人教新课标高中生物第09课时第三章第3节DNA的复制.doc

教育汇-专业教育培训网站,上万家培训机构,海量培训课程 第9课时 第三章 第3节 DNA的复制【考点解读】1、怎样证明DNA分子是半保留复制的2、概述DNA分子的复制过程3、探讨DNA复制的生物学意义学习重难点: DNA分子复制的实验证据及复制的过程【自主探究】1、学海导航：知识点 观察与思考 归纳与总结对于DNA分子复制的推测阅读课本P52的问题探究并思考其问题。结合我们前面学过的知识推测一下DNA分子是如何复制的。1、DNA分子的复制方式是_（半保留复制或全保留复制）。2、沃森和克里克关于DNA复制的假说：DNA分子复制时，DNA分子的双螺旋将_，互补的碱基之间的氢键_，_ 作为复制的模板，游离的_为原料，依据_原则，通过形成_，结合到作为模板的单链上。由于新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，因此，这种复制方式被称做_。DNA半保留复制的实验证据想一想，如何证明DNA分子的复制方式是半保留复制，如何证明沃森和克里克的假说的合理性。DNA是肉眼看不到的，如何才能分辨DNA呢？阅读课本P5253关于“证明DNA进行半保留复制的实验”。思考：这个实验是如何区分亲代和子代的DNA分子的，实验的结果说明了什么？证明DNA 是进行半保留复制的实验实验过程首先在_培养液中培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖几代后，再将大肠杆菌转移到_培养液中。然后，在不同时刻收集大肠杆菌并_，再将提取的DNA进行_，并记录_。如果DNA是以半保留的方式复制的，预期实验结果：_ _实验结果与预期的一样，证明_DNA分子复制的过程回顾有丝分裂和减数分裂。观察DNA分子复制动画和复制图解。1、DNA分子复制的时间是在_和_。2、复制过程：解旋：利用细胞提供的_，在的_作用下，把两条螺旋的双链解开；复制：以解开的每一段母链为_，以周围环境中游离的_为原料，按照_原则，在_作用下，各自合成与母链互补的一段_。重新螺旋：每条子链与其对应的_盘绕成_结构，而形成一个新的DNA分子。3、复制的特点：_;_ _。 4、复制的基本条件_、_、_、_。5、准确复制的原因：_、_。6、制的结果_。7、复制的意义：DNA分子通过复制，使_从亲代传给子代，从而保持了_。2、例题精析：例1、实验室内模拟生物体DNA的复制必需的一组条件是 ( ) 酶 游离的脱氧核苷酸 ATP DNA分子 mRNA tRNA 适宜的温度 适宜的酸碱度A、 B、C、 D、解析:DNA的复制过程是重要的生理过程,离不开酶和能量，还需要DNA模板、游离的脱氧核苷酸等基本条件。而酶的作用受温度、酸碱度的影响。答案:D例2、一个双链DNA分子为第一代，经过3次自我复制，在第四代DNA分子中，有几条第一代脱氧核苷酸的长链 （ ） A、2 B、4 C、8 D、16解析: DNA分子是半保留复制的，所以不论复制多少代，其中只有两条是第一代脱氧核苷酸的长链。答案:A例3、某生物组织中提取的DNA成分中，鸟嘌呤和胞嘧啶之和占全部碱基含量的46，已知其中一条链的碱基中28是腺嘌呤，22是胞嘧啶。求：全部碱基中腺嘌呤占 ；与已知链相对应的链中，腺嘌呤占该链全部碱基的 。解析:因为G+C占全部碱基的46，所以A+T14654；又因为A=T，所以A=T=27。因为已知链上的A占该链碱基的28，所以已知链上的A占全部碱基的28214。由题知整个DNA上的A占全部碱基的27，所以与已知链相对应的链上的A占全部碱基的271413，因此对应链上的A占该链碱基的比为13226。答案:27 26【自我诊断】基础题1、DNA的复制不可能发生在 （ ）A、细胞核中 B、叶绿体中 C、线粒体中 D、核糖体中答案: D2、一条染色体含有一个双链DNA分子，经复制后，一条染色单体含有 （ ）A、 两条双链DNA分子 B、一条双链DNA分子 C、一条单链DNA分子 D、四条双链DNA分子答案: B 3、保证准确无误的进行DNA复制的关键步骤是 （ ）A、解旋酶促使DNA的两条链分离 B、游离的脱氧核苷酸与母链碱基进行互补配对C、配对的脱氧核苷酸之间连接成与母链互补的子链D、模板母链与互补子链盘绕成双链结构 答案: B4、具有100个碱基对的一个DNA分子区段，内含40个胸腺嘧啶，如果连续复制2次，需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸 （ ） A、 60个 B、80个 C、120个 D、180个答案: D5、在一个DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基总数的42，若其中一条链中胞嘧啶占该链碱基总数的24，胸腺嘧啶占30，那么在其互补链上，胞嘧啶和胸腺嘧啶分别占 （ ）A、12 34 B、21 52 C、34 12 D、58 30答案： C6、已知某DNA分子长度达30mm，DNA复制速度约为4ummin，但复制整个过程的完成时间仅需30min多，这主要是因为 ( )A边解旋边复制 B以半保留方式复制C有许多复制起点即分段复制 DDNA双链同时复制答案：C7. 