基因的本质学案4.doc

1、第三章 第 3 节 DNA 的复制班级 姓名 学号 教学目标：1.概述 DNA 分子的复制。2.探讨 DNA 复制的生物学意义。教学重难点：1.教学重点DNA 分子复制的条件、过程和特点。2.教学难点DNA 分子复制的过程。温故知新：下图所示 DNA 分子平面结构图，仔细阅图回答下列各问：（1）写出图中各编号的中文名称：_； _；_； _；_； _；_； _；_（2）图中共有脱氧核苷酸_个，碱基_对。（3）如果将细胞培养在含 15N 的同位素培养基上，则能在此图的_成分（填写编号）上可以测到 15N。（4）如果将细胞培养在含 32P 的同位素培养基上，则能在此图的_成分上可以测到 32P自主学

2、习与要点讲解：一、对 DNA 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_ 半保留复制_二、DNA 半保留复制的实验证据（选学）1.要分析 DNA 是全保留还是半保留的，就要区分亲代与子代的DNA。 1958 年，科学家以_为实验材料，运用_，设计了实验。2.实验过程同位素：_、_，标记 NH4Cl 培养液培养大肠杆菌方法：分析：离心处理后，为什么子一代 DNA 只有杂合链带？子二代 DNA 出现了轻链带和杂合链带，说明了什么？结论：上述实验证明，在新合成的每个 DNA 分子中，都保留了_这种复制方式是：_三、DNA 分子复制的过程 1.什么是 DNA 的复制（DNA 复

3、制的概念）？2.特点：时间： _模板：_条件： 原料：_能量：_酶： _场所：_过程：_结果：_意义：_。课堂检测：1.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2. 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.3.某 DNA 分子复制三次后，所得到的第四代 DNA 分子中，含

4、有第一培养基类型 结果 在试管中位置亲代 子一代 子二代 代 DNA 中脱氧核苷酸链的条数是（ ）A.1 条 B.2 条 C.4 条 D.8 条4.一个被放射性元素 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.1/25.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.1/46.某 DNA 分子片

5、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7.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8.1 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9.含有 32P 或

6、 31P 的磷酸，两者化学性质几乎相同，都可参与 DNA 分子的组成，但 32P 比 31P 质量大。现将某哺乳动物的细胞移至含有31P 磷酸的培养基中，连续培养数代后得到 G0代细胞。然后将 G0代细胞移至含有 32P 磷酸的培养基中培养，经过第 1、2 次细胞分裂后，分别得到 G1、G 2代细胞。再从 G0、G 1、G 2代细胞中提取出 DNA，经密度梯度离心后得到结果如图。由于 DNA 分子质量不同，因此在离心管内的分布不同。若、分别表示轻、中、重三种 DNA 分子的位置，请回答：G0、G 1、G 2三代 DNA 离心后得试管分别是图中的 G0_, G1_, G2_。G 2代在、三条带中

7、 DNA 数的比例是_。图中、两条带中 DNA 分子所含 A B C D的同位素磷分别是：条带_，条带 _上述实验结果证明 DNA 的复制方式是_。DNA 的自我复制能使生物的_的_保持相对稳定。拓展延伸：1双链 DNA 分子的一个片段中，含有腺嘌呤 200 个，占碱基总数的 20，那么这个片段中含胞嘧啶（ ）A150 个 B200 个 C400 个 D300 个2把培养在含轻氮（ 14N）环境中的细菌，转移到含重氮（ 15N）环境中培养相当于复制一次，然后放回原来的环境中培养相当于连续复制两次后，细菌 DNA 组成分析表明（ ）A轻氮型，重氮型 B轻氮型，中间型C中间型，重氮型 D轻氮型，轻

8、氮型3具有 100 个碱基对的 1 个 DNA 分子区段，内含 40 个胸腺嘧啶，如果连续复制两次，则需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数（ ）A60 个 B80 个 C20 个 D180 个4 双链 DNA 分子某片段包含 m 个碱基，其中胞嘧啶 n 个，该片段复制两次，需要消耗游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为 （ ）A B Cm2n D2( m2n)2nm23n)(5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 （

9、 ）A B C D6一个被放射性元素标记的双链 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的噬菌体占总数的（ ）A1/n B1/2n C2/n D1/2 7DNA 分子的一条链中（C+T）/（G+A）1.25，那么其互补链中其比例应是（ ）A0.4 B0.8 C1.25 D 2.58一双链 DNA 分子，在复制解旋时，一条链上的 G 变成 C，则DNA 经 n 次复制后，发生差错的 DNA 占 （ ）A B n C n D n+9假定某大肠杆菌含 14N 的 DNA 分子的相对质量为 a，若将其长期培养在含 15N 的培养基中，便得到含 15N 的 DNA

