第三节DNA的复制导学案(可以）

第 1 页 共 6 页 DNADNA 的复制及基因导学案的复制及基因导学案 编写 王文军 审核 申爱霞 李英 丁琼 麻天中 张桂玲 学习目标 1 概述 DNA 分子的复制 2 探讨 DNA 复制的生物学意义 3 理解基因与 DNA 的关系 学习重点 DNA 分子复制的条件 过程和特点 学习难点 DNA 分子复制过程 学习过程学习过程 一 对一 对 DNADNA 分子复制的推测分子复制的推测 沃森 克里克提出遗传物质自我复制的假说 复制方式为 假说的具体内容为 DNA 分子复制时 DNA 分子的 将解开 互补的 之间的 将断裂 解开的两条单链作为复制的 游离的 依据 原则 通过形成 结合到 上 这样 新合成的每个 DNA 分子中 都保留了原来 DNA 分子中的一条链 所以 这种复制方式被称为 二 二 DNADNA 半保留复制的实验证据 选学 半保留复制的实验证据 选学 1 1 实验材料 实验材料 要分析 DNA 是全保留还是半保留的 就要区分亲代与子代的区分亲代与子代的 DNADNA 1958 年 科学家以 为实验材料 运用 设计了实验 2 2 实验假设 实验假设 假设 DNA 是半保留复制 3 3 分析假说 分析假说 复制后得到的子一代 DNA 和子二代 DNA 的组成是怎样的 如下图 4 4 实验过程 实验过程 DNA 是肉眼看不见的 如何才能分辨 DNA 呢 方法 同位素标记法同位素标记法 首先在 含含 15 15N N 标记的 标记的 NHNH4 4ClCl 培养液中培养大肠杆菌培养大肠杆菌 让大肠杆菌繁殖几代后 得到含含 1515N N 的大肠杆 的大肠杆 菌 菌 再将这大肠杆菌转移到 含含 14 14N N 培养液中 然后 在不同时刻收集大肠杆菌并 提取 提取 DNADNA 再将 第 2 页 共 6 页 提取的 DNA 进行 密度梯度离心密度梯度离心 并记录 离心后试管中离心后试管中 DNADNA 的位置的位置 如果 DNA 是以半保留的方式复制的 预期实验结果如下表 请完成 5 5 实 实验结果验结果 结论 结论 上述实验证明 在新合成的每个 DNA 分子中 都保留了 这种复制方这种复制方 式是 式是 三 三 DNADNA 分子复制的过程分子复制的过程 1 1 概念 概念 2 2 时间 时间 和 3 3 场所 场所 真核细胞 主要是 还有 原核细胞 4 4 过程 过程 1 解旋解旋 提供准确模板提供准确模板 DNA 分子利用细胞提供的 在 的作用下 DNA 分子两条多脱氧核苷酸链配对的碱基从 处断裂 两条螺旋的双链解开 这个过程叫做 解开的两条单链叫 也称 2 2 复制 复制 合成互补子链合成互补子链 以上述解开的每一段母链为 在 酶的作用下 以周围环境中游离的 为原料 按照 原则 各自合成与母链互补的一段 3 3 复旋 复旋 子 母链结合盘绕形成新子 母链结合盘绕形成新 DNADNA 分子分子 随着解旋过程的进行 新合成的子链不断地延伸 同时每条子链与其对应的 盘绕成 从而 各自形成一个新的 DNA 分子 这样 1DNA 分子 2 个完全相同的 DNA 分子 世代DNA 分子中 N 元素 密度在离心管中的位置比例 亲代 15N15N 全部 最大 重带 第 1 代 第 2 代 第 3 代 第 3 页 共 6 页 5 DNA5 DNA 复制过程中需要的条件 复制过程中需要的条件 1 模板 即两条母链 2 原料 四种 游离的脱氧核苷酸 3 能量 即 ATP 4 酶 有 DNA 解旋酶 酶和 DNA 聚合 酶 6 DNA6 DNA 分子复制过程的特点分子复制过程的特点 1 2 即在子代双链中 有一条是亲代原有的链 另一条 子链 则是新合成 的 7 7 准确准确 复制的原因 复制的原因 1 2 8 8 结果结果 9 9 意义意义 四 四 DNADNA 分子复制的应用分子复制的应用 通过观察 DNA 分子半保留复制 连续进行复制 N 代 的图解思考问题 1 亲代 DNA 分子复制 n 代生成的子代 DNA 分子总数是 个 2 含亲代母链的 DNA 分子数始终只有 个 不含亲代母链的 DNA 分子数为 个 3 含亲代母链的 DNA 分子数与子代 DNA 分子数之比是 亲代母链与子代 DNA 链数之比是 五 基因与五 基因与 DNADNA 的关系的关系 基因的定义 基因是有 的 DNA 片段 每个 DNA 分子上含有 个基因 所有基因的碱基总数 填 大于 等于 小于 DNA 分子的碱基总数 即 DNA 分子上只有部 分碱基参与基因的组成 六 六 DNADNA 片段中的遗传信息片段中的遗传信息 1 定义 DNA 分子中 的排列顺序 2 特点 多样性 的千变万化 特异性 每一个 DNA 分子 稳定性 脱氧核糖与磷酸交替排列形成的基本骨架和碱基互补配对的方式不变 碱基对之间的氢键和 两条脱氧核糖核苷酸的空间螺旋加强了 DNA 的稳定性 第 4 页 共 6 页 七 基因 七 基因 DNA 