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1、第三单元 第一章 遗传的物质基础 目标 导航 1.结合探究活动,掌握DNA分子的复制过程。 2.阅读教材,简述DNA复制的生物学意义。 栏目 索引 预习导学 挑战自我 点点落实 课堂讲义 重点难点 个个击破 对点练习 即时训练 体验成功 1.概念 以 为模板合成 的过程。 2.时间:细胞 的间期和 的间期。 一、DNA复制的概念与时间 答案 预习导学 挑战自我 点点落实 亲代DNA分子子代DNA 有丝分裂减数分裂 二、DNA复制的过程及特点 1.DNA复制的过程 答案 能量 解旋酶 解开 母链 脱氧核苷酸 DNA聚合酶 碱基互补配对 双螺旋结构 2.DNA复制的特点 (1)边解旋边复制; (2
2、) 。 3.意义 在减数分裂和受精作用过程中, 通过亲代DNA的复制传给子代, 保持了遗传信息的连续性。 答案 半保留复制 遗传信息 预习诊断 判断正误: (1)有的细胞并不进行DNA复制。( ) (2)DNA双螺旋全部解链后,开始DNA复制。( ) (3)单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接成子链,并且2条子链形成子代 DNA分子。( ) (4)DNA的复制需要消耗能量。( ) (5)单个脱氧核苷酸借助DNA聚合酶通过氢键彼此连接成DNA链。( ) (6)真核细胞核内DNA复制后位于两条姐妹染色单体上。( ) 答案 (7)DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板。( ) (8)通过碱
3、基互补配对原则,保证了复制的准确进行。( ) (9)通过DNA复制,将遗传信息从亲代传给了子代,保持了遗传信息的连 续性。( ) (10)经过DNA复制得到的子代DNA是由亲代DNA链和复制的新链随机结 合而成的。( ) 返回答案 课堂讲义 重点难点 个个击破 一、DNA复制需要的条件、场所、特点及结果意义 1.DNA分子复制的过程归纳 2.不同生物的DNA分子复制的场所 在自然状态下, 生物的DNA均 在细胞中复制 3.复制后两DNA分子的位置 核DNA复制后位于两姐妹染色单体上。 4.子DNA分开时刻及去向 细胞分裂过程中,两子DNA随着丝粒分裂姐妹染色单体分开而分开,即 两子DNA分开于
4、有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。 5.巧记DNA分子复制的“一、二、三、四” 思维激活 若图中的亲代DNA分子中含有腺嘌呤脱氧核苷酸m个,请结合图示分析 以下问题。 1.关于DNA分子数 (1)子代DNA分子总数 个。 (2)含15N的DNA分子数 个。 (3)含14N的DNA分子数 个。 (4)只含15N的DNA分子数 个。 (5)只含14N的DNA分子数 个。 答案 2n 2 2n 0 (2n2) 2.关于脱氧核苷酸链数 (1)子代DNA分子中脱氧核苷酸链数 条。 (2)含15N的脱氧核苷酸链数 条。 (3)含14N的脱氧核苷酸链数 条。 3.关于消耗的脱氧核苷酸数 设亲代DNA分子中含
5、有某种脱氧核苷酸m个,则 (1)经过n次复制,共需消耗游离的该脱氧核苷酸 个。 (2)在第n次复制时,共需消耗游离的该脱氧核苷酸 个。 答案 2n1 2 (2n12) m(2n1) m2n1 应用示例 1.下图表示DNA复制的过程,结合图示,下列有关叙述不正确的是( ) 问题导析答案 C A.DNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链之间的氢键,使两条链 解开 B.DNA分子的复制具有双向复制的特点,生成的两条子链的方向相反 C.从图示可知,DNA分子具有多起点复制的特点,缩短了复制所需的时间 D.DNA分子的复制需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段 问题导析 (1)DNA分子过
6、程中的解旋酶破坏DNA双链之间的 ,使两条链解开。 (2)DNA分子两条链是 平行的,两条链复制时箭头方向是相反的。 (3)图示中复制的起点只有 个,不能体现DNA分子具有多起点复制的 特点。 (4)DNA聚合酶的作用底物是单个游离的 。 返回上页答案 氢键 反向 1 脱氧核苷酸 一题多变 判断正误: (1)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。( ) (2)通过DNA复制,可以将遗传信息准确无误地从亲代传给子代。( ) (3)减数分裂过程中DNA分子复制发生于减前的间期、两分子DNA分开 发生于减后期。( ) (4)1个DNA分子复制n次后所产生的新DNA分子中只有两个
