【同步教育信息】
一. 本周教學內(nèi)容：
DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制
二. 學習內(nèi)容：
本周學習DNA分子的結(jié)構(gòu)，了解DNA分子結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)，雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點，堿基互補配對原則的內(nèi)容和意義；知道生物多樣性和特一性的分子水平的最終原因是DNA分子的多樣性，掌握DNA分子的復(fù)制特點，復(fù)制過程以及復(fù)制的特殊方式對生物的重要意義。
三. 學習重點：
1. DNA的分子結(jié)構(gòu)特點
2. DNA分子的復(fù)制過程，意義
3. 堿基互補配對原則的內(nèi)容，意義
四. 學習難點：
1. DNA的分子結(jié)構(gòu)特點
2. DNA分子的復(fù)制過程
五. 學習過程：
1. DNA分子的結(jié)構(gòu)：高分子化合物
（1）組成
元素：C、H、O、N、P
單體：核苷酸（脫氧核糖核苷酸）
染色體的結(jié)構(gòu)成分是：蛋白質(zhì)和DNA，染色體在生物體中起到遺傳物質(zhì)載體作用
核苷酸=一分子磷酸+一分子含氮堿基+一分子核糖
四種堿基的分子結(jié)構(gòu)圖：（了解內(nèi)容）
兩種核糖的分子結(jié)構(gòu)圖：（了解內(nèi)容）
核苷的結(jié)構(gòu)組成：（了解內(nèi)容）
組成核苷酸單體有四種：（必會內(nèi)容）
腺嘌呤脫氧核糖核苷酸
鳥嘌呤脫氧核糖核苷酸
胞嘧啶脫氧核糖核苷酸
胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸
核苷酸的結(jié)構(gòu)
磷酸——脫氧核糖（核糖）——含氮堿基
彼此間共價鍵連接
2. DNA的空間結(jié)構(gòu)：形成高分子的化合物
（1）單鏈結(jié)構(gòu)：
組成：很多核苷酸通過彼此脫水縮合形成長的核苷酸鏈
脫水位置：一核苷酸的磷酸和另一核苷酸的脫氧核糖間縮合
結(jié)構(gòu)：
（2）雙鏈結(jié)構(gòu)：
雙鏈結(jié)構(gòu)：兩條單鏈結(jié)構(gòu)的核苷酸鏈在含氮堿基堿間形成氫鍵作用，彼此結(jié)合，然后扭曲螺旋形成相對穩(wěn)定的空間結(jié)構(gòu)即雙螺旋結(jié)構(gòu)
DNA分子的立體結(jié)構(gòu)：
① 是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)
② 結(jié)構(gòu)特點：
DNA分子是由兩條鏈組成，兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)
DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基排列在內(nèi)側(cè)
DNA分子兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對，并且堿基配對有一定的規(guī)律
③ 空間結(jié)構(gòu)：
發(fā)現(xiàn)：1953年，美國的沃森、英國的克里克共同提出、構(gòu)建DNA模型
結(jié)構(gòu)：
3. 堿基互補配對原則
DNA分子中的堿基配對時遵循互補配對原則：
嘌呤堿基一定與嘧啶堿基配對，是一一對應(yīng)關(guān)系
A（腺嘌呤）一定與T（胸腺嘧啶）配對
G（鳥嘌呤）一定與C（胞嘧啶）配對
堿基堿的氫鍵數(shù)目一定
A、T間以兩個氫鍵相連
G、C間以三個氫鍵相連
兩條鏈間的距離不變：由嘌呤與嘧啶配對形成的堿基對決定
3. DNA分子的多樣性