染色体之间的关系 染色体之间的关系 课课 堂堂 检检 测测 区区 1 DNA 分子能自我复制的根本原因 分子基础 是 DNA 具有独特的双螺旋结构 连接两条链的碱基有互补配对能力 磷酸和脱氧核糖交互排列 DNA 有特异性和多样性 A B C D 2 一个被放射性元素 32P 标记的双链 DNA 噬菌体侵染细菌 若此细菌破裂后释放出 n 个噬菌体 则其中具有放 射性元素 32P 的噬菌体占总数的 A 1 n B 1 2n C 2 n D 1 2 3 某 DNA 分子片断含有 100 个碱基对 其中 A 为 60 个 该片段连续复制三次所需 C 的数量为 A 180 个 B 280 个 C 320 个 D 360 个 4 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 分子中含有一条母链和一条子链 5 某 DNA 分子含有腺嘌呤 200 个 该 DNA 复制数次后 消耗了周围环境中 3000 个含腺嘌呤的脱氧核苷酸 则 该 DNA 分子已经复制了多少次 A 3 次 B 4 次 C 5 次 D 6 次 6 揭示基因化学本质的表述是 A 基因是遗传物质的功能单位 B 基因是有遗传效应的 DNA 片段 C 基因是蕴含遗传信息的核苷酸序列 D 基因在染色体上呈直线排列 7 DNA 具有多样性的原因是 第 5 页 共 6 页 A 组成基因的碱基数目庞大 B 空间结构千变万化 C 碱基种类有许多种 D 碱基排列顺序的千变万化 8 细胞内与遗传有关的物质 从复杂到简单的结构层次是 A DNA 染色体 脱氧核苷酸 基因 B 染色体 脱氧核苷酸 DNA 基因 C DNA 染色体 基因 脱氧核苷酸 D 染色体 DNA 基因 脱氧核苷酸 9 DNA 指纹术可以帮助人们确认亲子关系 这是因为 A 每个人的 DNA 大都相同 B 每个人的 DNA 指纹图是特有的 C 不同个体的相同组织中的 DNA 指纹图相同 D DNA 指纹术是检测 DNA 上的碱基种类 课后练习 1 将一个 DNA 分子用 14N 进行标记 在普通培养基上让其连续复制 3 次 在最后得到的 DNA 分子中 被标记的 DNA 的脱氧核苷酸链占 DNA 总的脱氧核苷酸链的比例是 A 1 32 B 1 16 C 1 8 D 1 4 2 某 DNA 分子复制三次后 所得到的第四代 DNA 分子中 含有第一代 DNA 中脱氧核苷酸链的条数是 A 1 条 B 2 条 C 4 D 8 条 3 1 个 DNA 复制成 2 个 DNA 这两个携带完全相同遗传信息的 DNA 分子彼此分离发生在 A 细胞分裂间期 B 减数第一次分裂后期 C 减数第一次分裂后期和有丝分裂后期 D 减数第二次分裂后期和有丝分裂后期 4 用 15N 同位素标记细菌的 DNA 分子 再将它们放入含14N 的培养基上连续繁殖 4 代 a b c 为三种 DNA 分子 a 只含 15N b 同时含14N 和 15N c 只含14N 下图中这三种 DNA 分子的比例正确的是 3 不同的基因携带不同的遗传信息的原因是 A 不同基因的碱基的种类不同 B 碱基对的排列顺序决定基因的不同 C 磷酸和核糖排列顺序决定了基因的不同 D 碱基种类的不同决定了基因的不同 4 人类基因组计划 研究表明 人体的 23 对染色体约含有 3 万 3 5 万多个基因 这一事实说明 A 基因是 DNA 上的有遗传效应的片段 B 基因是染色体的片段 C 一个 DNA 分子上有许多基因 D 基因只存在于染色体上 5 含有 2000 个碱基的 DNA 每条链上的碱基排列方式有 A 42000种 B 41000种 C 22000种 D 21000种 6 对于一个基因的正确描述是 它是 DNA 分子上特定的片段 它是由沃森和克里克共同提出的 它决定某一遗传性状或功能 染色体的一段就是基因 A 和 B 和 C 和 D 和 第 6 页 共 6 页 7 根据 DNA 分子复制的过程回答下列问题 1 DNA 分子的 能够为复制提供精确的模板 它的 保证了复制能够准确无误地进行 2 DNA 的复制一般发生在细胞的 和 时期 3 DNA 复制所需的原料是 他们能严格而准确的 对号入座 是因为 4 形成的子代 DNA 分子含有一条 和一条 因此 DNA 分子的复制方式 被称为 5 子代 DNA 分子和亲代 DNA 分子的碱基对排列顺序是 的 而子代 DNA 的母链与新链之间的碱基 排列顺序是 的 6 如果一个 DNA 分子连续复制三次 则形成的新 DNA 分子中 有 条新合成的多核苷酸链 8 将海蜇的绿色光蛋白基因移到小鼠体内的 DNA 上 小鼠在紫外线的照射下 也能发出荧光 基因能够 转移成功的主要原因是 当把绿色荧光蛋白基因用技术手段切成两部分后 将其中的一部分转移到小鼠体内 结果 小鼠在紫外线的照射下不再发出荧光 该实验说明 9 分析下图 回答有关问题 l 图中 A 是 C 是 G 是 2 B 有 4 种