内容正文:
3.3 DNA的复制学案
【学习目标】
1.生命观念——结合DNA双螺旋结构模型,运用结构与功能观和物质与能量观,阐明DNA分子通过复制,传递遗传信息。
2.科学思维——分析DNA复制过程,归纳DNA复制过程中相关数量计算,提高逻辑分析和计算能力。
3.科学探究——运用假说一演绎法,探究DNA分子的复制方式为半保留复制。
4.科学思维——分析相关资料,得出基因通常是有遗传效应的DNA片段。
【学习重难点】
(1)教学重点:DNA复制的条件、过程及特点。
(2)教学难点:DNA复制的过程,特别是半保留复制。
【预习新知】
对DNA复制的推测
(1)提出者:________。
(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________断裂。
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________。
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:运用了__同位素标记__技术。
(3)实验过程
(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__。
DNA复制的过程
1.DNA复制的概念:DNA的复制是指以 为模板合成子代DNA的过程。
2.DNA复制的时间:在真核生物中,这一过程是在细胞分裂前的 ,随着染色体的复制而完成的。
3.DNA复制的原则: 。
4.DNA复制的结果:复制结束后,一个DNA分子就形成了 个完全相同的DNA分子。
5.DNA复制的特点:DNA复制是一个 的过程。
6.DNA复制的条件:
(1)模板:两条母链
(2)原料:
(3)能量:细胞提供的能量(ATP)
(4)酶: 、 等。
7.DNA能够准确复制的原因:DNA独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板,通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行。
8.DNA复制的意义: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 的连续性。
【易错提示】
(1)沃森和克里克证明DNA分子复制方式是半保留复制( )
(2)证明DNA半保留复制的实验运用了同位素标记技术和离心技术( )
(3)DNA解旋后的每一条脱氧核苷酸链都可以作为DNA复制的模板( )
(4)DNA双螺旋全部解开后,再开始进行DNA复制( )
(5)在DNA复制过程中,解旋酶破坏的是氢键,不能将DNA分解成脱氧核苷酸( )
答案:
(1)×
(2)√
(3)√
(4)×
(5)√
【深化探究】
探究点一 DNA的复制
1.根据图1、图2思考下列问题:
(1)图1中进行的是什么过程?发生的时期和场所是什么?
提示:DNA复制;有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期,无丝分裂也有DNA复制。真核生物DNA复制的场所有细胞核、线粒体、叶绿体;原核生物DNA复制的场所主要是拟核。
(2)图1中的酶1和酶2分别是什么酶?分别作用于图2中的哪个部位?abcd四条脱氧核苷酸链中,哪些链的碱基排列顺序是相同的?
提示:酶1是解旋酶,作用于f,酶2是DNA聚合酶,作用于e;a和c的碱基排列顺序相同,b和d的碱基排列顺序相同。
(3)从图1中是否可以看出DNA复制是半保留复制?为什么?图1所示的特点还有什么?可用什么方法检测母链和子链?
提示:可以,因为两条母链进入到两个子代DNA分子中,新形成的子代DNA分子中只有一条链是亲代的母链。图中还能看出DNA分子是边解旋边复制;可采用同位素标记法检测母链、子链。
(4)DNA分子复制受到各种外界因素的干扰时,碱基序列会发生变化吗?
提示:碱基序列可能会发生改变,使后代DNA分子与亲代DNA分子不同,遗传信息发生改变。
2. 如图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图,请据图分析DNA复制效率较高的原因。
提示:(1)从多个起点开始进行复制;(2)边解旋边复制;(3)每个起点都是同时向两个方向进行复制。
【探究应用】
下列关于DNA复制的叙述中,正确的是( )
A.DNA的复制只发生于有丝分裂间期
B.DNA的复制只能发生于细胞核中
C.DNA的复制需要解旋酶和DNA聚合酶,原料是八种游离的核苷酸
D.DNA复制有精确的模板并严格遵守碱基互补配对原则,所以能准确地将遗传信息传递给子代
解析 DNA的复制发生于有丝分裂间期和减数