組成DNA分子的堿基只有四種，但堿基對的排列順序千變?nèi)f化構(gòu)成了DNA分子的多樣性生物體內(nèi)，一個最短的DNA分子有4000個堿基對其排列順序方式有：44000種
堿基對的特定的排列順序，構(gòu)成了每個DNA分子的特異性
堿基對的排列順序就代表了遺傳信息
DNA分子能夠儲存大量的遺傳信息，從分子水平說明了生物體具有多樣性和特異性
（1）DNA分子的復(fù)制
① DNA分子結(jié)構(gòu)的意義：
能儲存大量的遺傳信息，能夠傳遞遺傳信息
雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供了精確的模板
堿基互補配對原則保證了復(fù)制的準確進行
② 遺傳信息的傳遞方式：DNA分子的復(fù)制完成
③ DNA分子的復(fù)制：
概念：以親代DNA分子為模板，合成子代DNA的過程
時間：細胞有絲分裂的間期和減數(shù)分裂的間期，隨染色體的復(fù)制而完成
基本條件：
<1> 模板 以原來的DNA單鏈為模板
<2> 原料 四種脫氧核苷酸
<3> 酶 合成酶系統(tǒng)
<4> 能量 高能磷酸鍵提供，用于解旋、合成
復(fù)制過程：
<1> 開始：解旋
<2> 進行：以母鏈為模板進行復(fù)制
特點：邊解旋、邊合成、邊纏繞成新的雙鏈反向螺旋DNA分子
<3> 結(jié)束：形成兩個新的DNA分子
一個DNA分子形成兩個完全相同的DNA分子
新形成的DNA分子與母鏈DNA完全相同
每條子DNA中有一條單鏈完全來自母鏈，另一條新合成的
通過細胞分裂，子代DNA分配到子細胞中去，完成遺傳物質(zhì)的傳遞
（圖中：紅色表示新合成的子鏈，藍色表示的是母鏈結(jié)構(gòu)）
概念：
半保留復(fù)制：新合成的每個DNA分子中，都保留了原來DNA分子的一條鏈，這種復(fù)制稱之為半保留復(fù)制
（4）DNA復(fù)制的意義
使遺傳信息從子代，保證了遺傳信息的連續(xù)性
【模擬試題】（答題時間：60分鐘）
1. 所有的病毒的遺傳物質(zhì)是（ ）
A. 都是DNA B. 是DNA和RNA
C. 都是RNA D. 是DNA或RNA
2. DNA的主要功能是遺傳信息的（ ）
A. 儲存和傳遞 B. 轉(zhuǎn)錄和翻譯
C. 儲存和分配 D. 傳遞和釋放
3. 一核酸的堿基構(gòu)成情況是A=20%、C=30%、T=25%、G=25%，據(jù)此推測知，這一核酸的結(jié)構(gòu)特點是（ ）
A. 雙鏈DNA B. 單鏈DNA
C. 雙鏈RNA D. 單鏈RNA
4. DNA分子的多樣性和特異性是由于（ ）
A. 分子量大
B. 主鏈的穩(wěn)定性
C. 一個DNA分子中包含的堿基數(shù)目很多，以及堿基對不同的排列方式
D. 含有氫鏈
5. 以下哪個不是DNA自我復(fù)制的條件（ ）
A. 解旋酶，聚合酶等酶
B. 聚合成多核昔酸鏈的原料一單核昔酸
C. DNA模板和能量
D. 逆轉(zhuǎn)錄酶
6. 用噬菌體去侵染含32P的細菌，在細菌解體后含32P是（ ）
A. 子代噬菌體DNA
B. 子代噬菌體蛋白質(zhì)外殼
C. 子代噬菌體所有部分
D. 子代噬菌體不含32P
7. 將某一細胞中的一條DNA分子用3H進行標記，此細胞連續(xù)進行4次有絲分裂后，含有標記的DNA的細占分裂后子代細胞的（ ）
A. 1/16 B. 1/8 C. 1/4 D. 1/2
8. 在同一草場，牛吃了草長成牛，羊吃了草長成羊，這是由于（ ）
A. 消化能量不同
B. 不同的DNA控制合成不同的蛋白質(zhì)
C. 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)不同
D. 染色體數(shù)目不同
9. 下列哪項對雙鏈DNA分子的敘述是不正確的（ ）
A. 若一條鏈A和T的數(shù)目相等，則另條鏈A和T的數(shù)目也相等
