内容正文:
微专题 DNA的复制与细胞中的染色体标记问题 学历案
课题: DNA的复制与细胞中的染色体标记问题
课时来源:人民教育出版社 生物学 必修二遗传与进化第三章
课时安排:1课时
【课标要求】
概述DNA分子通过半保留方式进行复制。
【学习目标】
1. 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。
2. 通过对DNA复制与细胞中染色体标记进行分析,熟练掌握有丝分裂、减数分裂过程中染色体与DNA分子的行为、数目等变化规律。
【学习过程】
【探究案】
任务一:图解法分析DNA复制过程的相关计算
实例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
(1)DNA分子总数________;只含15N的DNA分子数:____________;含15N的DNA分子数:__________;
只含14N的DNA分子数:___________;含14N的DNA分子数:___________
(2)脱氧核苷酸链总数________;含15N的链为_____________;含14N的链为_____________
讨论小结:
1. 亲代DNA分子经 n 次复制后,则
(1)DNA分子数:
①子代DNA分子数:
②含有亲代DNA链的子代DNA分子数:
③不含亲代链的子代DNA分子数:
(2)脱氧核苷酸链数:
①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数为
②亲代脱氧核苷酸链数;
③新合成的脱氧核苷酸链数:
(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,
①经过n次复制后,第n次复制消耗该脱氧核苷酸 个;
②经过n次复制后,共消耗该脱氧核苷酸 个;
特别提醒:“DNA复制”相关题目的4点“注意”
(1)注意“DNA复制了n次”和“第n次复制”的区别,前者包括所有的复制,但后者只包括第n次的复制。
(2)注意碱基的单位是“对”还是“个”。
(3)切记在DNA复制过程中,无论复制了几次,含有亲代脱氧核苷酸单链的DNA分子都只有两个。
(4)看清试题中问的是“DNA分子数”还是“链数”,“含”还是“只含”等关键词,以免掉进陷阱。
反馈与评价:(检测目标1)
1.一个有m个碱基对的DNA分子,其中含有腺嘌呤脱氧核苷酸a个。求:
(1)复制n次,需要鸟嘌呤脱氧核苷酸;
(2)第n次复制,需要多少鸟嘌呤脱氧核苷酸。
2.具有100个碱基对的1个DNA分子片断,内含40个胸腺嘧啶,如果连续复制两次,则需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为( )个。
任务二:DNA复制与细胞分裂中染色体标记的问题
知识回顾:复制产生的两个子代DNA分子位于一条染色体的两条姐妹染色单体上,由着丝粒连在一起,在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期着丝粒分裂时分开,分别进入两个子细胞中。
1.有丝分裂中染色体标记问题
(1)过程图解(一般只研究一条染色体)
复制一次(母链标记,培养液不含标记同位素):
转至不含标记培养液中再培养一个细胞周期:
(2)规律总结
若只复制一次,产生的子染色体____带有标记;若复制两次,产生的子染色体只有_____带有标记。
2.减数分裂中染色体标记情况分析
用15N标记细胞的DNA分子,然后将其放到含14N的培养液中进行正常减数分裂,情况如图所示:
由图可以看出,在减数分裂过程中细胞连续分裂2次,DNA只复制一次,所以_____个子细胞中所有的DNA分子都呈“杂合”状态,即15N/14N,子细胞的所有染色体都含15N。
综上分析可知:只要亲代细胞所有的DNA均被标记且只复制1次,产生的子代DNA分子全带15N标记,一次有丝分裂产生的___个子细胞和一次减数分裂产生的_____个子细胞,均带15N标记。
反馈与评价:(检测目标2)
3.若用32P标记了玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链。再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养,在第二次细胞分裂的中期、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( )
A.中期20和20、后期40和20 B.中期20和10、后期40和20
C.中期20和20、后期40和10 D.中期20和10、后期40和10
【梳理建构】
对照本节课的学习目标和板书,利用思维导图、概念图、知识框架图等形式梳理建构本节课的知识要点。
【检测作业】
1. 一个DNA被15N标记的大肠杆菌,在只含14N的培养液中繁殖3代,
①第三代中含有15N的DNA分子有___个,不含15N的DNA分子有___个;
②含有14N的DNA分子有____个,不含14N的DNA分子有____个,只含有14N的DNA分子有___个。
2. 将DNA分子双链用3H标记的蚕豆(2n=12)根尖移入普通培养液(不含放射性元素)中,再让细胞连续进行有丝分裂。某普通培养液中的第三次有丝分裂中期,根据图示,判断该细胞中染色体的标记情况最可能是( )
A.12个b
B.6个a,6个b
C.6个b,6个c
D.b+c=12个,但b和c数目不确定
3.假设某果蝇的一个精原细胞的全部染色体DNA分子均用15N标记,然后培养在含14N的培养基中,则该精原细胞经过减数分裂产生的4个精子中,含15N标记的精子数目为( )
A.1 B.2 C.4 D.3
4.已知某DNA分子含有500个碱基对,其中一条链上 A∶G∶T∶C=1∶2∶3∶4。该DNA分子连续复制数次后,消耗周围环境中含G的脱氧核苷酸2 100个,则该DNA分子已经复制了( )
A.3次 B.4次 C.5次 D.6次
5.小鼠睾丸中一个不含放射性标记的精原细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中培养一个细胞周期,然后在不含放射性标记的培养液中继续培养至完成减数分裂过程,其染色体的放射性标记分布情况是( )
A.初级精母细胞中的每条染色体都被标记
B.次级精母细胞中的每条染色体都被标记
C.只有一半精细胞中含有被标记的染色体
D.含标记的精细胞中都有一半的染色体被标记
【学后反思】
1.对自我的总体评价:____________________________________
2.本节课我没听懂的地方:________________________________
3.错题原因分析与更正:__________________________________
2
学科网(北京)股份有限公司
$