链：由一分子脱氧核苷酸的3号碳原子与另一分子脱氧核苷酸的5号碳原子端的磷酸基团之间通过脱水缩合形成磷酸二脂键，由磷酸二脂键将脱氧核苷酸连接成链。 ⑵5'端和3'端：由于DNA链中的游离磷酸基团连接在5号碳原子上，称5'端;另一端的的3号碳原子端称为3'端。
⑶反向平行：指构成DNA分子的两条链中，总是一条链的5'端与另一条链的3'端相对，即一条链是3'～5'，另一条为5'~～3'。 ⑷碱基配对原则：两条链之间的碱基配对时，A与T配对、c与G配对。双链DNA分子中，A=T，c=G，A%=T%，c%=G%，可据此得出： ①A+G=T+c：即嘌呤碱基数与嘧啶碱基数相等; ②A+c=T+G：即任意两不互补碱基的数目相等; ③A%+c%=T%+G%=A%+G%=T%+c%=50%：即任意两不互补碱基含量之和相等，占碱基总数的50%; ④/=/=/=A/c=T/G：即双链DNA及其任一条链的/为一定值; ⑤/=/=1/[/]：DNA分子两条链中的/互为倒数;双链DNA 分子的/=1。 根据以上推论，结合已知条件可方便的计算DNA分子中某种碱基的数量和含量。 3.结构特点 ⑴稳定性：规则的双螺旋结构使其结构相对稳定，一般不易改变。 ⑵多样性：虽然构成DNA的碱基只有四种，但由于构成每个DNA分子的碱基对数、碱基种类及排列顺序多样，可形成多种多样的DNA分子。
DNA的结构教学设计
篇一：《dna分子的结构》一等奖教学设计 《dna分子的结构》教学设计 dna分子的结构导学案 学习目标： 【知识目标】：概述dna分子结构的主要特点 【能力目标】: 制作dna双螺旋结构模型，培养科学思维及动手能力 【情感目标】：体验结构模型的构建历程，感悟科学研究中蕴含的科学思想和科学态度。 新知准备： 画出一个脱氧核苷酸，各部分名称是什么？ 教学过程： dna双螺旋结构模型的构建 实验报告制作dna双螺旋结构模型第＿＿＿组 【实验原理】 1、dna分子具有独特的空间结构----规则的___________结构， 2、dna分子由两条_________排列的脱氧核苷酸长链盘旋而成，____________排列在外侧，_______排列在内侧。【材料用具】 dna基本组成单位塑料模型【方法步骤】 依据自己构建的模型，填写下表 探究1、dna分子的结构特点： （1）从总体上看，dna是一种什么结构？是由几条链构成的？两条链的方向如何？ （2）dna分子中外侧排列的是什么？内侧排列的是什么？磷酸和脱氧核糖的排列有什么规律？哪一部分是dna的基本骨架？ （3）dna中的碱基是依靠什么结构连接起来的？遵循什么原则？ 拓展延伸： 双链dna分子中各种碱基之间存在怎样的数量关系？ a= , g= , a+g= ，也就是：（a+g）/（t+c）= 小试牛刀： 某生物细胞dna分子的碱基中，腺嘌呤的分子数占18%，则鸟嘌呤的分子数占多少？ 探究2、dna分子的特性： （1）不同dna两条长链上的什么结构是稳定不变的？ （2）什么结构是千变万化的？ （3）每个dna分子各自的碱基排列顺序是特定的吗？ （4）以上三个问题分别体现了dna的什么特性？ 课堂反馈： 1、某同学制作一dna片段模型，现准备了10个碱基a塑料片，8个碱基t塑料片，40个脱氧核糖和磷酸的塑料片，那么至少还需准备碱基c塑料片的数目是（） a.8 b. 24 c.16 d. 12 2、如下图所示，下列制作的dna双螺旋模型中，连接正确的是（） 3、在dna分子的两条链上排列顺序稳定不变的物质是（） a．四种脱氧核苷酸 b．碱基对c．脱氧核糖和磷酸 d．核糖核苷酸 4、下列有关dna分子双螺旋结构中碱基对特征的表述，错误的是（） a、两条主链上的对应碱基以氢键连接成对 b、配对碱基的互补关系为a—g，t—c c、各个碱基对的平面之间呈平行关系 d、碱基对排列在双螺旋的内侧 课下思考： 如何以构建的模型为基础，形成2个完全相同的dna分子（即dna分子是如何完成复制的）？
分子诊断知识点