用15N标记的DNA分子，放入14N培养基中进行复制，当测得含有15N的DNA分子占12.5%时，该DNA分子已复制的次数是 ( )A1 B2 C3 D4答案：D拓展题8某DNA分子中含有1000个碱基对（P元素只是32P）若将该DNA分子放在只含31P的脱氧核苷酸的培养液中，让其复制两次，则子代DNA分子的相对分子质量平均比原DNA分子（ ）A减少1500 B增加1500 C减少1000 D增加1000答案：A9、在试管中合成DNA的过程是：先把高能磷酸基团接种在四种脱氧核苷酸上，然后将这四种三磷酸脱氧核苷酸放入一只试管内。还要加入从某中生物体内提取的DNA聚合酶等酶系，最后放入带15N标记的人体DNA分子，根据下面实验结果回答：（1）生化分析得知：新合成的DNA分子中，A=T，G=C这个事实说明DNA的合成遵循_。 （2）生化分析发现，新合成的DNA分子中，带15N标记的DNA约占总量的50，这个事实说明_。答案：（1）碱基互补配对原则 （2）DNA分子的复制方式是半保留复制10、含有32P或31P的磷酸，两者化学性质几乎相同，都可能参与DNA分子的组成，但32P比31P质量大。现在将某哺乳动物的细胞放在含有31P磷酸的培养基中，连续培养数代后得到G0代细胞。然后将G0代细胞移至含有32P磷酸的培养基中培养，经过第一、二次细胞分裂后，分别得到G1、G2代细胞。再从G0、G1、G2代细胞中提取DNA，经密度梯度离心后得到结果如下图。由于DNA分子质量不同，因此在离心管内的分布不同。若、分别表示轻、中、重3种DNA分子的位置。请回答：（1）G0、G1、G23代DNA离心后的试管分别是图中 G0_、G1_、G2_。（2）G2代在、3条带中DNA数的比例为_。（3）图中、两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是：条带_、条带_。（4）上述实验结果证明DNA分子的复制是_。DNA的自我复制使生物的_保持相对稳定。答案：（1）A B D（2）0:1:1（3）31P 31P和32P（4）半保留复制 遗传特性11、DNA复制方式，可以通过设想来进行预测，可能的情况是：全保留复制、半保留复制、分散复制。(1)根据图36中的示例对三种复制作出可能的假设：如果是全保留复制，则1个DNA分子形成2个DNA分子，其中一个是_而另一个是_；如果是半保留复制，则新形成的两个DNA分子，各有_；如果是分散复制，则新形成的DNA分子中_。(2)究竟是哪种复制方式呢？请同学们设计实验来证明DNA的复制方式。实验步骤：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15N大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续繁殖两代(和)，用密度梯度离心方法分离实验预测：如果与对照(14N/14N)相比，子代I能分辩出两条带_和_，则可以排除_。如果子代I只有一条_，则可以排除_，但不能肯定是_；如果子代I只有一条中等密度带，再继续做子代II_DNA密度鉴定，若子代II可以分出_和_，则可以排除_，同时肯定_；如果子代II不能分出_密度两条带，则排除_。实验结果：用图例表示答案：(1)实验假设：亲代的 新形成的 一条链来自亲代DNA分子，另一条链是新形成的 每一条链中一些段是母链而另一些则是子链片段实验预测：一条轻带(14N/14N)一条重带(15N/15N )半保留和分散复制 中等密度带 全保留复制 1/2中等密度带和1/2轻密度带 分散复制 半保留复制 中、轻 半保留复制实验结果：见下图【相关链接】1、碱基互补配对为什么是A与T，G与C？ DNA分子是规则的双螺旋结构，它的直径和每一螺旋的长度都是一定的。嘌呤是双环化合物，嘧啶是单环化合物，两个嘌呤配对比两个嘧啶配对要宽的多，只能一个嘌呤与一个嘧啶配对，A与T之间配对是通过两个氢键相连，G与C之间配对是通过三个氢键相连，A与C或G与T之间，在氢键位置上是彼此无法配对的，所以碱基配对只能是A与T，G与C。 2、真核生物DNA分子的复制 真核生物的DNA分子是线状，它的复制我们不要认为是从一端开始依次复制下去。线状DNA分子的复制，具有多个复制起点，而且从每个复制起点开始都是双向复制。如下图： （a）DNA分子上具有多个复制起点 （b）复制开始 （c）形成岗畸片段（d）复制进行（e）复制完成教育汇-专业教育培训网站,上万家培训机构,海量培训课程