高三生物一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案3.3DNA的復(fù)制+

第三章第3節(jié)DNA分子的復(fù)制編輯：審閱：【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．運用假說—演繹法探究DNA的復(fù)制方式。2．概述DNA通過半保留的方式進(jìn)行復(fù)制。3.理解DNA的準(zhǔn)確復(fù)制是遺傳信息穩(wěn)定傳遞的基礎(chǔ)?！緦W(xué)習(xí)重難點】DNA分子的復(fù)制過程【課前預(yù)習(xí)】一、對DNA分子復(fù)制方式的推測1.假說_______________________________復(fù)制方式。2.提出者_(dá)_____________________________________________________.3.內(nèi)容①解旋：DNA分子復(fù)制時，DNA分子的____________解開，互補的堿基之間的______________斷裂。②復(fù)制：以_____________作為復(fù)制的模板，游離的脫氧核苷酸依據(jù)____________原則，通過形成______________,結(jié)合到作為模板的單鏈上。③特點：新合成的每個DNA分子中，都保留了原來DNA分子中的__________。二、DNA分子復(fù)制1、DNA分子復(fù)制的內(nèi)容(1)概念：以分子為模板合成子代DNA分子的過程。(2)場所：主要在中，但在擬核、線粒體、葉綠體中也進(jìn)行。(3)時間：有絲分裂和減數(shù)。(4)條件：。(5)過程：解旋：DNA首先利用__________提供的能量，在___________的作用下，把兩條螺旋的雙鏈解開。合成子鏈：以解開的每一段__________為模板，在_______________等酶的作用下，以游離的四種_______________為原料，按照___________________的原則，各自合成與母鏈互補的一段子鏈。形成子代DNA：每一條子鏈與其對應(yīng)的模板鏈盤繞成___________,從而形成_____________________與親代DNA完全相同的子代DNA.(6)特點：復(fù)制和。(7)精確復(fù)制的原因：DNA的結(jié)構(gòu)提供精確模板;原則保證了復(fù)制的準(zhǔn)確進(jìn)行。(8)意義：從親代傳給子代，保持遺傳信息的連續(xù)性?！菊n堂探究】探究一、對DNA復(fù)制的推測1、根據(jù)材料回答問題：材料一：課本P53第一段文字：1953年，沃森與克里克緊接著發(fā)表了第二篇論文，提出假說：DNA的復(fù)制方式是半保留復(fù)制。當(dāng)時還有另一種觀點存在：DNA是全保留復(fù)制的。材料二：材料三：課本P54“思考討論”問題：（1）以什么為依據(jù)來區(qū)分這兩種DNA的復(fù)制方式？怎樣分辨子鏈和母鏈呢？用什么元素進(jìn)行標(biāo)記？如果是全保留復(fù)制，則一個DNA分子形成兩個DNA分子，其中一個是，另一個是，②如果是半保留復(fù)制，則新形成的兩個DNA分子，各有一條標(biāo)記的，另一條標(biāo)記的。探究二、DNA復(fù)制的實驗研究提出問題：DNA分子是以什么方式進(jìn)行復(fù)制的？2、作出假設(shè)：DNA分子復(fù)制的方式可能的情況有和。3、實驗材料：4、實驗方法：、。5、實驗原理與預(yù)期：材料一：離心及其原理離心是一種將懸濁液中懸濁物分離的一種方法，它利用高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，將懸濁顆粒按照密度的不同處于離心管內(nèi)的不同位置，從而達(dá)到分離的目的。密度小的顆粒存在于離心管內(nèi)的上部，而密度大的顆粒存在于離心管內(nèi)的下部。如下圖所示：問題1．若在離心管內(nèi)放入三種結(jié)構(gòu)相同但是N元素質(zhì)量數(shù)不同的DNA，即兩條鏈都含14N的DNA（表示為14N-14N），一條鏈含14N、一條鏈含15N的DNA（表示為14N-15N），兩條鏈都含15N的DNA（表示為15N-15N）。則在離心后，離心管內(nèi)出現(xiàn)三個存在的位置，請在右圖中標(biāo)出三個位置相應(yīng)的DNA類型。問題2．用15N標(biāo)記的一個DNA分子，提供的原料用14N標(biāo)記。假設(shè)DNA是半保留復(fù)制或全保留復(fù)制，DNA復(fù)制兩代，分別對各代DNA進(jìn)行離心處理，試管中各代DNA的位置怎樣？（親代15N、子代14N）。畫DNA復(fù)制結(jié)果示意圖及對應(yīng)在離心管中DNA位置。半保留復(fù)制全保留復(fù)制親代子一代子二代材料三：科學(xué)家以含有15N標(biāo)記的NH4Cl培養(yǎng)液來培養(yǎng)大腸桿菌，讓大腸桿菌繁殖若干代，從而使大腸桿菌所有DNA全部帶有15N，再將大腸桿菌轉(zhuǎn)移到14N的普通培養(yǎng)基上培養(yǎng)一代（即DNA復(fù)制一次），然后提取大腸桿菌的DNA放入離心管內(nèi)離心。