1、第三章 基因的本質(zhì)第3節(jié) DNA的復(fù)制一、教學(xué)目標(biāo)：1、知識目標(biāo)：概述DNA分子的復(fù)制探討DNA復(fù)制的生物學(xué)意義2、技能目標(biāo)：分析并討論DNA分子復(fù)制的特點(diǎn)，培養(yǎng)運(yùn)用簡約的科學(xué)語言概述科學(xué)現(xiàn)象的能力3、情感目標(biāo)：通過DNA復(fù)制的學(xué)習(xí)，體會DNA半保留復(fù)制的方法認(rèn)同人類對科學(xué)的認(rèn)識是一個(gè)不斷深化不斷完善的過程二、教學(xué)重點(diǎn)：DNA分子復(fù)制的條件、過程和特點(diǎn)三、教學(xué)難點(diǎn)：DNA分子復(fù)制的過程四、學(xué)習(xí)方法：課前導(dǎo)學(xué)、 質(zhì)疑討論、反饋矯正、遷移創(chuàng)新五、學(xué)習(xí)過程：1、科學(xué)家對DNA復(fù)制方式的預(yù)測：_。2、DNA復(fù)制的時(shí)間：_。3、DNA復(fù)制的場所 ：_。4、DNA復(fù)制的條件：模板：_；原料：_；能量：_；

2、酶：_。5、DNA復(fù)制的過程：解旋：_；以_作為模板，按_原則，合成互補(bǔ)的子鏈；每條子鏈與其相對應(yīng)的母鏈盤旋成_。6、DNA復(fù)制的結(jié)果：_。7、DNA能精確復(fù)制的原因：_，為DNA分子復(fù)制提供了精確的模板；兩條鏈上的堿基具有_，保證了DNA復(fù)制的順利進(jìn)行。8、DNA復(fù)制的特點(diǎn)：_；_。9、DNA復(fù)制的意義：_。10、若一個(gè)DNA分子經(jīng)過n次復(fù)制，可得_個(gè)DNA分子，若某個(gè)含15N的DNA分子，放在含14N的培養(yǎng)基上復(fù)制n次，則含15N的DNA分子占其總數(shù)的_；含15N的DNA單鏈與14N的單鏈之比為_。六、知識點(diǎn)撥： （一）、DNA分子復(fù)制需要哪些條件?在什么場所進(jìn)行?復(fù)制過程有什么特點(diǎn)?結(jié)果

3、如何? 1條件 (1)模板：親代DNA分子解旋后的兩條鏈。 (2)原料：4種游離的脫氧核苷酸。 (3)能量：細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP。 (4)酶：DNA解旋酶和DNA聚合酶。 2場所：在自然狀態(tài)下，只能在細(xì)胞內(nèi)復(fù)制。 (1)真核生物：主要在細(xì)胞核內(nèi)，線粒體和葉綠體內(nèi)也可進(jìn)行。(2)原核生物：主要在擬核。(3)DNA病毒：在活的宿主細(xì)胞內(nèi)。 3特點(diǎn) (1)邊解旋邊復(fù)制：即解旋合成子鏈新鏈與模板鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。 (2)半保留復(fù)制：新合成的每個(gè)DNA分子中，都保留了原來DNA分子中的一條鏈(模板鏈)。4結(jié)果：一個(gè)DNA分子形成兩個(gè)完全相同的DNA分子。5新復(fù)制出的2個(gè)子代DNA分子的去向：通過細(xì)胞分

