第3节DNA的复制 学案设计(一) ■■学习目标 L.概述DNA分子复制的条件、过捏和特点 2.探过DNA复制的性物学筒义 ■■■自主预习 L.DNA分子复制的过程 (1)解旋DNA分子首先在细跑提供的 和 的作用下解旋。 ②)合成子链①模板: ③原料: ④配对原则 (3)形成子代DNA: 和 螺旋形成新的DNA。 2.结果1个D 3.DNA分子复制的特点 (1)从过程上看边 (②从复制的结果上看复制的方式为 复制 4.DNA分子复制准确性的原因 (L)DNA分子独特的 结构,为复制提供了精确的 议分子过 原则保证了复制能够准确地进出行 将 从亲代传给子代从而保证了遗传信息的性。 ■■■课堂探究 探究一对DNA分子复制的推测 阅读教材P第一自然段,回答下列问题。 1.什么是半保留复制? 2.以上复制方式是由谁提出的? 探究二半保留腹制的实验证据 答下问颜 1.科学家选择什么材料进行实验2 2.DNA是用肉眼观察不到的,那么用什么方法可以区分亲代与子代的M? 3.科学家是怎样用、标记大肠杆菌的NM的
第 3 节 DNA 的复制 学案设计(一) 学习目标 1.概述 DNA 分子复制的条件、过程和特点。 2.探讨 DNA 复制的生物学意义。 自主预习 1.DNA 分子复制的过程 (1)解旋:DNA 分子首先在细胞提供的 和 的作用下解旋。 (2)合成子链:①模板: ;②酶: ;③原料: ;④配对原则: 。 (3)形成子代 DNA: 和 螺旋形成新的 DNA。 2.结果:1 个 DNA→ 。 3.DNA 分子复制的特点 (1)从过程上看:边 ,边 。 (2)从复制的结果上看:复制的方式为 复制。 4.DNA 分子复制准确性的原因 (1)DNA 分子独特的 结构,为复制提供了精确的 。 (2) 原则保证了复制能够准确地进行。 5.意义:DNA 分子通过 ,将 从亲代传给子代,从而保证了遗传信息的 性。 课堂探究 探究一:对 DNA 分子复制的推测 阅读教材 P53 第一自然段,回答下列问题。 1.什么是半保留复制? 2.以上复制方式是由谁提出的? 探究二:DNA 半保留复制的实验证据 [合作探究 1] 阅读教材 P53~54,回答下列问题。 1.科学家选择什么材料进行实验? 2.DNA 是用肉眼观察不到的,那么用什么方法可以区分亲代与子代的 DNA? 3.科学家是怎样用 15N 标记大肠杆菌的 DNA 的?
4.如果是全保留复制,1离心结果会出现几种棕带如课是半保留复制又会出现几种带 5.在整个实验的亲代、子一代、子二代细胞中提取出的D心离心的结果说明了什么? 探究三DNA分子复制的过程 阅读教材P:第一、二自然段和观察图3-10,回答下列问题。 1.DNA分子复制的时间是什么时候? 2.DNA分子复制的场所在哪里? 3.复制开始时,NA的结构会发生什么变化 4.DNA分子复制的过程包含哪些步骤 5.DNA分子复制需要那些条件? 6.DNA分子复制的结果是什么? 7.DNA分子复制的意义是什么? 8.DNA分子复制的特点是什么?
4.如果是全保留复制,DNA 离心结果会出现几种条带?如果是半保留复制,又会出现几种条带? 5.在整个实验的亲代、子一代、子二代细胞中提取出的 DNA 离心的结果说明了什么? 探究三:DNA 分子复制的过程 阅读教材 P55 第一、二自然段和观察图 3-10,回答下列问题。 1.DNA 分子复制的时间是什么时候? 2.DNA 分子复制的场所在哪里? 3.复制开始时,DNA 的结构会发生什么变化? 4.DNA 分子复制的过程包含哪些步骤? 5.DNA 分子复制需要哪些条件? 6.DNA 分子复制的结果是什么? 7.DNA 分子复制的意义是什么? 8.DNA 分子复制的特点是什么?
