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1、DNA的复制及基因导学案 编写：王文军 审核：申爱霞 李英 丁琼 麻天中 张桂玲【学习目标】 1.概述DNA分子的复制 2.探讨DNA复制的生物学意义 3.理解基因与DNA的关系【学习重点】 DNA分子复制的条件、过程和特点【学习难点】 DNA分子复制过程【学习过程】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 假说的具体内容为： DNA分子复制时，DNA分子的 将解开，互补的 之间的 将断裂，解开的两条单链作为复制的 ，游离的 依据 原则，通过形成 ，结合到 上。这样，新合成的每个DNA 分子中，都保留了原来DNA 分子中的一条链，所以，这种复制方式被称为 。
2、二、DNA半保留复制的实验证据（选学）1、实验材料：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、实验假设：假设 DNA是半保留复制3、分析假说：复制后得到的子一代DNA和子二代DNA的组成是怎样的? （如下图）4、实验过程：DNA是肉眼看不见的，如何才能分辨DNA呢？方法： 同位素标记法 首先在_含_15N 标记的NH4Cl 培养液中培养大肠杆菌 ，让大肠杆菌繁殖几代后 ，得到含15N的大肠杆菌， 再将这大肠杆菌转移到_含_14N _培养液中。 然后， 在不同时刻收集大肠杆菌并_提取DNA ，再将提取的DNA进行
3、_密度梯度离心 ，并记录_离心后试管中DNA的位置_。如果DNA是以半保留的方式复制的，预期实验结果如下表（请完成）世代DNA分子中N元素 密度在离心管中的位置比例亲代15N15N（全部）最大（重带）第1代第2代第3代5、实验结果 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.概念： 。2.时间： 和 。3.场所：真核细胞：主要是 、还有 、 。 原核细胞： 4.过程：（1）解旋提供准确模板DNA分子利用细胞提供的 、在 的作用下，DNA分子两条多脱氧核苷酸链配对的碱基从 处断裂，两条螺旋的双链解开，这个过程叫做 。解开的两
4、条单链叫 （也称 ）。（2）复制合成互补子链以上述解开的每一段母链为 ，在 酶的作用下，以周围环境中游离的 为原料，按照 原则，各自合成与母链互补的一段 。（3）复旋子、母链结合盘绕形成新DNA分子随着解旋过程的进行，新合成的子链不断地延伸，同时每条子链与其对应的 盘绕成 ，从而各自形成一个新的DNA分子，这样，1DNA分子2个完全相同的DNA分子。5.DNA复制过程中需要的条件：（1） 模板 （即两条母链）； （2） 原料 （四种 游离的脱氧核苷酸 ）；（3） 能量 （即 ATP ）； （4） 酶 （有 DNA解旋酶 酶和 DNA聚合 酶）。6.DNA分子复制过程的特点（1） ；（2） 。（
5、即在子代双链中，有一条是亲代原有的链，另一条（子链）则是新合成的。）7.“准确”复制的原因：（1） ；（2） 。8.结果： 。9.意义： 。 四、DNA分子复制的应用通过观察DNA分子半保留复制（连续进行复制N代）的图解思考问题：（1）亲代DNA分子复制n代生成的子代DNA分子总数是 个。（2）含亲代母链的DNA分子数始终只有 个，不含亲代母链的DNA分子数为 个。（3）含亲代母链的DNA分子数与子代DNA分子数之比是 ；亲代母链与子代DNA链数之比是 五、基因与DNA的关系基因的定义：基因是有 的DNA片段；每个DNA分子上含有 个基因。所有基因的碱基总数_(填“大于”、“等于”、“小于”)
6、DNA分子的碱基总数，即DNA分子上只有部分碱基参与基因的组成。六、DNA片段中的遗传信息1、定义：DNA分子中_的排列顺序2、特点多样性：_的千变万化。特异性：每一个DNA分子_。 稳定性：脱氧核糖与磷酸交替排列形成的基本骨架和碱基互补配对的方式不变；碱基对之间的氢键和两条脱氧核糖核苷酸的空间螺旋加强了DNA的稳定性七、基因、DNA、染色体之间的关系：【课 堂 检 测 区】1、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.2、一个被放射性元素32P标记的双链D
7、NA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.1/23、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 C.320个 D.360个4、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5、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
8、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6、揭示基因化学本质的表述是 （ ）A、基因是遗传物质的功能单位 B、基因是有遗传效应的DNA片段C、基因是蕴含遗传信息的核苷酸序列 D、基因在染色体上呈直线排列7、DNA具有多样性的原因是 （ ）A、组成基因的碱基数目庞大 B、空间结构千变万化C、碱基种类有许多种 D、碱基排列顺序的千变万化8、细胞内与遗传有关的物质，从复杂到简单的结构层次是 （ ）A.DNA染色体脱氧核苷酸基因 B.染色体脱氧核苷酸DNA基因C.DNA染色体基因脱氧核苷酸 D.染色体DNA基因脱氧核苷酸9、DNA指纹术可以
9、帮助人们确认亲子关系,这是因为 （ ）A.每个人的DNA大都相同 B.每个人的DNA指纹图是特有的C.不同个体的相同组织中的DNA指纹图相同 D.DNA指纹术是检测DNA上的碱基种类【课后练习】1、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.1/42、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中脱氧核苷酸链的条数是（ ） A.1条 B.2条 C.4 D.8条3、1个DNA复制成2个DNA，这两个携带完全相同遗传
10、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4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 3、不同的基因携带不同的遗传信息的原因是 （ ）A.不同基因的碱基的种类不同 B.碱基对的排列顺序决定基因的不同C.磷酸和核糖排列顺序决定了基因的不同D.碱基种类的不同决定了基因的不同4、“人类基因组计划”研究表明,人体的23对染色体约含有3万
11、3.5万多个基因,这一事实说明 （ ）A.基因是DNA上的有遗传效应的片段 B.基因是染色体的片段C.一个DNA分子上有许多基因 D.基因只存在于染色体上5.含有2000个碱基的DNA，每条链上的碱基排列方式有（ ）A、42000种 B、41000种 C、22000种 D、21000种6.对于一个基因的正确描述是（ ）它是DNA分子上特定的片段 它是由沃森和克里克共同提出的 它决定某一遗传性状或功能 染色体的一段就是基因A、和 B、和 C、和 D、和7、.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
12、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，则形成的新DNA分子中，有 条新合成的多核苷酸链。8、将海蜇的绿色光蛋白基因移到小鼠体内的DNA上，小鼠在紫外线的照射下,也能发出荧光，基因能够转移成功的主要原因是_；当把绿色荧光蛋白基因用技术手段切成两部分后，将其中的一部分转移到小鼠体内，结果，小鼠在紫外线的照射下不再发出荧光，该实验说明 。9、分析下图，回答有关问题：（l）图中A是_，C是_，G是_。（2）B有4种，即：_ 、_ 、_ _ 、_ （直线上写文字，括号内写字母）（3）D与F的关系是_ _。（4）E与F的关系是_ _。（5）F与G的关系是_ _。（6）F与H的关系是_ _。9.分析下列图解，回答问题： A染色体 BDNA C基因 D脱氧核苷酸 E遗传信息、1个A含有 个分子B。、C是 的DNA片段，每个B上有许多个 。每个C中可以含有成百上千个 ， 的排列顺序代表着E。生物的形状遗传，主要是通过B上的 传递给后代，实际上是通过 的排列顺序来传递 第 6 页 共 6 页