高中生物《DNA分子结构与复制第二课时》
学案1 苏教版必修2
一、学习目标:
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
二、学习重难点: DNA分子复制的实验证据及复制的过程 三、知识结构:
1、DNA是一种 化合物,组成它的基本单位是 ,一共是四种,即 , , , 。很多个脱氧核苷酸聚合成为脱氧核苷酸链。
2、DNA分子的立体结构是 ,(1)主要特点是:①由两条脱氧核苷酸链 平行盘旋而成双螺旋结构。②外侧:由 和 交替连接构成基本骨架。③内侧:两条链上的碱基通过 形成碱基对。碱基对的形式遵循 ,即A一定与 配对,G一定与 配对。
3、DNA分子中 千变万化,构成了DNA分子的多样性,而碱基对的特定的排列顺序,又构成了每一个DNA分子的 性
4、DNA的复制是一个 的过程,需要 , , , 等基本条件,由于新合成的每一个DNA分子中,都保留了原来DNA分子的一条链,因此,这种复制方式叫做 通过复制,使 从亲代传给子代,从而保持了 的连续性。知识点 观察与思考 归纳与总结对于DNA
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分子复制的推测阅读课本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:________________________________
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________________________________________________________________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____________________。
四、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 ( )
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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: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 ℅。解析:⑴因为G+C占全部碱基的46℅,所以A+T=1-46℅=54℅;又因为A=T,所以A=T=27℅。⑵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28℅2=14℅。由⑴题知整个DNA上的A占全
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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27℅-14℅=13℅,因此对应链上的A占该链碱基的比为13℅2=26℅。答案:⑴27 ⑵26
五、拓展题
1、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:A
2、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
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