重点点拔:方法学习)DNA分子半保留腹制的有关计算 亲代DNA分子复制n代后 (1形成的DNA分子总数为Y个. (2②)其中含有亲代DNA分子母链的只有两个,占子代DN1分子总数的比值为2/亿,即1/2. (3)亲代母链只有两条,占子代DNM总的脱氧核苷酸链数的2/(2×2),即1/2, 4)合成的2“个D州分子的碱基对的排列顺序是完全样的. 核心素养专练 1.下列关于DM复制的额述,正确的是( A.DNA分子在解旋酶的作用下,水解成脱氧核苷酸 B.在全部解旋之后才开始 C.解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链 D.复制后,每个新DM分子中都含有一条母链和 条子链 .果把只 N的DNM分 子叫做重DWA把只含N的DNM分子叫做轻DNA,把 条链 含的分 子叫 元 N标记的D分子放入到哈、的培养基上培养,让其连续复制E C养基内重NA 中DNA和轻DN的分子数分别是 3.DNA分子复制 解旋酶作用的结构可以是( D.G .某个M片段由500对碱基组成A+T占碱基总数的34%。若该DM片段复制2次,共需游离的胞烷脱氧核结酸分 子个 A330B.660C.990D.1320 让其复制 一次则新形 子含有1000 代的3会将合子放在用中标记的脱第核箱酸 A.1000B.2000 C.500D.无法确定 右图表示DNA分子复制的片段,图中a、b.c、d表示各条锐氧核苷酸链。一般地说下列格项正确的是() A.a和c的碱基序列互补 B.b和c的碱甚序列相同 C.a链中A+T)/G+C)的比值与b链中同项比值相同 D.a链中(A+T)/(GtC)的比值与d链中同项比不同 7.亚硝酸盐可使NA的某些碱基脱去氨基,碱基脱氨基后的变化如下C楚为UW与A对,A转变为I(I为次黄嘌吟, 与C配对).现有一DKN片段为一AGTCG-一① 一TCAGC-一②,经亚硝酸盐作用后,若链O中的A、C发生脱氨基作用,经过两轮复制后其子代NA片段之一为)
重点点拨:(方法学习)DNA 分子半保留复制的有关计算 亲代 DNA 分子复制 n 代后: (1)形成的 DNA 分子总数为 2 n 个。 (2)其中含有亲代 DNA 分子母链的只有两个,占子代DNA 分子总数的比值为 2/2n ,即1/2n-1。 (3)亲代母链只有两条,占子代DNA 总的脱氧核苷酸链数的2/(2 n×2),即 1/2n 。 (4)合成的 2 n 个 DNA 分子的碱基对的排列顺序是完全一样的。 核心素养专练 1.下列关于 DNA 复制的叙述,正确的是( ) A.DNA 分子在解旋酶的作用下,水解成脱氧核苷酸 B.在全部解旋之后才开始碱基配对 C.解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链 D.复制后,每个新 DNA 分子中都含有一条母链和一条子链 2.如果把只含 15N 的 DNA 分子叫做重 DNA,把只含 14N 的 DNA 分子叫做轻 DNA,把一条链含15N、另一条链含 14N 的 DNA 分 子叫做中 DNA。那么,将一个完全被15N 标记的DNA 分子放入到含14N 的培养基上培养,让其连续复制三代,则培养基内重DNA、 中 DNA 和轻 DNA 的分子数分别是( ) A.0、2、6B.2、0、6 C.2、4、2D.6、0、2 3.DNA 分子复制时解旋酶作用的结构可以是( ) A. B. C.A—U D.G—C 4.某个 DNA 片段由500 对碱基组成,A+T 占碱基总数的34%。若该DNA 片段复制2 次,共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分 子个数为( ) A.330 B.660 C.990 D.1 320 5.