生物人教版必修2学案互动课堂第三章第3节DNA的复制

互动课堂疏导引导1.对DNA分子复制的推测根据DNA分子双螺旋结构的碱基特异性配对特点，沃森和克里克提出了DNA分子复制的假说：DNA分子复制时，DNA分子的双螺旋将解开，互补的碱基之间的氢键断裂，解开的两条单链作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸依据碱基互补配对原则，通过形成氢键，结合到作为模板的单链上。由于新合成的每个DNA分子中，都保留了原来的DNA分子中的一条链，因此，这种复制方式被称为半保留复制。2.同位素示踪法和离心技术证明DNA的半保留复制已知某一全部N原子为15N标记的DNA分子（0代），转移到含14N的培养基中培养（复制）若干代，其结果分析如下表：世代DNA分子的特点DNA中脱氧核苷酸链的特点分子总数细胞中的DNA分子在离心管中的位置不同DNA分子占全部DNA分子之比链总数不同脱氧核苷链占全部链之比15N分子含14N15N杂种分子含14N分子含15N的链含14N的链01全在下部12112全在中部1424中上838中上16n2n2n+1（1）复制的时间：①体细胞有丝分裂的间期。②减数第一次分裂的间期。（2）复制的条件复制还需要相对稳定的细胞内部条件：一定的温度、pH等。（3）复制的过程：边解旋边复制（不是两条母链完全解开后才合成新的子链）。（4）复制的特点：半保留复制。新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条单链（模板链）。（5）复制的意义：将遗传信息从亲代传给了子代，保持了遗传信息的连续性。（6）复制的准确性：DNA的双螺旋结构，为复制提供了模板；碱基互补配对原则。但在复制过程，有时也可能出现差错，这种相对的稳定性与可变性的统一，是生物遗传和变异的物质基础和根本原因。拓展延伸细胞内的DNA分子因物理、化学等多种因素的作用使碱基组成或排列发生变化，若这些变化都表现为基因突变，机体则难以生存。然而生物在长期进化过程中，细胞或机体形成了多种DNA损伤的修复系统。DNA损伤修复（repairofDNAdamage）是在细胞中多种酶的共同作用下，使DNA受到损伤的结构大部分得以恢复，降低了突变率，保持了DNA分子的相对稳定性。某DNA分子中含某碱基a个，（1）复制n次需要含该碱基的脱氧核苷酸数为a（2n1）；（2）第n次复制，需要含该碱基的脱氧核苷酸数为a2n1。活学巧用1.下列不属于DNA复制过程中所需条件的是（）A.模板DNA B.原料：核糖核苷酸C.能量 D.解旋酶、聚合酶解析：DNA复制需要四个基本条件：模板、原料、能量和酶，其中的原料应是四种脱氧核苷酸，而不是核糖核苷酸。答案：B15N标记细菌中的DNA，然后又将普通的14N来供给这种细菌，于是该细菌便有14N来合成DNA。假设细菌在14N的培养基上连续分裂两次产生了4个新个体，它们DNA中含14N的链与15N的链的比是（）A.3∶1 B.2∶1C.1∶1 D.7∶1解析：该题在于考查我们对DNA的双链结构及“半保留复制”的理解。15N标记的DNA有二条15N的DNA链，当利用14N的氮源合成新DNA时，根据“半保留复制”的特点，复制一次新形成的2份DNA中应各有一条含15N的链和一条含14N的链，但由于没有15N的氮源，以后不论复制多少次，含15N的链永远只能是两条，而新增加的链都是含14N的链，只要知道4个新个体细菌共有8条DNA单链，就可知道基中2条单链含15N，6条单链含14N，14N链与15N链之比应是6∶2=3∶1。答案：A3.实验室内模拟DNA复制所需的一组条件是（）①有关酶②能量③DNA模板④RNA引物⑤脱氧核苷酸⑥适宜的温度和酸碱度⑦适宜的光照A.①②③④⑤⑥B.③④⑤⑥C.①②③⑤⑥D.①②④⑤⑦解析：DNA复制时，要以DNA作为模板，以四种脱氧核苷酸为原料，以ATP为能源，需要DNA聚合酶的催化，需要引物RNA，并在适宜的温度和pH，才能进行DNA复制，故答案选A。答案：A4.在DNA分子复制过程中，下列能从氢键处断裂的一对碱基是（）解析：由碱基互补配对原则知：腺嘌呤与胸腺嘧啶配对，鸟嘌呤与胞嘧啶配对，它们在DNA分子中以氢键形成碱基对。在复制或转录时DNA分子在解旋酶的作用下，连接两个碱基的氢键断裂，两个碱基分开，从而使DNA分子解旋。答案：B5.具有100个碱基对的1个DNA分