1、基因（gene）是含有生物信息的DNA 功能片段，根据这些生物信息可以编码具有生物功能的产物，包括RNA 和蛋白质（多数）. 2、基因组genome, 指细胞或生物体一套完整的遗传物质，包括所有基因和基因间的区域（序列）。 3、基因组学genomics 以基因组为研究对象的一门学科，包括基因组作图、基因组测序、基因定位、基因功能分析 4、结构基因：编码RNA 或蛋白质的核苷酸序列 5、基因表达：DNA 携带遗传信息通过转录传递给RNA，mRNA 通过翻译将基因的遗传信息在细胞内合成具有生物功能的各种蛋白质的过程 6、C 值基因组DNA 全部碱基（对）数。C 值是物种的一个重要特性常数。C 值矛盾，C 值悖论：生物体的进化程度与基因组大小之间不完全成比例的现象 7、N 值矛盾，N 值悖论：基因组中的基因数目与生物进化程度或复杂程度的不对称性 8、必需基因（致死基因）关系到生物体存活的基因。可通过基因突变实验确定必需基因。： 9、原核生物基因组1、细菌、支原体、立克次体、衣原体、螺旋体、放线菌、蓝绿藻等 10、重叠基因:是指两个或两个以上的基因共有一段DNA 序列，或是指一段DNA 序列为两个或两个以上基因的组成部分。 11、操纵子：由一组功能相关的结构基因连同其上游调控序列共同组成一个转录单位 12、质粒的分类致育质粒F 质粒）编码性菌毛，介导细菌之间的接合传递；耐药性质粒R 质粒）编码细菌对抗菌药物或重金属盐类的耐药性；毒力质粒Vi 质粒）编码与该菌致病性有关的毒力因子；细菌素质粒编码细菌产生细菌素；代谢质粒编码产生相关的代谢酶。 13、严紧控制型拷贝数少，一般<10 个，分子量大；调节因子是蛋白质，复制受限，受染色体DNA 复制系统的控制；严谨控制机理（低拷贝原因），认为是该质粒可以产生阻遏蛋白，反馈抑制自身DNA 合成。松弛控制型拷贝数多，10-200 个，分子量小；调节因子是RNA，复制不受染色体DNA 复制系统限制基因工程使用松弛型（高拷贝数）质粒，以获得较多的基因产物。 14、质粒性质 1、质粒的转移：可以通过转化、转导或接合作用而由一个细菌细胞转移到另一个细菌细胞中，使两个细胞都成为带有质粒的细胞；质粒转移时，它可以单独转移，也可以携带着染色体（片段）一起进行转移，所以它可成为基因工程的载体。 2、质粒具有选择性标记：质粒有抗药性基因、营养缺陷型基因、抗重金属盐基因等多种选择性标记 3、质粒的不相容性：质粒已成为分子克隆的有用工具，是目的DNA 的载体。载体质粒大多是在天然质粒基础上经人工构建而成， 15、质粒特点：1、有限制性核酸内切酶单一切口，可用以重组外源DNA；2、有筛选标记，如抗药基因等；3、插入外源DNA 后，仍能转化宿主细胞，并能复制。 16、质粒基因转移的方式1.接合作用当细胞与细胞、或细菌通过菌毛相互接触时，质粒DN 从一个细胞（细菌）转移至另一细胞（细菌）的DNA 转移称为接合作用 2.转化作用通过自动获取或人为地供给外源DNA，使细胞或培养的受体细胞获得新的遗传表型，称为转化作用3、转导作用当病毒从被感染的（供体）细胞释放出来、再次感染另一（受体）细胞时，发生在供体细胞与受体细胞之间的DNA 转移及基因重组即为转导作用4、转染作用通过感染方式将外来DNA 引入宿主细胞，并导致宿主细胞遗传性状改变的过程称为转染(transfection) 。转染是转化的一种特殊形式。
《DNA的结构和DNA的复制》教案(2)(1)
DNA的结构和DNA的复制 一、教学目标 1.知识目标： （1）概述DNA分子结构的主要特点。 （2）通过介绍DNA双螺旋模型的建立过程，使学生了解现代遗传学的研究方法，强化对学生进行科学态度和方法的教育。 （3）使学生理解DNA的双螺旋结构模型和DNA分子的复制过程，掌握运用碱基互补配对原则分析问题的方法。 （4）利用DNA的性质进行实验分析和实验设计。 2.能力目标： （1）在尝试模拟制作基础上，结合资料分析DNA双螺旋结构模型的科学性，反思建模过程，体会建模的思想，提高建模能力。 （2）通过DNA复制的学习，体会DNA半保留复制的方法。 （3）通过建构DNA的双螺旋结构，培养学生的动手能力。 3.情感、态度和价值观目标： （1）交流课题研究中搜集的分子结构模型建立过程的相关资料，体验建立DNA双螺旋结构模型的艰辛与曲折，体验科学家的奉献精神，形成勇于创新的科学态度与为科学献身的精神。 （2）认同人类对科学的认识是一个不断深化不断完善的过程。 二、教学重点难点 重点： （1）DNA的双螺旋结构及其特点的分析。 （2）DNA分子复制的条件、过程和特点。 难点： （1）制作DNA结构模型掌握DNA分子的双螺旋结构的特点. （2）DNA分子复制的过程。 三.教学方法 1.可以根据学生的认知水平，充分挖掘教材内容，把基础知识与经典实验有机结合在一起，建立一个自然流畅、逻辑清晰的教学过程。 2.通过设置问题情境，引导学生在思索中学习新知识。 3.以讲述法、谈话法为线索，引导学生自学教材，归纳知识，形成知识体系。 四.课前准备 1．学生的学习准备： （1）搜集J.D.沃森和F.H.C.克里克建立DNA 分子双螺旋结构模型的资料，制作一个DNA分子双螺旋结构模型。