假如一个 DNA 分子含有 1 000 个碱基对(磷元素只含 31P),将这个DNA 分子放在用 32P 标记的脱氧核苷酸的培养液中 让其复制一次,则新形成的一个子代 DNA 分子的相对分子质量比原来增加了( ) A.1 000 B.2 000 C.500 D.无法确定 6. 右图表示 DNA 分子复制的片段,图中 a、b、c、d 表示各条脱氧核苷酸链。一般地说,下列各项正确的是( ) A.a 和 c 的碱基序列互补 B.b 和 c 的碱基序列相同 C.a 链中(A+T)/(G+C)的比值与 b 链中同项比值相同 D.a 链中(A+T)/(G+C)的比值与 d 链中同项比值不同 7.亚硝酸盐可使DNA的某些碱基脱去氨基,碱基脱氨基后的变化如下:C 转变为U(U 与A 配对),A 转变为I(I 为次黄嘌呤, 与 C 配对)。现有一 DNA 片段为—AGTCG—① —TCAGC—②,经亚硝酸盐作用后,若链①中的 A、C 发生脱氨基作用,经过两轮复制后其子代 DNA 片段之一为( )
A.-CGTTG- -GCAAC-B.-GGTCC- -CCAGG- D.-CGTAG 中最长的DNA分子可达36m,DM复制速度约的4“m/min,但复制过程仅需40in左右即可 分子 边解边复制 双向复制,使子链迅速延件 分段进行复制 9.若将果蝇 数古( 个精原细胞中的一个WA分子用"进行标记,正常情况下在该细胞形成的精细胞中,含"水的精细胞 A.1/8B.1/4C.1/2D.1/16 10.用p标配玉米体细胞含0条染色体的D分子双链再将这些细转入不含中的培养基中培养,在第一次细跑 分裂的中期、后期一个细胞中的染色体数目和被中标记的染色体数姐分别是() A.中期20和20.后期40和20 B.中期20和10、后期40和20 C.中期20和20.后期40和10 D.中期20和10、后期40和10 11.根据图示回答 (1)该图表示的生理过程是 该过程主要发生在细胞的部位 2)图中的1、2、34、5分别是 (3)假如经过科学家的测定,A链上的一段是因0中的A:T:C:G为2:1:1:3能不能说明该科学家的定是错误 的? 原因 )以A链的M基因为模板复制出的B链碱基比例应该是 12在 肠杆菌其1分子均为-NA对照在氨源为N的培养基上 生长的大肠杆菌 其DNM分子均 -DN(亲代,。将亲代大肠杆菌转移到哈N的培养基上,再连续繁殖两代(和Ⅱ),用某种离心方法分离 得到的结果如图甲所示 对 亲代 "N-DNA "N-PNA 全中1/2轻12中 (1)由实验结果可以推测第一代(I)细菌分子中条结是 另一条结 格第 移到含 养基上繁殖代,将所得到的细菌的M分子用同样的方法扮离,请参照图甲, 将DNA分子可能出现在试管中的置在图乙中标出
A.—CGTTG— —GCAAC— B.—GGTCC— —CCAGG— C.—GGTTG— —CCAAC— D.—CGTAG— —GCATC— 8.女性子宫肌瘤细胞中最长的 DNA 分子可达 36 mm,DNA 复制速度约为 4 μm/ min,但复制过程仅需40 min 左右即可 完成。这是因为 DNA 分子( ) A.边解旋边复制 B.一个复制点双向复制,使子链迅速延伸 C.以半保留方式复制 D.复制起点多,分段进行复制 9.若将果蝇的一个精原细胞中的一个 DNA 分子用 15N 进行标记,正常情况下在该细胞形成的精细胞中,含 15N 的精细胞 数占( ) A.1/8 B.1/4 C.1/2 D.1/16 10.用 32P 标记玉米体细胞(含 20 条染色体)的DNA 分子双链,再将这些细胞转入不含32P 的培养基中培养,在第二次细胞 分裂的中期、后期一个细胞中的染色体数目和被 32P 标记的染色体数目分别是( ) A.中期 20 和 20、后期 40 和20 B.中期 20 和 10、后期 40 和20 C.中期 20 和 20、后期 40 和10 D.中期 20 和 10、后期 40 和10 11.根据图示回答。 (1)该图表示的生理过程是 ,该过程主要发生在细胞的 部位。 (2)图中的 1、2、3、4、5 分别是 、 、 、 、 。 (3)假如经过科学家的测定,A 链上的一段基因(M)中的 A∶T∶C∶G 为2∶1∶1∶3,能不能说明该科学家的测定是错误 的? ,原因是 。 (4)以 A 链的 M 基因为模板复制出的B 链,碱基比例应该是 。 12.在氮源为 14N 的培养基上生长的大肠杆菌,其 DNA 分子均为 14N-DNA(对照);在氮源为15N 的培养基上生长的大肠杆菌, 其 DNA 分子均为 15N-DNA(亲代)。将亲代大肠杆菌转移到含 14N 的培养基上,再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),用某种离心方法分离 得到的结果如图甲所示。 甲 (1)由实验结果可以推测第一代(Ⅰ)细菌 DNA 分子中一条链是 ,另一条链 。 (2)将第一代(Ⅰ)细菌转移到含 15N 的培养基上繁殖一代,将所得到的细菌的 DNA 分子用同样的方法分离,请参照图甲, 将 DNA 分子可能出现在试管中的位置在图乙中标出
☐口参考答案 自主预习 四种游离的脱氧核苷酸碱基互补配对原则A与 T,C与G配时B子链 2,宗全相的两个分子 3.(1)解旋复制2)半保留 4.0)双蝶旋模板2)碱基互补配对 5.复制遗传信息连续 课堂探究 探究二 1.复制时新合成的海个NA分子中都保留了原来DNM分子中的一条链的复制方式叫做半保留复制 2.沃森和克里克. 探究二 1.大肠杆菌. 2.同位素标记技术 3.用含有N标记的NC1培养液来培养大肠杆菌。 4.如果是全保留复制会出现轻带和重带两种带。如果是半保留复制,会出现轻带、重带和中带三种带。 5.DNA复制是半保留复制 探究三 1.细胞有丝分裂的间期和减数第 一次分裂前的间期 巴进行 A刀 的 子装 传信息从 代分好 而保持了遗传信息的连续性 核心素养专 D2.3.D4.c5.A6.c7.c8D9.C 10.A 11.(1DNM复制细胞核 (2)A T CC T 3)不能在单链钟不一定A-T、C=G 4}T:A:G:C=2:1:1:3 12.()、模板链、新链 2如下图
乙 参考答案 自主预习 1.(1)能量 解旋酶 (2)DNA 分子的两条链 解旋酶和DNA 聚合酶 四种游离的脱氧核苷酸 碱基互补配对原则,A 与 T,C 与 G 配对 (3)子链 与其相对应的模板链 2.完全相同的两个 DNA 分子 3.(1)解旋 复制 (2)半保留 4.(1)双螺旋 模板 (2)碱基互补配对 5.复制 遗传信息 连续 课堂探究 探究一: 1.复制时新合成的每个 DNA 分子中都保留了原来 DNA 分子中的一条链的复制方式叫做半保留复制。 2.沃森和克里克。 探究二: 1.大肠杆菌。 2.同位素标记技术。 3.用含有 15N 标记的 NH4Cl 培养液来培养大肠杆菌。 4.如果是全保留复制会出现轻带和重带两种带。如果是半保留复制,会出现轻带、重带和中带三种带。 5.DNA 复制是半保留复制。 探究三: 1.细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。 2.主要是细胞核,叶绿体和线粒体内也能进行。 3.DNA 分子的两条链在解旋酶的作用下解成单链。 4.包括解旋、合成子链和形成子代 DNA 三个步骤。 5.模板、能量、酶、原料等。 6.形成两个与亲代完全相同的子代 DNA 分子。 7.将遗传信息从亲代传给子代,从而保持了遗传信息的连续性。 8.半保留复制和边解旋边复制。 核心素养专练 1.D 2.A 3.D 4.C 5.A 6.C 7.C 8.D 9.C 10.A 11.(1)DNA 复制 细胞核 (2)A T C C T (3)不能 在单链中不一定 A=T、C=G (4)T∶A∶G∶C=2∶1∶1∶3 12.(1) 15N 模板链 14N 新链 (2)如下图