内容正文:
第17课 DNA的结构、复制和基因的本质
必修2 遗传与进化
第六单元 基因的本质和表达
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课程标准要求
3.1.1 概述多数生物的基因是DNA 分子的功能片段,有些病毒的基因在RNA 分子上
3.1.2 概述DNA 分子是由四种脱氧核苷酸构成,通常由两条碱基互补配对的反向平行长链形成双螺旋结构,碱基的排列顺序编码了遗传信息
3.1.3 概述DNA 分子通过半保留方式进行复制
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学业质量水平
1.通过搜集DNA结构模型构建过程的资料并进行交流和讨论,运用结构与功能观,分析DNA的结构与其蕴藏遗传信息的功能是相适应的。(生命观念)
2.通过模型构建,理解DNA的化学组成、平面结构以及立体结构。(科学思维)
3.结合DNA双螺旋结构模型,运用结构与功能观和物质与能量观,阐明DNA分子通过复制,传递遗传信息。(生命观念)
4.分析DNA复制过程,归纳DNA复制过程中相关数量计算,提高逻辑分析和计算能力。(科学思维)
01
必备知识·落实基础性
概念梳理
概念辨析
概念构建
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沃森和克里克
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一、DNA的结构
1.DNA双螺旋结构模型的构建者:____________。
2.DNA双螺旋结构的形成
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脱氧核苷酸链
反向平行
脱氧核糖
磷酸
氢键
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3.DNA的双螺旋结构
(1)空间结构:DNA由两条____________组成,这两条链按________的方式盘旋成双螺旋结构。
(2)整体骨架:________和____交替连接构成。
(3)碱基互补配对:两条链上的碱基通过____连接成碱基对。
多样性
特异性
稳定性
磷酸
脱氧核糖
碱基互补配对
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4.DNA的结构特点
(1)______:具有n个碱基对的DNA共有4n种碱基对排列顺序。
(2)______:如每种DNA分子都有其特定的碱基对排列顺序。
(3)______:DNA分子中____与________交替连接顺序不变,碱基之间严格按照____________的原则进行。
半保留复制
同位素标记技术和密度梯度离心技术
DNA以半保留的方式复制
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二、DNA的复制
1.方式推测:DNA分子复制方式为__________。
2.实验证据
(1)实验方法:________________________________。
(2)实验原理:含15N的双链DNA密度大,含14N的双链DNA密度小,一条链含14N、一条链含15N的双链DNA密度居中。
(3)实验假设:________________________。
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(4)实验预期:离心后应出现3条DNA带。重带(密度最大):两条链都为15N标记的亲代双链DNA;中带(密度居中):一条链为14N标记,另一条链为15N标记的子代双链DNA;轻带(密度最小):两条链都为14N标记的子代双链DNA。
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(5)实验过程
全部重带
全部中带
DNA的复制是以半保留的方式进行的
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(6)过程分析
①立即取出,提取DNA→离心→________。
②繁殖一代后取出,提取DNA→离心→________。
③繁殖两代后取出,提取DNA→离心→1/2轻带、1/2中带。
(7)实验结论:__________________________________。
亲代DNA
子代DNA
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3.复制过程
(1)概念:以__________为模板合成__________的过程。
(2)时间:细胞分裂前的间期。
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(3)图解
细胞核
叶绿体
拟核
边解旋边复制
半保留复制
两个完全相同
DNA独特的双螺旋结构
碱基互补配对
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(4)场所:真核生物在______、线粒体和______;原核生物在____和细胞质。
(5)特点:____________。
(6)方式:__________。
(7)结果:形成____________的DNA分子。
(8)意义:DNA通过复制,将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞,从而保持了遗传信息的连续性。
(9)保障:______________________,为复制提供了精确的模板;通过____________,保证了复制能够准确地进行。
遗传效应
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三、基因的本质
1.对于绝大多数生物,基因是有________的DNA片段;对于极少数生物,基因是有遗传效应的RNA片段。
2.染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸的关系
4种碱基
小于
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3.基因与碱基的关系
遗传信息蕴藏在________的排列顺序之中,构成基因的碱基数____(填“大于”“小于”或“等于”)DNA分子的碱基总数。
√
×
×
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1.DNA具有双螺旋结构
(1)沃森和克里克研究DNA分子的结构时,运用了构建物理模型的方法。
( )
(2)双链DNA分