DNA分子的结构教学设计
普通高中课程标准实验教科书·人教版·必修2 第三章基因的本质 第二节 DNA分子的结构 第1课时《DNA分子的结构》教学设计 一、设计理念 以新课标理念的要求“面向全体学生”“提高学生的生物科学素养”，重视“探究性学习”，“注重与现实生活的联系”，“使学生达成知识、能力、情感态度与价值观的协调一致”。为指导，在设计中的思考是：DNA的双螺旋结构模型已成为分子生物学的象征，甚至成为高科技的象征。其独特结构模型在日常生活中也能见到：从课本的封面看到中关村街头的雕塑；以及街头的路灯，有特色的建筑设计等。这些形象地告诉我们10年前鲜为人知的DNA，如今几乎到了家喻户晓的程度。这就是社会实际的切入点。由于在生物第一册第二章第三节“遗传信息的携带者——核酸”中，学生已经学习了DNA的结构单位、组成成分、名称，并看到了脱氧核苷酸链。由以上分析可知学生对DNA已经有了初步的了解，这样就为学生学好DNA的双螺旋结构打下了基础。本节课通过设计不同层次的问题，尝试让学生亲历思考与探究的过程，培养学生的科学探究精神与方法，以及解决实际问题的能力。 二、教学分析 《DNA分子的结构》既是对已学孟德尔遗传定律和减数分裂知识的进一步深入，更是学习整个遗传部分的基础。该内容几乎每年高考都有涉及。 课本首先用较大篇幅介绍了科学家们构建DNA双螺旋结构模型的故事，旨在使学生了解科学家的研究过程，学习和体会科学家们善于捕获和分析信息，合作研究及锲而不舍的科研精神。之后是DNA分子结构主要特点介绍，最后是制作DNA双螺旋结构模型的学生动手实验。 教学重点和难点是：DNA分子结构的主要特点和DNA双螺旋结构模型的制作。
DNA的结构和复制知识点总结
DNA的结构和复制知识点总结 一、DNA分子的结构 1、 DNA的化学结构： ①组成的基本元素是等。 ② 组成DNA的基本单位——。每个脱氧核苷酸由三部分组成：一个、一个和一个。 ③构成DNA的脱氧核苷酸有四种。DNA在水解酶的作用下，可以得到四种不同的核苷酸，即、、、；组成四种脱氧核苷酸的都是一样的，所不相同的是四种含氮碱基：A TGC。 ④DNA是由四种不同的脱氧核苷酸为单位，聚合而成的脱氧核苷酸链。 2、DNA的双螺旋结构：排列在外侧，形成两条主链（反向平行），构成DNA的基本骨架。两条主链之间的横档是，排列在内侧。相对应的两个碱基通过氢键连结形成碱基对，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（即是），一条链的碱基排列顺序确定了，另一条链的碱基排列顺序也就确定了。 3、DNA的特性： ①：DNA分子两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序和两条链之间碱基互补配对的方式是稳定不变的。 ②：DNA中的碱基对的排列顺序是千变万化的。碱基对的排列方式：4n（n为碱基对的数目） ③：每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序，这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子自身严格的特异性。 4、碱基互补配对原则在碱基含量计算中的应用： ①在双链DNA分子中，不互补的两碱基含量之和是相等的，占整个分子碱基总量的50%。 即是+ =50%，+ =50%。 ②在双链DNA分子中，一条链中的嘌呤之和与嘧啶之和的比值与其互补链中相应的比值互为倒数。A1+G1/T1+C1=m,则A2+G2/T2+C2= 。 ③在双链DNA分子中，一条链中的不互补的两碱基含量之和的比值（A+T/G+C）与其在互补链中的比值和在整个分子中的比值都是一样的，即A1+T1/G1+C1=m,则A2+T2/G2+C2= 5、基因和遗传信息的关系
