内容正文:
3.3 DNA的复制
(
知识梳理
)
教学目标
课程标准
目标解读
1. 概述DNA分子是通过半保留复制方式进行复制的。
1. 运用假说-演绎法探究DNA的复制方式,概述DNA通过半保留方式进行复制。
2. 通过对DNA半保留复制方式的学习,理解DNA的准确复制是遗传信息稳定传递的基础。
教学重点
1. 运用假说-演绎法探究DNA的复制方式。
2. DNA复制的条件、过程及特点。
教学难点
1. 运用假说-演绎法探究DNA的复制方式。
2. DNA复制的过程。
一、对DNA复制的推测
方法:假说-演绎法
1.提出问题:DNA的复制方式是三种方式中的哪一种?
2.作出假设:
①半保留复制:形成的两个DNA分子各有一条链来自亲代,另一条链是新形成的
②全保留复制:新复制出的两个DNA分子,一个是亲代的,另一个是新形成的
③弥散复制:新复制出的两个DNA分子每条链中既有母链片段又有新形成的片段
3.演绎推理:同位素示踪技术 大肠杆菌 同位素(15N)示踪(繁殖快,20min一代) 密度梯度离心
4.实验验证:
5.得出结论:DNA的复制方式为半保留复制
二、DNA的复制
1.DNA复制的场所和时期 场所:细胞核(主要)、线粒体和叶绿体
时期:有丝分裂和减数第一次分裂前的间期
2.DNA复制的必需的条件 模板:DNA两条链为模板
原料:4种游离的脱氧核苷酸
能量:ATP
酶:解旋酶和DNA聚合酶等
3.DNA复制的方式和特点 方式:半保留复制
特点: 半保留复制、边解旋边复制
4.DNA复制的结果:形成2条DNA
5.DNA复制的意义:(1)将遗传信息从亲代传递给了子代,保持了遗传信息的连续性
(2)复制出现差错,产生的影响可能很大,也可能没有
6.DNA能够准确复制的原因:(1)DNA独特的双螺旋结构提供精确模板
(2)通过碱基互补配对原则保证了复制的准确进行
三、相关计算
1.已知一条全部N原子被15N标记的DNA分子(亲代),转移到含14N的培养基上培养n代,其结果如下,回答下列问题:
分子总数___2n_____ 只含15N的分子__0____
含15N 14N的分子__2___ 只含14N的分子_2n-2__
含14N的分子___2n__ 脱氧核苷酸链总数__2n+1__
含15N的链为__2___ 含14N的链为__2n+1-2__
2.双链DNA中,含某种碱基a个,复制n次,则需加入该碱基或脱氧核苷酸a×(2n -1) 个。
3.双链DNA中,含某种碱基a个,第n次复制,则需加入该碱基或脱氧核苷酸a×2n-1 个。
4.双链DNA不论复制多少代,产生的DNA分子中含母链的DNA分子总是2个,含母链也是2条。
(
课后培优练
级练
)
培优第一阶——基础过关练
一、单选题
1. 下列关于真核细胞DNA复制的说法,正确的是()
A. 新的子链由4种脱氧核苷酸聚合而成,核苷酸的聚合过程需要DNA连接酶
B. 构成DNA子链的4种脱氧核苷酸聚合时,ATP为降低反应活化能提供能量
C. DNA分子在解旋酶的作用下,先完成解旋后再进行复制
D. DNA复制过程中若出现错误,生物出现的新性状可能适应环境也可能不适应环境
2. 利用大肠杆菌探究DNA的复制方式,实验的培养条件与方法是:①在含15N的培养基中培养若干代,使DNA均被15N标记,离心结果如图甲;②转至含14N的培养基中培养,每20分钟繁殖1代;③取出每代大肠杆菌的DNA样本,离心。乙、丙、丁是某学生画的结果示意图。下列叙述正确的是()
A. 乙是转入14N培养基中繁殖1代的结果 B. 丙是转入14N培养基中繁殖2代的结果
C. 位于丁试管上部的DNA含有15N和14N D. 探究过程采用了密度梯度离心技术
3. 噬菌体ΦX174的遗传物质是单链环状DNA分子(正链)。感染宿主细胞时,首先合成其互补的负链,形成闭合的双链DNA分子,之后正链发生断裂,产生3′-OH,再以此为引物,以未断裂的负链为模板,在DNA聚合酶的作用下使3′-OH端不断延伸。延伸出的长链可切割、环化产生很多拷贝的环化正链,进而与噬菌体的蛋白质颗粒组装产生子代噬菌体。其部分过程如下图所示。
下列说法正确的是()
A. 噬菌体ΦX174中嘌呤碱基与嘧啶碱基数量相等
B. 以正链为模板合成双链DNA分子时需要解旋酶参与
C. 噬菌体ΦX174的DNA复制方式可称做半保留复制
D. 该过程表明可以只以一条链为模板进行DNA的合成
4. 将某哺乳动物的细胞放在含31P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的培养基中