1、学校:临清实验高中 学科:生物 编写人:陈正文 审稿人:张向阳第三章第3节 DNA的复制课前预习学案一、预习目标预习DNA的复制的基本知识,了解DNA分子复制的条件、过程和特点。二、预习内容(一)、对DNA分子复制的推测半保留复制思考:如何验证?(二)、DNA分子复制的过程1、复制的概念2、时间:3、场所:4、“准确”复制的原理(三)、DNA复制中的计算问题1、DNA复制次数与形成的DNA数的关系是2n个(n为复制次数);一个DNA分子中的两条链上的脱氧核苷酸数相等;双链DNA分子符合碱基互补配对原则,即A=T,G=C。一个DNA分子无论复制几次,形成的新DNA分子中,只有两个DNA分子中含有
2、原来的DNA链。即:一个DNA分子复制n次,则: 复制至n代,DNA分子总数为 ; n代的DNA分子中,含原来DNA母链的DNA分子有 个,占子代所有DNA分子总数的 ; n代DNA分子中,含原DNA的母链 条,占全部单链的 。三、提出疑惑同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中疑惑点疑惑内容课内探究学案一、学习目标1、 记住DNA复制的概念2、 简述DNA复制的过程,并分析、归纳出DNA复制过程的特点。3、 知道DNA复制在遗传上的意义学习重难点:4、 DNA分子结构的主要特点5、 DNA分子复制的条件、过程和特点二、学习过程(一)、对DNA分子复制的推测 沃森、克里
3、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培养基类型结果在试管中位置亲代 子一代 子二代 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复制的概念)? 2.特点:
4、 时间: _ 模板:_条件: 原料:_ 能量:_ 酶: _场所:_过程:_结果:_意义:_。三、反思总结 四、当堂检测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,含有第一代DNA
5、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
6、 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
7、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、G2代细胞。再从G0、G1、G2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:A B C DG0、G1、G2三代DNA离心后得试管分别是图中的G0_, G1_, G2_。G2代在、三条带中DNA数的比例是_。图中、两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是: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。课后练习与提高1双链DNA分子的一个片段中,含有腺
8、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
9、( )A B Cm2n D2(m2n)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 ( ) 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 D2.58一双链DNA分子,在复制解旋时,一条链上的
10、G变成C,则DNA经n次复制后,发生差错的DNA占 ( )A Bn Cn Dn+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
11、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B2个磷酸、2个脱氧核糖和1个胞嘧啶C2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
12、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。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1
13、5N标记的第二代大肠杆菌的DNA含量(脱氧核苷酸单链)约占总量的 答案当堂检测1-5 D A B C C 6-8 B B D 9、A;B;D0:2:232P /31P31 P/ 31P半保留复制;遗传信息 课后练习与提高: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)。