高二生物知识点总结DNA分子的结构
高二生物知识点总结：DNA分子的结构 高二生物知识点总结：DNA分子的结构 一、DNA分子结构 1 .DNA的元素组成和基本单位元素组成：C、H、O、N、P 基本单位：脱氧核苷酸由一个脱氧核糖、一个磷酸和一个含氮碱基组成.其中组成DNA的碱基有两类四种：腺嘌呤(A)，鸟嘌呤(G)，胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T);因此形成的脱氧核苷酸也有四种分别是：腺嘌呤脱氧核苷酸，鸟嘌呤脱氧核苷酸，胞嘧啶脱氧核苷酸 2. DNA分子的平面和立体结构①两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构②脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架，排列在外侧，碱基成对排列在内侧③碱基互补配对原则：A―T、G―C 3、DNA分子的结构特性 (l)稳定性：DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变;两条链间碱基互补配对的方式不变。 (2)多样性：DNA分子中碱基时排列顺序多种多样。 (3)特异性：每种DNA有别于其他DNA的特定的碱基排列顺序。二、DNA复制的过程 1、复制的概念：是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。 2、复制的时间：有丝分裂间期和减数第一次分裂的间期 3、复制条件①模板:DNA的两条链②能量:ATP ③原料:游离的四种脱氧核苷酸④酶:解旋酶、DNA 聚合酶等 4、特点：边解旋边复制 5、DNA准确复制的原因： 1)、DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供精确的模板， (2)、碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。 6、DNA复制的意义 DNA 分子通过复制，将遗传信息从亲代传给了子代，从而保持了遗传信息的连续性。 7、意义：保证了亲子两代之间性状相象。知识点拨: 知识拓展: 1、两条链之间的脱氧核苷酸数目相等→两条链之间的碱基、脱氧核糖和磷酸数目对应相等。 2、碱基配对的关系是：A(或T)一定与T(或A)配对、G(或C)一定与C(或G)配对，这就是碱基互补配对原则。其中，A与T之间形成2个氢键，G与C之间形成3个氢键。 3、DNA分子彻底水解时得到的产物是脱氧核苷酸的基本组分,高中语文，即脱氧核糖、磷酸、含氮碱基。 1.基本单位 DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸。每分子脱氧核苷酸由一分子含氮
高中生物《DNA分子的结构》教案
高中生物《DNA分子的结构》教案 一、教学目标 【知识与技能】 概述DNA分子结构的主要特点。 【过程与方法】 在建构DNA双螺旋结构模型的过程中，提高分析能力和动手能力。 【情感态度与价值观】 认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程。 二、教学重难点 【重点】 DNA分子结构的主要特点。 【难点】 DNA双螺旋结构模型的建构过程。 三、教学过程 (一)导入新课 首先回忆上一节课的内容(DNA是主要的遗传物质)，之后设疑：DNA是遗传物质，那DNA分子必然携带着大量的遗传信息。现在大家来当科学家，在了解了DNA分子的功能以后，大家想要进一步了解什么(DNA分子时如何携带遗传信息的DNA分子的遗传功能是如何实现的)要解决这些问题首先要了解什么从而导入新课。 (二)新课讲授 1.师：DNA分子的组成单位是什么请用课前准备好的材料展现出来。
