DNA分子的复制教学设计一等奖

高中生物学案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

对于DNA分子复制的推测

DNA半保留复制的实验证据

观察与思考

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。

归纳与总结

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________________。

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___________

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P52－53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？

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________________。

1解旋：利用细胞提供的2、复制过程：○________，在的__________作用下，把两条螺2复制：以解开的每一段母链旋的双链解开；○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3重新螺旋：每条子链与其对补的一段_____。○应的______盘绕成________结构，而形成一个新的DNA分子。

1_________________; 3、复制的特点：○2___________ _____。 ○4、复制的基本条件__________、______、_________、___________。

5、准确复制的原因：______________、

________________________。

6、复制的结果____________________。

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 ( ) ①酶

②游离的脱氧核苷酸

③ATP

④DNA分子

⑤mRNA

⑥tRNA ⑦适宜的温度 ⑧适宜的酸碱度

A、①②③④⑤⑥ B、②③④⑤⑥⑦

C、②③④⑤⑦⑧ D、①②③④⑦⑧

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 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：

⑴全部碱基中腺嘌呤占 ℅；

⑵与已知链相对应的链中，腺嘌呤占该链全部碱基的 ℅。

【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

2、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

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 4、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

5、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﹪

6.

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

(

) A．1

B．2

C．3

D．4 ●拓展题

7、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，15最后放入带N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_____________________________________________________________。

15

（2）生化分析发现，新合成的DNA分子中，带N标记的DNA约占总量的50﹪，这个事实说明__________________________________________________________________。

3231328、含有P或P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P比3131P质量大。现在将某哺乳动物的细胞放在含有P磷酸的培养基中，连续培养数代后得到G032代细胞。然后将G0代细胞移至含有P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1、○2、○3分别表示轻、中、下图。由于DNA分子质量不同，因此在离心管内的分布不同。若○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_______。

1、○2、○33条带中DNA数的比例为

（2）G2代在○___________________。

1、○2两条带中DNA分子所含的同位素磷

（3）图中○1_______、条带○2_________。

分别是：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。

【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