7、子DNA含第一 代DNA的链。( ) 答案 二、研究DNA复制常用方法 1.研究DNA复制常用同位素标记法和离心法 常标记3H、15N、32P,通过离心不同质量的DNA在试管中占据不同位置 确定复制方式。 2.实例 (1)方法:同位素标记及密度梯度离心法。 (2)实验原理 含15N的双链DNA密度大,含14N的双链DNA密度小,一条链含14N、一 条链含15N的双链DNA分子密度居中。 (3)实验假设 DNA以半保留的方式复制。 (4)实验预期 离心后应出现3条DNA带。 重带(密度最大):两条链都为15N标记的亲代双链DNA。 中带(密度居中):一条链为14N标记,另一条链为15N标记的子代
8、双链 DNA。 轻带(密度最小):两条链都为14N标记的子代双链DNA。 (5)实验过程 答案 思维激活 1.DNA复制是否只在有丝分裂和减数分裂过程中进行?是否只发生于细 胞核中? 答案 不是,无丝分裂过程中也发生DNA复制;线粒体和叶绿体中也有 DNA,也进行DNA复制。 答案 2.如果将DNA分子的两条链用15N标记,转移到含14N的培养基中培养,试 分析子代DNA被标记的情况。 答案 2 2 2 2 2 4 2 6。 DNA复制次数 含15N的 DNA 含14N的DNA 含15N的 DNA链 含14N的DNA链 复制1次_ _ _ _ 复制2次_ _ _ _ 答案 3.若用15N标记一
9、个DNA分子的两条链,用含14N标记的脱氧核苷酸为原料 复制一次。那么,半保留复制和全保留复制两种情况下产生的子代DNA 有什么不同? 答案 半保留复制:两个子代DNA分子都为一条链含15N,一条链含14N。 全保留复制:子代DNA分子中有一个两条链都为14N,另一个两条链都为 15N。 应用示例 问题导析答案 B 问题导析 答案返回上页 15N 全14N 14N离心法 14N、15N 上中 (7ab) 一题多变 判断正误: (1)将第代细菌离心分离将会出现3条带。( ) (2)不管复制多少代,含15N标记的DNA分子只有两个。( ) (3)从代开始细菌DNA分子中至少一条链含14N。( )
10、答案 课堂小结 返回答案 间 一 间 边解旋边复制 半保留复制 对点练习 解析答案 1.实验室模拟生物体DNA的复制必需的一组条件是( ) 酶 游离的脱氧核苷酸 ATP DNA分子 mRNA 适宜的 酸碱度 适宜温度 tRNA A. B. C. D. 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。 D 2.保证准确无误地进行DNA复制的关键步骤是( ) A.解旋酶促使DNA的两条互补链分离 B.游离的脱氧核苷酸与母链碱基进行互补配对 C.脱氧核苷酸之间连接成与母链互补的子链 D.模板母链与互补子链盘绕成
11、双螺旋结构 解析答案 解析 抓住题中的关键词“准确无误”,那是因为游离的脱氧核苷酸 与模板母链上的碱基互补配对。 B 解析答案 3.用15N标记的DNA分子,放入14N培养基中进行复制,当测得含有15N的 DNA分子数为12.5%时,该DNA分子已复制的次数是( ) A.1 B.2 C.3 D.4 D 4.下列关于DNA复制过程的正确顺序是( ) 互补碱基对之间氢键断裂 互补碱基对之间形成氢键 DNA分子 在解旋酶的作用下解旋 以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对 新链与模板链盘旋成双螺旋结构 A. B. C. D. 解析答案 解析 DNA分子解旋碱基互补配对合成子链子链与模板链盘绕成双 螺旋。 A 5.据图回答下面的问题。 (1)该图表示的生理过程是_,该过程主要发 生在细胞的_部位。 (2)图中1、2、3、4、5对应碱基分别是_、_、_、 _、_。 (3)假如经过科学家的测定,A链上的某片段中的ATCG为 2113,能不能说明该科学家的测定是错误的?_。原因是 _。 答案 DNA复制 细胞核 A T C C T 不能 在单链中不一定AT、GC (4)如果以A链的该片段为模板,复制出的B链碱基比例应该是_ 。 T A G C2 1 1 3 答案返回
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