高中生物 第三章 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-新人教版高一必修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1．理解DNA分子的复制。(重点)2．说出DNA与基因、遗传信息间的关系。(重点)3．理解DNA分子多样性和特异性的原因。(重、难点)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，这种复制方式称做半保留复制。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)实验过程：用15N标记细菌的DNA转入以含14N物质为唯一氮源的培养基中取细菌，分离DNA，进行密度梯度离心(4)实验结果：①复制一次产生的DNA分子中，一条链含14N，另一条链含15N，DNA分子密度居中。②复制两次产生的DNA分子中，有两个DNA分子双链均含14N，另两个DNA分子中一条链含15N，另一条链含14N。(5)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。探讨：阅读教材P54DNA复制有关内容，并仔细观察DNA复制过程图，尝试归纳DNA复制需要哪些条件？提示：(1)模板：亲代DNA的两条链；(2)原料：四种脱氧核苷酸；(3)酶：解旋酶和DNA聚合酶等酶；(4)能量。探讨：下图是真核生物DNA复制的示意图，从图中你能归纳出哪些信息？提示：(1)真核生物DNA分子复制是从多个起点开始的，但是各个起点开始的时间不同(最右边最早)。(2)真核生物的DNA分子复制是边解旋边双向复制的。探讨：用32P标记玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链，再将这些细胞转入含31P的培养基中培养，在第二次细胞分裂中期和后期，一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是多少？提示：中期每个细胞含染色体20条，被32P标记的有20条，后期每个细胞含染色体40条，被32P标记的有20条。1．对DNA复制的理解(1)DNA复制的场所：主要场所是细胞核，但在拟核、线粒体、叶绿体中也能进行DNA复制。(2)能够进行DNA复制的生物：一切以DNA为遗传物质的生物。(3)真核生物细胞核中DNA复制发生的时间：在体细胞中发生在有丝分裂间期；在有性生殖过程中发生在减数第一次分裂前的间期。(4)复制所需的酶是指一个酶系统，不仅仅是指解旋酶和DNA聚合酶，还包括DNA连接酶等。①解旋酶的作用是破坏碱基间的氢键。②DNA聚合酶的作用是连接游离的脱氧核苷酸。③DNA连接酶的作用是连接DNA片段。(5)两个子代DNA的位置及分开时间：复制产生的两个子代DNA分子位于一对姐妹染色单体上，由着丝点连在一起，在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期着丝点分裂时分开，分别进入两个子细胞中。2．DNA复制的有关计算将含有15N的DNA分子放在含有14N的培养基上培养，复制n次，则：(1)DNA分子数。①子代DNA分子数＝2n个。②含有亲代DNA链的子代DNA分子数＝2个。③不含亲代链的子代DNA分子数＝(2n－2)个。(2)脱氧核苷酸链数。①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数＝2n＋1条。②亲代脱氧核苷酸链数＝2条。③新合成的脱氧核苷酸链数＝(2n＋1－2)条。(3)消耗的脱氧核苷酸数：若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸m(2n－1)个；第n次复制，消耗该脱氧核苷酸数为m·2n－1。1．下图为真核细胞DNA复制过程的模式图，据图分析，下列相关叙述不正确的是()A．由图示可知，DNA分子复制的方式是半保留复制B．从图中可以看出合成两条子链时，DNA聚合酶移动的方向是相反的C．子链合成的方向是一定的D．解旋需解旋酶及DNA聚合酶的催化，且需要消耗ATP【解析】由图示可以看出，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，DNA分子复制的方式为半保留复制；由图中的箭头可知，两条链上DNA聚...