学生分组展示脱氧核苷酸的结构： 2.师：我们知道了DNA是脱氧核苷酸长链，请同学们试着把自己制作的四个脱氧核苷酸连成长链，请几个同学说明脱氧核苷酸之间是如何连接的、四个核苷酸是怎样排序的 学生分组用实物进行展示，并用语言描述。 教师点评，并强调相邻的脱氧核苷酸之间的磷酸和脱氧核糖形成新的化学键，形成磷酸和脱氧核糖交替连接的长链。 3.师：不同组的同学展示的脱氧核苷酸链的碱基排列顺序不同，请问碱基排列顺序不通过的DNA分子时同一个DNA分子吗组成DNA的碱基(脱氧核苷酸)排列顺序的千变万化有什么意义 (碱基排列顺序不同，DNA分子也不同，每个DNA分子具有其独特的碱基排列顺序。) 4.师：脱氧核苷酸单链是无法稳定存在的，那么由这样的长链组成的DNA 分子要具有怎样的结构才能稳定存在并且遗传给后代呢请结合教材，尝试构建DNA双链结构。(备注：预设有两种情况，见下图，设置纠错环节) (情况一中的两条链无法连接在一起，科学家已否定;情况二可行，两条链之间的碱基通过化学键结合，但是碱基如何结合能稳定存在吗) [page] 5.师：1952年春天，奥地利的生物化学家査戈夫访问了剑桥大学，沃森和克里克从他那里得到了一个重要的信息：A的量等于T的量，G的量等于C 的量，这给了沃森和克里克很大的启示，同学们，你们获得了什么启发吗请组内讨论，然后修正本组的模型。 (得出下图，碱基间有固定的配对方式：一条链中的A与另一条链上的T 配对，G与C配对)
高中生物知识点：DNA分子结构及特点
高中生物知识点：DNA分子结构及特点 1953年4月25日发表在英国《自然》杂志上的一篇论文《核酸的分子结构——脱氧核糖核酸的一个结构模型》，揭开了DNA的结构之迷。沃森、克里克和维尔金斯三人也因此共同获得了1962年的诺贝尔生理学或医学奖。那么，DNA分子的结构到底是怎样的呢? 1.基本单位 DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸。每分子脱氧核苷酸由一分子含氮碱基、一分子磷酸和一分子脱氧核糖通过脱水缩合而成(右图)。由于构成DNA的含氮碱基有四种：腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)，因而脱氧核苷酸也有四种，它们分别是腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸和胞嘧啶脱氧核苷酸。 2.分子结构 DNA分子的立体结构为规则的双螺旋结构，具体为：由两条DNA反向平行的DNA链盘旋成双螺旋结构。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(A与T通过两个氢键相连、C与G通过三个氢键相连)，碱基配对遵循碱基互补配对原则。应注意以下几点： ⑴DNA链：由一分子脱氧核苷酸的3号碳原子与另一分子脱氧核苷酸的5号碳原子端的磷酸基团之间通过脱水缩合形成磷酸二脂键，由磷酸二脂键将脱氧核苷酸连接成链。 ⑵5'端和3'端：由于DNA链中的游离磷酸基团连接在5号碳原子上，称5'端;另一端的的3号碳原子端称为3'端。 ⑶反向平行：指构成DNA分子的两条链中，总是一条链的5'端与另一条链的3'端相对，即一条链是3'～5'，另一条为5'~～3'。 ⑷碱基配对原则：两条链之间的碱基配对时，A与T配对、C与G配对。双链DNA分子中，A=T，C=G(指数目)，A%=T%，C%=G%，可据此得出： ①A+G=T+C：即嘌呤碱基数与嘧啶碱基数相等;
人教版高中生物必修二《DNA分子的结构》教案设计
DNA分子的结构 ●教学过程 ［课前准备］ 教师准备制作DNA双螺旋结构模型的实验材料；学生预习模型建构的原理及方法。 ［情境创设］ 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？它有哪些结构特点能使其表现出这样的作用？ ［师生互动］ 1953年，沃森和克里克提出了著名的DNA双螺旋结构模型，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 问：组成DNA的基本单位是什么？这样的共识在双螺旋结构建立以前有的还是建立之后才有的？ 答：组成DNA的基本单位是脱氧核苷酸，它由一个脱氧核糖、一个磷酸和一个含氮碱基组成。这样的共识在1950年前后就有了，所以是在双螺旋结构建立之前就有的。 问：每个基本单位由哪三部分组成？ 答:每个脱氧核苷酸由一分子脱氧核糖、一分子含氮碱基和一分子磷酸组成。