B. 若一條鏈A的數(shù)目大于T，則另條鏈A的數(shù)目小于T
C. 若一條鏈的A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4，則另條鏈相應(yīng)堿基比為1∶2∶3∶4
D. 若一條鏈的A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4，則另條鏈的A∶T∶G∶C=2∶l∶4∶3
10. 用15N標記細菌中的DNA，然后又將普遍的14N來供給這種細菌，于是該細菌便用14N來合成DNA，假設(shè)細菌在含14N的營養(yǎng)基上連續(xù)分裂兩次產(chǎn)生了4個新個體，它們DNA中的含14N鏈與15N鏈的比例是（ ）
A. 3∶1 B. 2∶1 C. 1∶1 D. 7∶1
11. 已知一條完全標記上15N的DNA分子經(jīng)n次復(fù)制后，含14N的DNA分子總數(shù)與含15N的DNA分子總數(shù)之比為7∶1，則n是（ ）
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
12. 具有100個堿基對的1個DNA分子區(qū)段，內(nèi)含40個胸腺嘧啶，如果連續(xù)復(fù)制兩次，則需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為（ ）
A. 60個 B. 80個 C. 20個 D. 180個
13. 具有A個堿基對的一個DNA分子片段，含有m個腺嘌呤，該片段完成第n次復(fù)制需要多少個游離的胞嘧啶脫氧核苷酸（ ）
A.
14. 從某生物組織中提取DNA進行分析，其四種堿基數(shù)的比例是鳥嘌呤與胞嘧啶之和占全部堿基數(shù)的46％，又知該DNA的一條鏈（H鏈）所含的堿基中28％是腺嘌呤，問與H鏈相對應(yīng)的另一條鏈中腺嘌吟占該鏈全部堿基數(shù)的（ ）
A. 26％ B. 24％ C. 14％ D. 11％
15. 基因研究最新發(fā)現(xiàn)表明，人與小鼠的基因約80％相同。則人與小鼠DNA堿基序列相同的比例是（ ）
A. 20％ B. 80％ C. 0％ D. 無法確定
16. 人胰島細胞能產(chǎn)生胰島素，但不能產(chǎn)生血紅蛋白，據(jù)此推測胰島細胞中（ ）
A. 只有胰島素基因
B. 比人受精卵的基因要少
C. 既有胰島素基因，也有血紅蛋白基因和其他基因
D. 有胰島素基因和其他基因，但沒有血紅蛋白基因
17. 下列物質(zhì)中，必須從核膜孔進入核內(nèi)的是（ ）
A. 氨基酸 B. RNA酶 C. 呼吸作用酶系 D. 葡萄糖
18. 理論上每一個表皮細胞與神經(jīng)細胞內(nèi)所含DNA的質(zhì)與量是一樣的，為何所含蛋白質(zhì)的質(zhì)與量不一樣（ ）
A. 不同細胞的基因經(jīng)過不同的重組，所以合成的蛋白質(zhì)不一樣
B. 不同細胞的基因數(shù)量不一樣多，所以合成的蛋白質(zhì)不一樣
C. 不同細胞被轉(zhuǎn)錄的基因不一樣多，所以合成的蛋白質(zhì)不一樣
D. 不同細胞的基因復(fù)制速度不同，所以合成的蛋白質(zhì)不一樣
19. 硫酸銨是農(nóng)村常用的一種銨態(tài)氮肥。下列有關(guān)敘述中正確的有（ ）
① NH4+主要是作物根部的分生區(qū)以主動運輸方式吸收的
② 田間一次施化肥過多，會導(dǎo)致作物枯萎發(fā)黃
③ 過多施用化肥，是水體富營養(yǎng)化的主要原因之一
④ 固氮微生物固氮基因遺傳信息的具體表達途徑是：固氮基因
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ②④
20. 要研究基因控制蛋白質(zhì)的合成過程，最好選擇下列哪一項為實驗材料（ ）
A. 成熟的紅細胞 B. 成熟的白細胞 C. 卵細胞 D. 受精卵
