导学案3：DNA的复制

DNA的复制导学案一、学习目标：1．怎样证明DNA分子是半保留复制的2．概述DNA分子的复制过程3．探讨DNA复制的生物学意义二、学习重难点:DNA分子复制的实验证据及复制的过程三、知识结构：1．DNA是一种化合物，组成它的基本单位是，一共是四种，即，，，。很多个脱氧核苷酸聚合成为脱氧核苷酸链。2．DNA分子的立体结构是，（1）主要特点是：①由两条脱氧核苷酸链平行盘旋而成双螺旋结构。②外侧：由和交替连接构成基本骨架。③内侧：两条链上的碱基通过形成碱基对。碱基对的形式遵循，即A一定与配对，G一定与配对。3．DNA分子中千变万化，构成了DNA分子的多样性，而碱基对的特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分子的性4．DNA的复制是一个的过程，需要，，，等基本条件，由于新合成的每一个DNA分子中，都保留了原来DNA分子的一条链，因此，这种复制方式叫做通过复制，使从亲代传给子代，从而保持了的连续性。知识点观察与思考归纳与总结对于DNA分子复制的推测阅读课本的问题探究并思考其问题。结合我们前面学过的知识推测一下DNA分子是如何复制的。分子的复制方式是________________（半保留复制或全保留复制）。2.沃森和克里克关于DNA复制的假说：DNA分子复制时，DNA分子的双螺旋将________，互补的碱基之间的氢键________，________作为复制的模板，游离的________为原料，依据________________原则，通过形成________，结合到作为模板的单链上。由于新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，因此，这种复制方式被称做________________。DNA半保留复制的实验证据想一想，如何证明DNA分子的复制方式是半保留复制，如何证明沃森和克里克的假说的合理性。DNA是肉眼看不到的，如何才能分辨DNA呢？阅读课本关于“证明DNA进行半保留复制的实验”。思考：这个实验是如何区分亲代和子代的DNA分子的，实验的结果说明了什么？证明DNA是进行半保留复制的实验实验过程首先在________________培养液中培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖几代后，再将大肠杆菌转移到________________培养液中。然后，在不同时刻收集大肠杆菌并________，再将提取的DNA进行________，并记录________________________________________。如果DNA是以半保留的方式复制的，预期实验结果：________________________________________________________________________________________________实验结果与预期的一样，证明___________DNA分子复制的过程回顾有丝分裂和减数分裂。观察DNA分子复制动画和复制图解。分子复制的时间是在________和________________。2.复制过程：eq\o\ac(○,1)解旋：利用细胞提供的________，在的__________作用下，把两条螺旋的双链解开；eq\o\ac(○,2)复制：以解开的每一段母链为_______，以周围环境中游离的______________为原料，按照___________原则，在__________作用下，各自合成与母链互补的一段_____。eq\o\ac(○,3)重新螺旋：每条子链与其对应的______盘绕成________结构，而形成一个新的DNA分子。3.复制的特点：eq\o\ac(○,1)_________________;eq\o\ac(○,2)________________。4.复制的基本条件__________、______、_________、___________。5.准确复制的原因：______________、________________________。6.制的结果____________________。7.复制的意义：DNA分子通过复制，使____________从亲代传给子代，从而保持了____________________。四、例题精析：例1:实验室内模拟生物体DNA的复制必需的一组条件是()①酶②游离的脱氧核苷酸③ATP④DNA分子⑤mRNA⑥tRNA⑦适宜的温度⑧适宜的酸碱度A、①②③④⑤⑥B、②③④⑤⑥⑦C、②③④⑤⑦⑧D、①②③④⑦⑧解析:DNA的复制过程是重要的生理过程,离不开酶和能量，还需要DNA模板、游离的脱氧核苷酸等基本条件。而酶的作用受温度、酸碱度的影响。答案:D例2:一个双链DNA分子为第一代，经过3次自我复制，在第四代DNA分子中，有几条第一代脱氧核苷酸的长链（）A、2B、4C、8D、16解析:DNA分子是半保留复制的，所以不论复制多少代，其中只有两条是第一代脱氧核苷酸的长链。答案:A例3:某生物组织中提取的DNA成分中，鸟嘌呤和胞嘧啶之和占全部碱基含量的46℅，已知其中一条链的碱基中28℅是腺嘌呤，22℅是胞嘧啶。求：（1）全部碱基中腺嘌呤占℅；（2）与已知链相对应的链中，腺嘌呤占该链全部碱基的℅。解析:（1）因为G+C占全部碱基的46℅，所以A+T＝1－46℅＝54℅；又因为A=T，所以A=T=27℅。（2）因为已知链上的A占该链碱基的28℅，所以已知链上的A占全部碱基的28℅÷2＝14℅。由⑴题知整个DNA上的A占全部碱基的27℅，所以与已知链相对应的链上的A占全部碱基的27℅－14℅＝13℅，因此对应链上的A占该链碱基的比为13℅×2＝26℅。答案:（1）27（2）26五、拓展题：1．某DNA分子中含有1000个碱基对（P元素只是32P）若将该DNA分子放在只含31P的脱氧核苷酸的培养液中，让其复制两次，则子代DNA分子的相对分子质量平均比原DNA分子（）A．减少1500B．增加1500C．减少1000D答案：A2．在试管中合成DNA的过程是：先把高能磷酸基团接种在四种脱氧核苷酸上，然后将这四种三磷酸脱氧核苷酸放入一只试管内。还要加入从某中生物体内提取的DNA聚合酶等酶系，最后放入带15N标记的人体DNA分子，根据下面实验结果回答：（1）生化分析得知：新合成的DNA分子中，A=T，G=C这个事实说明DNA的合成遵循_________________________________________________。（2）生化分析发现，新合成的DNA分子中，带15N标记的DNA约占总量的50﹪，这个事实说明___________________________________________________。答案：（1）碱基互补配对原则（2）DNA分子的复制方式是半保留复制六、知识拓展：1．碱基互补配对为什么是A与T，G与C？DNA分子是规则的双螺旋结构，它的直径和每一螺旋的长度都是一定的。嘌呤是双环化合物，嘧啶是单环化合物，两个嘌呤配对比两个嘧啶配对要宽的多，只能一个嘌呤与一个嘧啶配对，A与T之间配对是通过两个氢键相连，G与C之间配对是通过三个氢键相连，A与C或