4、裂分配到2個(gè)子細(xì)胞中去。 復(fù)制簡記：“1個(gè)主要場所(細(xì)胞核)，2種時(shí)期，3步過程，4個(gè)條件”。 （二）、將一個(gè)全部被15N標(biāo)記的DNA分子(0代)轉(zhuǎn)移到含14 N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)n代。結(jié)果如何?消耗的脫氧核苷酸如何計(jì)算?1DNA分子數(shù)(1)子代DNA分子總數(shù)=2n個(gè) (2)含15N的DNA分子數(shù)=2個(gè)(3)含14N的DNA分子數(shù)=2n個(gè) (4)只含15N的DNA分子數(shù)=0個(gè)(5)只含14N的DNA分子數(shù)=(2n一2)個(gè)2脫氧核苷酸鏈數(shù)(1)子代DNA分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)=2n+1條 (2)含15N的脫氧核苷酸鏈=2條(3)含14N的脫氧核苷酸鏈=(2n+12)條3消耗的脫氧核苷酸數(shù)設(shè)親代DNA分

5、子中含有某種脫氧核苷酸a個(gè)，則：(1)經(jīng)過n次復(fù)制，共需消耗游離的該脫氧核苷酸a(2n一1)個(gè)。(2)在第n次復(fù)制時(shí)，共需消耗游離的該脫氧核苷酸a2n-1個(gè)。注意點(diǎn)：1、運(yùn)用DNA半保留復(fù)制分析被標(biāo)記DNA分子的比例時(shí)，應(yīng)注意求的是DNA分子數(shù)，還是脫氧核苷酸鏈數(shù)；還應(yīng)注意培養(yǎng)基中化學(xué)元素的轉(zhuǎn)換。2、運(yùn)用DNA半保留復(fù)制解決消耗某種脫氧核苷酸數(shù)量時(shí)，應(yīng)注意原來的DNA分子兩條母鏈被保留下來，不需消耗原料。七、評價(jià)反饋（一）、選擇題1玉米葉肉細(xì)胞中DNA的載體是（ ）A.線粒體、中心體、染色體 B.葉綠體、核糖體、染色體C.染色體、中心體、核糖體 D.染色體、葉綠體、線粒體2、在山羊體細(xì)胞內(nèi)，D

6、NA復(fù)制的場所是 （ ） A細(xì)胞核和細(xì)胞膜 B細(xì)胞核和線粒體 C細(xì)胞核和核糖體 D細(xì)胞核和葉綠體3DNA分子的雙鏈在復(fù)制時(shí)解旋，從氫鍵連接處分開的堿基是 （ ） A鳥嘌呤與尿嘧啶 B鳥嘌呤與胞嘧啶 C腺嘌呤與尿嘧啶 D鳥嘌呤與胸腺嘧啶4下列關(guān)于DNA分子復(fù)制的正確順序是 （ ） 互補(bǔ)堿基對間氫鍵斷裂 互補(bǔ)堿基對間形成氫鍵 DNA分子從一端解旋 以解旋后的母鏈為模板進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對 子鏈與母鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu) A B C D5將一個(gè)DNA分子進(jìn)行標(biāo)記，讓其連續(xù)復(fù)制3次，在最后得到的DNA分子中，被標(biāo)記的DNA鏈占DNA總鏈數(shù)的 （ ） A132 B16 C18 D146某DNA分子復(fù)制3次后，所

7、得到的第四代DNA分子中，含有第一代DNA中脫氧核苷酸鏈的條數(shù)是（ ） A1條 B2條 C4條 D8條7某DNA分子有4000個(gè)脫氧核苷酸，已知它的一條單鏈中堿基AGTC = 1234，若該DNA分子復(fù)制一次，則需要的腺嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)量是 （ ） A200個(gè) B300個(gè) C400個(gè) D800個(gè)8、某同學(xué)在學(xué)完DNA的復(fù)制后，欲制作的DNA雙螺旋模型中含有腺嘌呤5個(gè)、腺嘌呤與鳥嘌呤之比為1：3，則該DNA片段模型中含有脫氧核糖的數(shù)目為 ( ) A10 B20 C30 D409DNA分子復(fù)制時(shí)，解旋的2條母鏈中 （ ）A僅1條作為模板 B2條鏈都作為模板并復(fù)制出2個(gè)不同的DNA分子C2條鏈都作