问：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？ 答：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。 观察模型，分析问题： 问：DNA分子是这几种脱氧核苷酸连接在一起就可以了吗？ 答：不可以。DNA分子具有特定的空间结构。 问：是由几条链构成的？ 答：由两条链构成。且这两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 问：每条链的连接有什么特点？ 答：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。 问：两条链之间的连接方式是怎样的？ 答：两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，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）。 问：如果知道一条链上碱基的排列顺序，能不能判断出整条DNA的碱基顺序？ 答：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。同样也就是知道整条DNA的碱基顺序。 学生动手：
高二生物知识点的总结DNA分子的结构
高二生物知识点总结：DNA分子的结构 课 件www.5yk https://www.360docs.net/doc/6814189195.html, 一、DNA分子结构 .DNA的元素组成和基本单位 元素组成：c、H、o、N、P 基本单位：脱氧核苷酸 由一个脱氧核糖、一个磷酸和一个含氮碱基组成.其中组成DNA的碱基有两类四种：腺嘌呤，鸟嘌呤，胞嘧啶、胸腺嘧啶;因此形成的脱氧核苷酸也有四种分别是：腺嘌呤脱氧核苷酸，鸟嘌呤脱氧核苷酸，胞嘧啶脱氧核苷酸 2.DNA分子的平面和立体结构 ①两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构 ②脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架，排列在外侧，碱基成对排列在内侧③碱基互补配对原则：A—T、G—c
3、DNA分子的结构特性 稳定性：DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变;两条链间碱基互补配对的方式不变。 多样性：DNA分子中碱基时排列顺序多种多样。 特异性：每种DNA有别于其他DNA的特定的碱基排列顺序。 二、DNA复制的过程 、复制的概念：是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。 2、复制的时间：有丝分裂间期和减数第一次分裂的间期 3、复制条件 ①模板:DNA的两条链 ②能量:ATP ③原料:游离的四种脱氧核苷酸 ④酶:解旋酶、DNA聚合酶等 4、特点：边解旋边复制 5、DNA准确复制的原因：
)、DNA分子独特的双螺旋结构，为复制 提供精确的模板， 、碱基互补配对，保证了复制能够准确 地进行。 6、DNA复制的意义 DNA分子通过复制，将遗传信息从亲代传给了子代，从而保持了遗传信息的连续性。 7、意义：保证了亲子两代之间性状相象。 知识点拨: 知识拓展: 、两条链之间的脱氧核苷酸数目相等→两条链之间的碱基、脱氧核糖和磷酸数目对应相等。 2、碱基配对的关系是：A一定与T配对、G一定与c配对，这就是碱基互补配对原则。其中，A 与T之间形成2个氢键，G与c之间形成3个氢键。 3、DNA分子彻底水解时得到的产物是脱氧核苷酸的基本组分,高中语文，即脱氧核糖、磷酸、含氮碱基。
DNA分子的结构的教学设计.doc
. 《DNA 分子的结构》的教学设计 浦城县第一中学张慧353400 计 高中生物新教材（人教版）必修2第3章第2 章节名称划学 1 节 时 《 DNA分子的结构》是高中生物必修 2 第三章第二节的内容，本节内容是在“遗传因子的发现”和“基因在染色体上的关系”以后，从分 学习内容子水平上进一步阐明遗传的本质。它不仅使我们清楚认识DNA分子，而分析且是学习DNA分子的复制、基因及其表达的基础，也是现代生物遗传学的基础。这一部分内容几乎在每年高考中都有所涉及，因此学习好这一节 显得很重要。 学生已经学习过核酸的基本知识以及DNA是遗传物质的实验证据，这为新知识的学习奠定了认知基础。 学习者分本节涉及的DNA分子结构比较抽象，学生缺乏相应的感性认识，尤 析其对于细节知识的认识不够深刻，例如，“相邻的脱氧核苷酸如何链接” DNA的两条链为什么“反向平行”等，所以教师在学生探究的过程中要 进行适时适当的引导。 知识目标： 教学目标 1.识记构成DNA 分子的基本单位、碱基种类、元素种类 2.阐述 DNA 分子的结构特点
. 能力目标： 通过制作“DNA双螺旋结构模型”培养学生的动手能力、观察能力以及与人合作的能力。 情感、态度与价值观： 1. 通过小组合作交流，体验合作学习的快乐 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 教学重点与难点 1.DNA分子结构的主要特点。 教学重、 2.制作 DNA 分子双螺旋结构模型。 难点及解决措解决措施： 施通过已有知识的回顾，引导学生探究DNA分子的结构，并结合多媒体和资料分析，让学生构建出DNA分子结构模型，在观察分析的基础上 得出 DNA 分子的结构特征。 教学策略引导探究法、模型建构法、多媒体辅助教学法等 本节采用问题导入- 知识回顾—通过阅读和分析两位科学家构建DNA 教学设计双螺旋结构模型的故事，总结科学的方法—分组尝试构建“DNA双螺旋思路结构模型”—- 学生展示作品、交流、总结、教师点评。让新知识有效整 合进学生原有的知识网络中，从而使学生的知识体系得到丰富和发展。 1.PPT 课件 2.材料准备（教师组织学生课前完成） 课前准备 以小组 (四人一组 )为单位准备：制作 DNA 双螺旋结构模型的用具、硬卡纸，并按要求剪成下面的形状(每组至少20 份)
分子生物学知识点
分子生物学知识点Last revision on 21 December 2020
一、名词解释： 1. 基因：基因是位于染色体上的遗传基本单位，是负载特定遗传信息的DNA片段，编码具有生物功能的产物包括RNA和多肽链。 2. 基因表达：即基因负载遗传信息转变生成具有生物学功能产物的过程，包括基因的激活、转录、翻译以及相关的加工修饰等多个步骤或过程。 3.管家基因：在一个生物个体的几乎所有组织细胞中和所有时间段都持续表达的基因，其表达水平变化很小且较少受环境变化的影响。如GAPDH、β-肌动蛋白基因。 4. 启动子：是指位于基因转录起始位点上游、能够与RNA聚合酶和其他转录因子结合并进而调节其下游目的基因转录起始和转录效率的一段DNA片段。 5.操纵子：是原核生物基因表达的协调控制单位，包括有结构基因、启动序列、操纵序列等。如：乳糖操纵子、色氨酸操纵子等。 6.反式作用因子：指由其他基因表达产生的、能与顺式作用元件直接或间接作用而参与调节靶基因转录的蛋白因子（转录因子）。 7.顺式作用元件：即位于基因附近或内部的能够调节基因自身表达的特定DNA序列。是转录因子的结合位点，通过与转录因子的结合而实现对真核基因转录的精确调控。 8. Ct值：即循环阈值（cycle threshold，Ct），是指在PCR扩增过程中，扩增产物的荧光信号达到设定的荧光阈值所经历的循环数。（它与PCR扩增的起始模板量存在线性对数关系，由此可以对扩增样品中的目的基因的模板量进行准确的绝对和（或）相对定量。） 9.核酸分子杂交：是指核酸分子在变性后再复性的过程中，来源不同但互不配对的核酸单链（包括DNA和DNA，DNA和RNA，RNA和RNA）相互结合形成杂合双链的特
《DNA分子的结构》教学设计
