遗传信息的复制.doc

学案5 生物必修二学案 张翔编 石远强审第一节 遗传信息的复制【学习目标】1. 概述遗传信息过程及相关运算。2. 了解DNA分子复制的概念特点及意义。【自主学习】一、对DNA分子复制的推测：1.DNA分子复制时，首先要 ，成为单链，然后以每条链为 ，按碱基互补原则，即A和T配对，G和C配对，由 催化合成新的 ，这样一个DNA分子就形成了两个新的DNA分子，而且与原来DNA的碱基序列 。在此过程中，每个子代DNA的一条链来自亲代DNA，另一条链则是新合成的，这种复制方式称为 。二、DNA分子的复制：2.时期：细胞 和 。3.场所： （主要），线粒体和叶绿体。4.过程：（1）解旋：DNA首先利用细胞提供的能量在 的作用下，把两条螺旋的双链解开。（2）合成子链：以 为模板，以游离的 为原料，遵循 原则，在 酶的作用下，各自合成与母链互补的一条子链。（3）形成子代DNA：新合成的子链不断延伸，同时，每一条子链与其对应的模板链盘绕成 ，分别形成一个新的DNA分子。三、遗传信息复制的重大意义：5.由于DNA分子在结构上的 和复制的 ，经过许多代的复制，DNA分子上的遗传信息仍可准确地传给子代，这就保证了亲子代遗传信息的一致性，使子代的性状与亲代相同或相近，从而确保了生物物种的 和 。6.利用DNA复制的原理，使DNA在体外完成复制，这就是 反应。7.PCR技术是一种在 的方法。【合作探究】1描述聚合酶链式反应（PCR） 。【知识梳理】1.DNA复制的基本条件（1）模板：解旋的DNA分子的两条单链分别做模板。（2）原料：游离的4种脱氧核糖核苷酸。（3）能量：通过ATP提供。（4）酶：是指一个酶系统。不仅仅是指解旋酶，还包括DNA聚合酶。2.影响DNA分子复制的外界因素：DNA复制还需要适宜的温度和酸碱度。3.DNA分子复制的特点：（1）从过程上看：边解旋边复制；（2）从结果上看：半保留复制。4.DNA分子复制的意义：DNA分子通过复制，使遗传信息从亲代传给子代，从而确保了遗传信息的延续性和多样性。5.DNA准确复制的原因：（1）DNA具有独特的双螺旋结构，能为DNA提供精确的模板。（2）碱基互补配对原则保证了复制的准确进行。【过手训练】1DNA分子的双链在复制时解旋，这时下述哪一对碱基从氢键连接处分开（ ） A腺嘌呤与胸腺嘧啶 B鸟嘌呤与尿嘧啶 C鸟嘌呤与胞嘧啶 D腺嘌呤与尿嘧啶2. 如果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14N原料。那么，该细胞进行减数分裂产生的4个精子中，含15N标记的精子所占的比例为( )A25% B50% C75% D100%3. 某DNA分子共有a个碱基，其中含胞嘧啶m个，则该DNA分子复制3次，需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸为（ ）A 7(am) B 8(am) C 7(1/2a-m) D 8(2am)4.已知某DNA分子含有1000个碱基对，其中一条链上A：G：T：C=1:2:3:4。该DNA分子连续复制2次，共需要的鸟嘌呤脱氧核苷酸分子数是（ ）A.600个 B.900个 C.1200 D.1800个5.具有100个碱基对的一个DNA分子片段，内含40个胸腺嘧啶脱氧核苷酸，如果连续复制两次，则需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸_个。（ ）A.60 B.80 C.180 D.1206. （05南通四县）在一个密闭的容器里，用含有同位素含13C的脱氧核苷酸合成一个DNA分子，然后加入普通的含12C的脱氧核苷酸，经n次复制后，所得DNA分子中含12C的多脱氧核苷酸链数与含13C的多脱氧核苷酸链数之比是( )A. 2n：1 B（2n-2）：n C（2n-2）：2 D（2n-1）：17. （广东茂名一模）某一DNA分子（设为第一代）含有800个碱基对，其中含有A600个，该DNA分子连续复制数次后，消耗周围环境中的含G的脱氧核苷酸6200个，该DNA已经复制到( )A.第4代 B第5代 C长6代 D第7代8.保证准确无误地进行DNA复制的关键步骤是（ ）A解旋酶促使DNA的两条互补链分离 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螺旋结构9下列不是DNA复制条件的是（ ） A解旋酶、聚合酶B脱氧核苷酸CDNA模板和能量D逆转录酶101958年梅塞尔林和斯塔尔作了如下实验：将大肠杆菌放在含15NH4Cl的培养基中繁殖几代，其DNA由于15N的加入，而比普通大肠杆菌的DNA重1%，再将含15N的DNA大肠杆菌移到14NH4Cl的培养基中繁殖一代，其DNA的重量为中间类型。如果再继续繁殖一代，结果出现两种重量的DNA，即中间类型和轻型。提取所有这些不同重量的DNA分子放在离心机内离心3小时（如图），结果，这些DNA在试管内分成三条带。请分析说明 1） a带的DNA是 ，b带的DNA是 。 A 两条单链都含15N B 两条单链都含14N C 一条单链含15N，另一条单链含14N D 不能确定 2）除上述的物质以外，还必须在 和 等条件下，才能合成DNA。 3）若在14NH4Cl培养基上继续繁殖两代，则含14N的DNA分子占总DNA分子的 。 4）以上实验证明了DNA的复制是 11科学家在研究DNA分子复制方式时进行了如下的实验研究(已知培养用的细菌大约每20 min分裂一次，产生子代，实验结果见相关图示)： (1)实验一、实验二的作用是_。(2)从结果C、D看，DNA复制具有_ _的特点。根据这一特点，理论上结果E中含14N的DNA分子所占比例为_。(3)复制过程除需要模板DNA、脱氧核苷酸外，还需要_等条件。(4)若对结果