8、為模板并復(fù)制出2個(gè)相同的DNA分子D2條鏈都作為模板，各自合成1條子鏈；然后2條母鏈重新結(jié)合為原來的DNA分子，2條新鏈結(jié)合成一個(gè)全新的DNA分子10下列關(guān)于復(fù)制意義的說法中，錯(cuò)誤的是 （ ） ADNA復(fù)制使親代的遺傳信息有可能傳給子代 BDNA復(fù)制使子代和親代保持一定的連續(xù)性 CDNA復(fù)制是子女有許多性狀與父母相像的緣故 DDNA復(fù)制出子女的許多性狀與其父母性狀相像11某DNA分子中共有a個(gè)堿基，其中含胞嘧啶m個(gè)，則DNA復(fù)制3次，需要游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為 （ ） A7(am) B8(am) C7( am) D8(2nm)12假如一個(gè)DNA分子含有1 000個(gè)堿基對，將這個(gè)DNA分子

9、放在32P標(biāo)記的脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中讓其復(fù)制一次，則新形成的DNA分子的分子量比原來增加了 （ ） A1 000 B2 000C500 D不能確定13在生命科學(xué)研究中，“放射性同位素示蹤”是經(jīng)常使用的研究手段。將大腸桿菌的DNA分子用3H標(biāo)記后，放在普通培養(yǎng)基中繁殖兩代，并跟蹤檢測子代細(xì)菌的放射性，(如下圖)，該實(shí)驗(yàn)有力地證明了（ ） ADNA分子復(fù)制需要3H BDNA分子通過復(fù)制進(jìn)行繁殖 CDNA分子進(jìn)行半保留復(fù)制 DDNA分子復(fù)制需要在細(xì)菌體內(nèi)進(jìn)行14科研人員在培養(yǎng)動物細(xì)胞的培養(yǎng)液中加入氚標(biāo)記的胸腺嘧啶，隨后在培養(yǎng)過程中每隔一段時(shí)間取出一定量的培養(yǎng)液和動物細(xì)胞進(jìn)行分析。當(dāng)科研人員發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)液

10、中的放射性減弱而細(xì)胞中放射性增強(qiáng)時(shí)，表明動物細(xì)胞進(jìn)入細(xì)胞分裂的 （ ） AG1期 BS期CG2期 D分裂期15、1個(gè)DNA2個(gè)DNA，這兩個(gè)攜帶完全相同遺傳信息的DNA分子彼此分離發(fā)生在 ( ) A細(xì)胞分裂間期 B減數(shù)第一次分裂后期 C減數(shù)第一次分裂后期和有絲分裂后期 D減數(shù)第二次分裂后期和有絲分裂后期16、染色體復(fù)制后，一條染色體上含有2條染色單體。此時(shí)一條染色體上具有 （ ）A2個(gè)單鏈DNA分子B1個(gè)雙鏈DNA分子 C2個(gè)雙鏈DNA分子D4個(gè)單鏈DNA分子17、在一個(gè)密閉的容器里，用含有同位素13C的脫氧核苷酸合成一個(gè)DNA分子，然后加入普通的含12C的脫氧核苷酸，經(jīng)n次復(fù)制后，所得DNA

11、分子中含12C的脫氧核苷酸鏈數(shù)與含13C的脫氧核苷酸鏈數(shù)之比是（ ） A2n：1 B(2n 2)：n C(2n 1)：1 D(2n 2)：218、用32P標(biāo)記一個(gè)T2噬菌體的雙鏈DNA分子，它侵染一個(gè)細(xì)菌后釋放了200個(gè)后代，則后代中含32P的噬菌體占總數(shù)的 ( ) A2 B1 C0.5 D50 19、下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述，正確的是 ( ) ADNA分子在解旋酶的作用下，水解成脫氧核苷酸 B在復(fù)制過程中，解旋和復(fù)制是同時(shí)進(jìn)行的 C解旋后以一條母鏈為模板合成兩條新的子鏈 D一條母鏈和一條子鏈形成一個(gè)新的DNA分子（二）、非選擇題20、現(xiàn)有從生物體內(nèi)提取的ATP分子和一個(gè)DNA分子，還有標(biāo)記了