《DNA 分子的结构》教学设计 高一生物 郑少丹 一、教学目标 1． 知识方面：概述DNA 分子结构的主要特点 2． 能力方面：制作DNA 双螺旋结构模型；进行遗传信息多样性原因的探究 3． 情感态度和价值观方面：认同与人合作在科学研究中的重要性；体验科学探索不是一帆风顺的，需要锲而不舍的精神 二、教学重点 1． DNA 分子结构的主要特点 2． 制作DNA 双螺旋结构模型 三、教学难点 DNA 分子结构的主要特点 四、教学用具 DNA 分子结构模型组件、DNA 分子的空间结构模型 五、教学方法 实验探究、发现式教学 六、教学设计思路 本节课的教学内容是高二《生命科学》第六章《遗传信息的传递和表达》第一节“遗传信息” 的第二课时。学好这节课对于学生理解DNA 的复制、基因的表达、基因突变、基因工程等知识是非常重要的，是学习遗传学的基础。 由于学生还没有学过有机化学的知识，对于理解DNA 分子的结构有一定的难度。因此在设计本节课时，我改变教材中对DNA 结构介绍的顺序，在教学过程中贯穿“DNA 分子结构发现史”、穿插“DNA 分子模型的搭建活动”，通过让学生跟随科学家的研究历程，在模型搭建过程中发现问题、积极思考并解决问题。 本堂课试图通过贯穿科学发现史、模型教学法促进对DNA 结构知识的学习和深入理解，教学过程采用“基本单位 单链结构 平面结构 空间结构”的顺序指导学生搭建模型，学生在搭建活动中理解脱氧核苷酸是如何构成DNA 双螺旋结构的，其中的碱基互补配对的原则、DNA 分子碱基对的排序等教学重点、难点也试图在此过程中逐步突破，另外在模型搭建过程中能够让学生体会科学家善于捕获分析信息和严谨的思维品质及持之以恒的科研精神，感悟生命科学的发展离不开多种学科交叉的运用，从而共同发展。
《DNA分子的结构》教案
《DNA分子的结构》教案
第2节DNA分子的结构 一、学习目标 1.概述DNA分子的结构的主要特点； 2.制作DNA分子的双螺旋结构模型； 3.讨论DNA双螺旋结构模型构建历程。 二、教学重点和难点 1.教学重点：制作DNA分子双螺旋结构模型。 2.教学难点：DNA分子结构的主要特点 三、教学方法：讨论法、演示法 四、教学课时：2 五、教学过程 教学内容教师组织和引导学生活动教学意图 问题探讨引导学生思考讨论回答，老师提示。思考讨论 回答 收集资料 的能力。 一、DNA 双螺旋结构模型的构建成 引导学生阅读课文P47—49。 〖提示〗1.（1）当时科学界已经发现的证 据有：组成DNA分子的单位是脱氧核苷酸； DNA分子是由含4种碱基的脱氧核苷酸长 链构成的；（2）英国科学家威尔金斯和富 兰克林提供的DNA的Ｘ射线衍射图谱；（3） 美国生物化学家鲍林揭示生物大分子结构 的方法（1950年），即按照Ｘ射线衍射分 析的实验数据建立模型的方法（因为模型能 使生物大分子非常复杂的空间结构，以完整 的、简明扼要的形象表示出来），为此，沃 森和克里克像摆积木一样，用自制的硬纸板 构建DNA结构模型；（4）奥地利著名生 物化学家查哥夫的研究成果:腺嘌呤（A） 的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量，鸟嘌呤 阅读思考 完成旁栏 思考题目 和思考与 讨论 培养学生 的自学能 力与自我 探究能 力。
（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量这一碱基之间的数量关系。 2.沃森和克里克根据当时掌握的资料，最初尝试了很多种不同的双螺旋和三螺旋结构模型，在这些模型中，他们将碱基置于螺旋的外部。在威尔金斯为首的一批科学家的帮助下，他们否定了最初建立的模型。在失败面前，沃森和克里克没有气馁，他们又重新构建了一个将磷酸—核糖骨架安排在螺旋外部，碱基安排在螺旋内部的双链螺旋。 沃森和克里克最初构建的模型，连接双链结构的碱基之间是以相同碱基进行配对的，即A与A、T与T配对。但是，有化学家指出这种配对方式违反了化学规律。1952年，沃森和克里克从奥地利生物化学家查哥夫那里得到了一个重要的信息：腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（Ｔ）的量，鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量。于是，沃森和克里克改变了碱基配对的方式，让A与T配对，G与C配对，最终，构建出了正确的DNA模型。 〖提示〗1.略。2.主要涉及物理学（主要是晶体学）、生物化学、数学和分子生物学等学科的知识。涉及的方法主要有：X射线衍射结构分析方法，其中包括数学计算法；建构模型的方法等。现代科学技术中许多成果的取得，都是多学科交叉运用的结果；反过来，多学科交叉的运用，又会促进学科的发展，诞生新的边缘学科，如生物化学、生物思考、讨论和合作能力