3.2DNA的复制基因通常是有遗传效应的DNA片段导学案-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

第3、4节　DNA的复制、基因通常是有遗传效应的DNA片段 学有目标——课标要求必明 记在平时——核心语句必背 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。 3.举例说明基因通常是有遗传效应的DNA片段。 4.说明基因与DNA的关系。 1.DNA复制需要DNA模板、4种脱氧核苷酸为原料以及酶和能量等。 2.DNA复制的特点是边解旋边复制和半保留复制。 3.DNA通过复制将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了遗传信息的连续性。 4.遗传信息蕴藏在DNA(RNA)4种碱基的排列顺序中。 5.基因通常是有遗传效应的DNA片段，对少数病毒而言，基因是有遗传效应的RNA片段。 【主干知识梳理】 一、DNA的复制 1．对DNA复制的推测 (1)提出者：沃森和克里克。 (2)假说内容： ①解旋：DNA复制时，DNA双螺旋解开，互补的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，因此，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：运用同位素标记技术。 (3)实验过程 (4)实验预期 ①亲代DNA分子中两条链均含15N，DNA分子密度高。 ②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。 ③复制两次产生的DNA分子中，有两个DNA分子双链均含14N，DNA分子密度较低；另两个DNA分子中一条链含 15N，另一条链含 14N。 3．DNA复制的过程 (1)相关知识归纳总结 概念 以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程 时间 有丝分裂间期和减数分裂Ⅰ前的间期 场所 主要是细胞核 条件 模板、原料、能量、酶等 特点 半保留复制、边解旋边复制 意义 通过复制将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了遗传信息的连续性 (2)复制的过程 (3)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，保证了复制能够准确地进行。 二、基因通常是有遗传效应的DNA片段 1．基因与DNA关系的实例(结合教材P57“思考·讨论”资料分析) 2．DNA片段中的遗传信息 (1)遗传信息：蕴藏在4种碱基的排列顺序之中。 (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的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。 4．基因的延伸：对于遗传物质是RNA的生物，基因就是有遗传效应的RNA片段。 【教材微点发掘】 　下图是DNA复制的示意图(教材第55页图310)，据图回答有关问题： (1)DNA复制时，解旋酶的作用是将DNA双螺旋的两条链解开。 (2)DNA聚合酶的作用是连接相邻的两个脱氧核苷酸形成与母链互补的子链。 (3)在DNA复制过程中，两条子链延伸的方向相反的原因是DNA中两条母链是反向平行的。 (4)真核生物的核DNA复制通常发生在细胞分裂的间期。 (5)有丝分裂或减数分裂的细胞进行DNA的复制；蛙的红细胞进行无丝分裂，进行DNA的复制；哺乳动物成熟的红细胞，不会进行DNA的复制。(均填“会”或“不会”) 教材问题提示 第3节　(一)思考·讨论(教材第54页) 1．细胞分裂一次后，方框中填15N/14NDNA；细胞再分裂一次后，试管上部的方框中填14N/14NDNA，试管中部的方框中填15N/14NDNA。 2．假如全保留复制是正确的，第一代的结果：一半的细胞中DNA是15N/15NDNA，另一半的细胞中DNA是14N/14NDNA；第二代的结果：1/4的细胞中DNA是15N/15NDNA，3/4的细胞中DNA是14N/14NDNA。 (二)旁栏思考(教材第55页) 第一代只出现一条居中的DNA条带，这个结果排除了全保留复制的方式。 第4节　思考·讨论1(教材第57～58页) 1．生物体内的DNA分子数目小于基因数目，生物体内所有基因的碱基总数小于DNA分子的碱基总数。这说明基因是DNA片段，基因不是连续分布在DNA上的，而是由碱基序列将其分隔开的。 2．此题旨在引导学生理解遗传效应的含义，并不要求唯一答案。可以结合提供的资料来理解，如能够指导相应蛋白质的合成、控制生物体的性状等。“问题探讨”中提到的生长激素基因的遗传效应是使转基因鲤鱼的生长速率加快。 3．基因是有遗传效应的DNA片段。 思考·讨论2(教材第58～59页) 1．4100种。 2．碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样