12、放射性同位素3H的四種脫氧核苷酸。擬在實(shí)驗(yàn)室中合成出多個(gè)DNA分子。請回答：（1）除上述幾種物質(zhì)外，還需要_。（2）一段時(shí)間后，測得容器內(nèi)共有8個(gè)DNA分子，可知DNA分子在此段時(shí)間內(nèi)共復(fù)制了_次。（3）在第一代的兩個(gè)DNA分子中，含3H的鏈均叫_。（4）第三代DNA分子中，不含3H的DNA、一條鏈中含3H的DNA和兩條鏈中含3H的DNA，其數(shù)目分別是_。（5）由以上敘述可知，合成DNA分子所需要的原料是_，模板是_。21如圖是DNA分子復(fù)制的圖解，請根據(jù)圖回答：(1)圖中的1表示_過程，需要_酶的作用。(2)圖中的2過程表示以母鏈為模板進(jìn)行的堿基的_，參與配對的物質(zhì)是游離在周圍的_。(3)圖

13、中的3過程表示形成兩個(gè)新的_分子，這一過程包括子鏈與母鏈在在空間結(jié)構(gòu)上的螺旋化。(4)分析DNA復(fù)制過程所需條件應(yīng)是：場所一般在_內(nèi)；模板是原DNA分子，原料是脫氧核苷酸，還需要酶和能量。(5)DNA復(fù)制，一般是嚴(yán)格的半保留復(fù)制，DNA復(fù)制的遺傳學(xué)意義是為遺傳信息在上下代之間的_準(zhǔn)備了物質(zhì)基礎(chǔ)。遺傳信息的傳遞使親代生物的性狀可在子代得到表現(xiàn)。例如(試舉一例)_。2232P和31P化學(xué)性質(zhì)幾乎相同，都可參與DNA分子的合成，但32P比31P質(zhì)量大?，F(xiàn)將某哺乳動物的細(xì)胞放在含有31P的培養(yǎng)基中，連續(xù)培養(yǎng)數(shù)代后得到G0代細(xì)胞。然后將G0代細(xì)胞移至含有32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，經(jīng)過第一次、第二次細(xì)胞分裂后

14、，分別得到G1和G2代細(xì)胞。再從G0、G1、G2代細(xì)胞中提取DNA，由于DNA分子質(zhì)量不同，經(jīng)密度梯度離心后得到如下圖結(jié)果。若、分別表示輕、中、重3種DNA分子的位置，請回答：（1） G0、G1、G2三代DNA分子離心后的試管分別是圖中的：G0_，G1_，G2_。（2） G2在、三條帶中DNA數(shù)的比例是_。（3）圖中、兩條帶中DNA分子所含的同位素磷分別是：條帶含_，條帶含_。（4）上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明DNA的復(fù)制方式是_。DNA的自我復(fù)制能使生物的_保持相對穩(wěn)定。23樣品DNA經(jīng)PCR技術(shù)(聚合鏈?zhǔn)椒磻?yīng))擴(kuò)增，可以克隆大量DNA分子。其原理是利用DNA半保留復(fù)制，在試管內(nèi)進(jìn)行DNA的人工復(fù)制(如圖所示)在很短時(shí)間內(nèi)將DNA擴(kuò)增幾百萬倍甚至幾十億倍，使實(shí)驗(yàn)室所需物質(zhì)不再受限于活的生物體。圖中A過程表示_。某樣品DNA中共有3 000個(gè)堿基對，其堿基數(shù)量滿足：(A+T)(G+C) = 1/2，現(xiàn)欲得到l 000個(gè)拷貝(與樣品相同的DNA)，至少需要向試管中加入_個(gè)腺嘌呤脫氧核苷酸。