21. DNA分子結(jié)構(gòu)具有多樣性的原因是（ ）
A. 堿基和脫氧核糖排列順序千變?nèi)f化 B. 四種堿基的配對方式千變?nèi)f化
C. 兩條長鏈的空間結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化 D. 堿基對的排列順序千變?nèi)f化
22. 女性子宮癌細胞中最長的DNA分子可達36mm，DNA復(fù)制速度約為4μm／min，但復(fù)制過程的完成僅需4min左右，這主要是因為（ ）
A. 邊解旋邊復(fù)制 B. 半保留方式復(fù)制
C. 有許多復(fù)制起點 D. 每個復(fù)制起點雙向復(fù)制
23. 一個DNA分子復(fù)制完畢后，新形成的DNA子鏈（ ）
A. 是DNA母鏈的片段
B. 和DNA母鏈之一完全相同
C. 和DNA母鏈相同，但T為U所代替
D. 和DNA母鏈稍有不同
24. 下圖是DNA復(fù)制圖解，請據(jù)圖回答問題：
（1）DNA復(fù)制的時期是 。
（2）DNA復(fù)制的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是 和 。
（3）實驗室內(nèi)模擬DNA復(fù)制所需的一組條件是（ ）
① DNA模板 ② 解旋酶、連接酶和聚合酶 ③ ATP和四種脫氧核苷酸 ④ RNA引物 ⑤ 適宜的溫度和酸堿度
A. ①②③ B. ①②③④
C. ①②③④⑤ D. ①③④⑤
（4）圖中長方形A表示 ，圖中的箭頭B表示 ，斷點C通過 作用，相互連接起來。
（5）15N標記的DNA分子，放在沒有標記的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，復(fù)制三次后標記的DNA分子占DNA分子總數(shù)的 ，標記的鏈占全部DNA單鏈的 。
（6）NA分子復(fù)制完畢后，新形成的DNA分子子鏈是（ ）
A. 是DNA母鏈的片段
B. 和DNA母鏈之一完全相同
C. 和DNA母鏈相同，但T被U所取代
D. 和DNA母鏈稍有不同
（7）由第（6）題可見，DNA分子復(fù)制又稱為 復(fù)制。
（8）親代DNA分子復(fù)制后，其中一份傳給子代細胞。由于DNA分子中脫氧核苷酸排列順序代表著遺傳信息，這樣子代細胞就獲得了親代細胞的遺傳信息。細胞中的遺傳信息是我們眼睛看不到的，但由于遺傳信息能決定生物的性狀，從而使子代像親代，這樣從子代的性狀就能間接了解子代遺傳信息與親代是否相同。請你舉一個動物或人體的例子來說明。
【試題答案】
1. D 2. A 3. B 4. C 5. D 6. A 7. B 8. B 9. C 10. A
11. C 12. D 13. B 14. A 15. D 16. C 17. B 18. C 19. D 20. D
21. B 22. C 23. B
24. （1）有絲分裂的間期和減數(shù)分裂第一次分裂之前的間期（2）獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu) 堿基互補配對原則（3）C（4）DNA聚合酶 DNA延伸方向 DNA連接酶（5）1/4 1/8（6）B（7）半保留（8）克隆羊的培育成功，子代的性狀與親代相同，是因為子代細胞核中的DNA與親代完全相同（或人類的同卵雙胞）
【勵志故事】
毛毛蟲過河
有一道腦筋急轉(zhuǎn)彎題：一條毛毛蟲要到河對岸去，可是沒有橋，沒有船，毛毛蟲怎樣過去呢？答案出人意料，卻又在情理之中：毛毛蟲變成了蝴蝶，它飛過河去了。做毛毛蟲時幾乎是絕不可想象的事，變成了蝴蝶，輕而易舉地就可以辦到了。
有沒有一些困難在你面前，讓你以為自己是絕對無法克服的？少一些怨天尤人，少一些悲觀失望，耐心地等待時機，想辦法充實自己提高自己。困難就好比毛毛蟲面前的那條河，當自己從毛毛蟲變成蝴蝶時，就可以輕松逾越了。