10、 分子，假定其 DNA 的相对分子质量为 b。现将含 15N 的 DNA 分子的大肠杆菌再培养在含 14N 的培养中，那么，子二代 DNA 分子的相对质量平均为 （ ）A(a+b)/2 B(3a+b)/4 C(2a+3b)/2 D (a+3b)/410生物体内 DNA 复制发生在 （ ）A有丝分裂和减数分裂的间期B有丝分裂的前期和减数分裂第一次分裂中期C减数分裂第二次分裂前期D有丝分裂中期和减数分裂第二次分裂中期11有一对氢键连接的脱氧核苷酸，已查明它的结构有一个腺嘌呤，则它的其它组成应为 （ ）A3 个磷酸、3 个脱氧核糖和 1 个胸腺嘧啶B 2 个磷酸、2 个脱氧核糖和 1 个胞嘧啶C 2

11、 个磷酸、2 个脱氧核糖和 1 个胸腺嘧啶D2 个磷酸、2 个脱氧核糖和 1 个尿嘧啶12.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

12、的新 DNA 分子中，有 条新合成的多核苷酸链。13.将大肠杆菌置于含 15N 的培养基上培养。这样，后代大肠杆菌细胞中的 DNA 均被 15N 标记。然后将被 15N 标记的大肠杆菌作为亲代转到普通培养基中，繁殖两代。亲代、第一代、第二代大肠杆菌 DNA 的状况如图所示。（1）第一代大肠杆菌 DNA 贮存的遗传信息与亲代大肠杆菌DNA 贮存的遗传信息完全相同的原因是 。（2）如果将第二代大肠杆菌的 DNA 分子总量作为整体 1，其中带有 15N 的第二代大肠杆菌 DNA 分子约占总量的 。（3）如果将第二代大肠杆菌的 DNA 含量作为整体 1，其中含 15N标记的第二代大肠杆菌的 DNA 含

13、量（脱氧核苷酸单链）约占总量的 第 3 节 DNA 的复制答案温故知新：（1）磷酸基 脱氧核糖 胞嘧啶 胞嘧啶脱氧核糖核苷酸 腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C） 胸腺嘧啶（T）氢键（2）8 ； 4（3）中均可（4）自主学习与要点讲解：一、半保留复制；二、1.大肠杆菌；同位素示踪技术；2. 14N； 15N ；一条母链；半保留复制三、1.以亲代 DNA 为模板合成子代 DNA 的过程 2. 时间：有丝培养基类型 结果 在试管中位置亲代 15N 15N/15N 重带子一代 14N 15N/14N 中带子二代 14N 15N/14N， 14N/14N轻带、中带分裂的间期和减数第一次分裂的间期; 模

14、板： DNA 的每一条链;原料：游离的四种脱氧核苷酸;能量： ATP;酶：解旋酶、聚合酶等；场所：细胞核（主要） 、线粒体、叶绿体；过程：边解旋边复制；结果：一个 DNA 形成了两个完全相同的 DNA 分子；四、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课堂检测1-5 D A B C C 6-8 B B D 9、A；B；D0：2：2 32P /31P31 P/ 31P半保留复制;遗传信息 拓展延伸：DBDBD CBABAC（一）问题探讨提示：两个会徽所用的原料应该选自一块石材；应先制造模型，并按模型制作会徽；应使用电子控制的刻床；刻床应由一名技术熟练的师傅操作，或完全数控等。（以

15、上可由学生根据自己的经验推测回答，事实是原料确实选自一块石材，但由于时间紧迫，两个会徽是由两名技术最好的师傅手工雕刻的）。验证的最简单的方法是：将两个印章的图形盖在白纸上进行比较（学生也可能提出更科学、更现代化的方法）。（二）旁栏思考题提示：本实验是根据半保留复制原理和 DNA 密度的变化来设计的。在本实验中根据试管中 DNA 带所在的位置就可以区分亲代与子代的 DNA 了。（三）练习基础题1.腺嘌呤脱氧核苷酸，鸟嘌呤脱氧核苷酸，胞嘧啶脱氧核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸。2.模板、原料、能量、酶，双螺旋，碱基互补配对。3.D。4.B。拓展题提示：可能有 6 个碱基会发生错误。产生的影响可能很大，也可能没有影响（这一问可由学生做开放式回答）。