高中生物 第3章 基因的本质 第3、4节 DNA的复制 基因是有遗传效应的DNA片段学案 新人教版必修2-新人教版高中必修2生物学案VIP免费

第3、4节DNA的复制基因是有遗传效应的DNA片段学习目标核心素养1.概述DNA复制方式的假说及实验证据。2.掌握DNA复制的过程及精确复制的原因。(重点)3.理解基因与DNA、染色体的关系。(重、难点)1.通过对探究DNA复制方式的实验的分析，再一次体会“假说—演绎法”。2.利用数学方法归纳DNA分子的多样性和特异性。一、DNA的复制1．对DNA分子复制的推测(1)提出者：沃森和克里克。(2)假说内容：①解旋：DNA分子复制时，DNA分子的双螺旋解开，互补碱基之间的氢键断裂。②复制③特点：新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，这种复制方式称作半保留复制。2．DNA半保留复制的实验证据(1)实验材料：大肠杆菌。(2)实验方法：运用同位素示踪技术。(3)实验结论：DNA的复制方式为半保留复制。3．DNA分子复制的过程(1)DNA复制的概念、时间、场所①概念：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。②时间：有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。③场所：主要是细胞核。(2)DNA分子的复制过程(3)特点①过程：边解旋边复制。②方式：半保留复制。(4)准确复制的原因①DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板。②通过碱基互补配对保证了复制的准确进行。(5)意义：将遗传信息从亲代传给子代，保持了遗传信息的连续性。二、基因是有遗传效应的DNA片段1．基因与DNA关系的实例2．DNA片段中的遗传信息(1)遗传信息：DNA分子中4种碱基的排列顺序。(2)特点①多样性：碱基排列顺序的千变万化。②特异性：每一个DNA分子有特定的碱基排列顺序。③稳定性：DNA分子的结构较稳定。3．与生物体多样性和特异性的关系DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．证明DNA复制方式的实验只能用同位素标记N。()2．在证明DNA复制方式的实验中，从Ⅰ代开始细菌DNA分子中至少有一条链含14N。()3．DNA复制遵循碱基互补配对原则，新合成的DNA分子中两条链均是新合成的。()4．任何生物的基因都是有遗传效应的DNA片段。()提示：1.×DNA的组成元素有C、H、O、N、P，这几种元素都有同位素，所以标记任何一种元素都可以。2．√3．×DNA分子的复制方式为半保留复制，所以子代DNA的两条链中包含了一条母链和一条子链。4．×RNA病毒(如烟草花叶病毒、禽流感病毒、埃博拉病毒等)的遗传物质是RNA，其基因是有遗传效应的RNA片段。对DNA分子复制的推测和DNA半保留复制的实验证据[问题探究]亲代大肠杆菌的DNA中含有15N，在含有14N的培养基中进行复制。(1)大肠杆菌通过哪一种分裂方式进行增殖？其分裂次数和DNA复制次数有何关系？提示：二分裂；大肠杆菌分裂一次，DNA复制一次。(2)若将第三代大肠杆菌的DNA提取后进行离心，则靠近试管底部、位置居中和靠近试管的上部的DNA数之比为多少？提示：0∶2∶6。[归纳总结]1．对DNA分子复制的推测假说遗传物质自我复制的假说提出者沃森和克里克内容(1)解旋：DNA分子复制时，DNA分子的双螺旋解开，配对碱基之间的氢键断裂(2)复制：以解开的两条母链作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸依据碱基互补配对原则，通过形成氢键结合到作为模板的单链上特点新合成的每个DNA分子中，都保留了原来的DNA分子中的一条链，是半保留复制2.DNA半保留复制的实验证据分析(1)实验方法：放射性同位素标记法和密度梯度离心法。(2)实验原理：含15N的双链DNA密度大，含14N的双链DNA密度小，一条链含14N、一条链含15N的双链DNA分子密度居中。(3)实验假设：DNA以半保留的方式复制。(4)实验预期：离心后应出现3条DNA带。①重带(密度最大)：两条链都为15N标记的亲代双链DNA。②中带(密度居中)：一条链为14N标记，另一条链为15N标记的子代双链DNA。③轻带(密度最小)：两条链都为14N标记的子代双链DNA。(5)实验过程(6)过程分析①立即取出，提取DNA→离心→全部重带。②繁殖一代后取出，提取DNA→离心→全部中带。③繁殖两代后取出，提取DNA→离心→1/2轻带、1/2中带。(7)实验结论：DNA的复制是以半保留方式进行的。易错提醒：1该实验在探究过程中使用的方法是假说—演绎法。2该实验也可以用P、C等元素进行标记。3在实验过程中一定要注意提...