問題3．根據(jù)材料三，證明DNA的復(fù)制是以_________________方式進(jìn)行的。請分析：如果DNA出現(xiàn)，則是全保留復(fù)制；如果DNA出現(xiàn)，則是半保留復(fù)制。⑤為了進(jìn)一步驗證上述的推測結(jié)果，將親代含15N的大腸桿菌子轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基中繁殖兩代（Ⅱ），用密度梯度離心方法分離。請分析：如果DNA出現(xiàn)，則是全保留復(fù)制；如果DNA出現(xiàn)，則是半保留復(fù)制。6、實驗過程（介紹書本P54科學(xué)家做的這個實驗）7、觀察實驗結(jié)果（P54圖3中的結(jié)果）8、得出實驗結(jié)論：DNA分子復(fù)制是以進(jìn)行的。模版模版：探究三、DNA復(fù)制過程3.場所：3.場所：2.時期：6.條件2.時期：6.條件：DNA復(fù)制（1.概念）原料：原料：5.方向：5.方向：7.特點：7.特點：能量：酶：酶：8.結(jié)果：8.結(jié)果：思考·討論：①兩條母鏈的堿基順序是否相同？②兩條子鏈的堿基順序是否相同？③新合成的兩個DNA堿基順序是否相同？4.過程：(1)解旋：DNA首先利用__________提供的能量，在___________的作用下，把兩條螺旋的雙鏈解開。(2)合成子鏈：以解開的每一段__________為模板，在_______________等酶的作用下，以游離的四種_______________為原料，按照___________________的原則，各自合成與母鏈互補的一段子鏈。(3)形成子代DNA：每一條子鏈與其對應(yīng)的模板鏈盤繞成___________,從而形成____________與親代DNA完全相同的子代DNA。9.DNA能準(zhǔn)確復(fù)制的原因：（1）DNA分子獨特的為復(fù)制提供精確的模板。（2）通過保證了復(fù)制的準(zhǔn)確無誤。10.DNA的意義（DNA為什么要復(fù)制？）探究四、DNA分子復(fù)制中相關(guān)計算的規(guī)律方法DNA分子復(fù)制為半保留復(fù)制，若將一個被15N標(biāo)記的DNA轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)(復(fù)制)若干代，其結(jié)果分析如下圖所示：圖一(1)子代DNA分子：個。①無論復(fù)制多少次，含15N(親代鏈)的DNA始終是個。②含14N(新合成鏈)的DNA分子有個，只含14N(新合成鏈)的DNA分子有個，做題時應(yīng)看準(zhǔn)是“含”還是“只含”。(2)子代DNA分子的總鏈：。①無論復(fù)制多少次，含15N(親代鏈)的鏈?zhǔn)冀K是條。做題時應(yīng)看準(zhǔn)是“DNA分子”還是“鏈”。②含14N(新合成鏈)的鏈?zhǔn)菞l。(3)消耗的脫氧核苷酸。①若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個，則經(jīng)過n次復(fù)制需要消耗游離的該脫氧核苷酸為個。②若進(jìn)行第n次復(fù)制，則需要消耗該脫氧核苷酸為個?！拘Ч麢z測】1.將在14N培養(yǎng)基中連續(xù)多代培養(yǎng)的細(xì)菌轉(zhuǎn)移到15N培養(yǎng)基中,培養(yǎng)兩代后提取DNA進(jìn)行密度梯度離心,實驗結(jié)果應(yīng)為（）2.為探究DNA復(fù)制的方式，科學(xué)家先用含有15NH4Cl的培養(yǎng)液培養(yǎng)大腸桿菌，繁殖若干代得到的大腸桿菌，其DNA幾乎都被15N標(biāo)記；再將大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含有14NH4Cl的普通培養(yǎng)液中培養(yǎng)。收集不同時期的大腸桿菌，提取DNA并進(jìn)行離心處理，離心后試管中DNA的位置如圖所示。下列推測不合理的是（）A.子代DNA的兩條鏈可能都含有15NB.1號帶中的DNA的氮元素都是14NC.實驗結(jié)果證明DNA復(fù)制方式為半保留復(fù)制D.3號帶的DNA為親代大腸桿菌的DNA3、DNA的復(fù)制不可能發(fā)生在（）A、細(xì)胞核中B、葉綠體中C、線粒體中D、核糖體中4、實驗室內(nèi)模擬生物體DNA的復(fù)制必需的一組條件是()①酶②游離的脫氧核苷酸③ATP④DNA分子⑤mRNA⑥tRNA⑦適宜的溫度⑧適宜的PHA、①②③④⑤⑥B、②③④⑤⑥⑦C、②③④⑤⑦⑧D、①②③④⑦⑧5、具有100個堿基對的一個DNA分子區(qū)段，內(nèi)含40個胸腺嘧啶，如果連續(xù)復(fù)制2次，需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸（