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1、2022年高中生物《422 DNA復制 導學案 》導學案 新人教版必修2
一、學習目標
1.闡述DNA分子復制的過程和意義;2.掌握DNA的半保留復制特點的應用。
二、學習過程
【溫故知新】
1.下圖所示DNA分子平面結構圖,仔細閱圖回答下列各問:
(1)DNA的中文名稱 。
DNA的基本單位 ,圖中有 個。
(2)寫出圖中各編號的中文名稱:
①________;②________;③________;④ ;
⑤________;⑥________;⑦___
2、_____;⑧________;⑨ 。
(3)如果將細胞培養(yǎng)在含15N的培養(yǎng)基上,則在此圖的________成分(填寫編號)上可以測到15N。
(4)如果將細胞培養(yǎng)在含32P的培養(yǎng)基上,則在此圖的________成分上可以測到32P。
2.某DNA分子有400個堿基對,其中胸腺嘧啶120個,那么DNA分子中含有的氫鍵和游離的磷酸基的個數(shù)分別是( ) A.400,2 B.400,4 C.920,800 D.1080,2
3.細胞有絲分裂和減數(shù)分裂間期分別有何特點?
學習活動一:瀏覽課本P63頁DNA分子復制方式的證
3、明實驗,思考完成下列問題。
(1)實驗方法: 法( 或 標記NH4Cl培養(yǎng)液培養(yǎng)大腸桿菌。)
培養(yǎng)基類型
結果
在試管中位置
對照組
實驗組
親代
子一代
子二代
(2)實驗過程:
分析:①離心處理后,為什么子一代DNA只有雜合鏈帶?
②子二代DNA出現(xiàn)了輕鏈帶和雜合鏈帶,說明了什么?
結論:在新合成的每個DNA分子中,都保留了 ,這種復制方式是: 。
學習活動二:瀏覽課本P64頁,自主完成DNA的
4、復制相關知識填空并背誦。
1.DNA復制: 。
2.時間: 。
3.場所:真核細胞:主要是 、還有 、 。原核細胞: 。
4.條件:
①模板: ;②原料: ;
③能量: (直接能源物質);④酶: (解旋)、
5、 (聚合)。
① :在 作用下, 斷裂,雙螺旋逐漸解開。
5.過程
② :以 條母鏈為模板,以核液中游離的 為原料,
在 酶的作用下,根據(jù) 原則,合成與母鏈互補的子鏈。
③ :子鏈與對應的母鏈扭成螺旋狀,構成子DNA分子。
6. DNA復制(過程)特點: ; DNA復制方式(結果特點): 。
7. DNA能夠精確復制的原因:① ,為復制提供了精確模板。
6、
② ,保證復制能準確進行。
8. DNA復制意義: 。
學習活動三:觀察右圖,分析DNA的半保留復制特點,學會應用。
親代
小結:DNA分子半保留復制的應用:親代DNA分子復制n代后,
(1)新形成的DNA分子總數(shù)為 個。
其中含有親代DNA分子母鏈的DNA分子只有 個,
占子代DNA分子總數(shù)的比值為: ;
(2)子代DNA總的脫氧核苷酸鏈數(shù) ;
親代母鏈只有
7、 條,占的 即 。
(3)設親代DNA分子中含有某種脫氧核苷酸m個,經(jīng)過n次復制,需
消耗游離的該脫氧核苷酸 個。
【例題】某生物的雙鏈DNA分子共含有堿基700對,其中一條鏈上(A+T):(C+G)=2.5,問該DNA分子復制兩次共需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)目是 ( )
A.300個 B.400個 C.750個 D.600個
變式 某DNA分子中有2000個脫氧核苷酸,已知它的一
8、條單鏈上堿基A:G:T:C=1:2:3:4,若該分子復制一次,則需要腺嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)量是( ) A.200個 B.300個 C.400個 D.800個
【當堂檢測】
1.下列關于DNA復制過程的正確順序是 ( ?。?
①互補堿基對之間氫鍵斷裂?、诨パa堿基對之間形成氫鍵?、跠NA分子在解旋酶的作用下解旋 ④以解旋后的母鏈為模板進行堿基互補配對?、葑渔溑c母鏈盤旋成雙螺旋狀結構
A.①③④②⑤ B.①④②⑤③
C.①③⑤④② D.③①④②⑤
2.實
9、驗室內現(xiàn)有如下材料:從某生物體細胞內提取的一個DNA分子,具有放射性同位素3H標記的4種脫氧核苷酸。要在實驗室內合成新的DNA分子:
(1)除以上物質外,還必須有_______和_______,才能合成第二代的DNA分子。
(2)在第二代的DNA分子中,有_______條含3H的鏈。
(3)在第二代的DNA分子中,含有3H鏈的堿基序列_______(填“相同”或“不相同”)。
(4)在第五代的全部DNA分子中,有_____條不含3H的鏈。
3.用15N標記的一個DNA分子放在含有14N的培養(yǎng)基中復制三次,則含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例和占全部DNA單鏈的比例依次為
10、 ( )
A.1/2、1/4 B.1/4、1/8 C.1/4、1/16 D.1/8、1/8
【鞏固練習】
4.某DNA分子共有Q個堿基,其中胞嘧啶M個,則復制N次,需要游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為( )
A.(Q-2M)(2N-1)/2 B.(Q-2M)/2 C.(Q-2M)N D. 2M2N
5.某DNA分子有堿基200對,已知腺嘌呤和胸腺嘧啶之和占堿基總數(shù)的60%,則該DNA連續(xù)復制二次所需游離的鳥嘌呤脫氧核苷酸分子數(shù)為( )
A.80
11、 B.160 C.240 D.320
6.含有32P或31P的磷酸,兩者化學性質幾乎相同,都可參與DNA分子的組成,32P比31P質量大?,F(xiàn)將某哺乳動物的細胞放在含有31P磷酸的培養(yǎng)基中,連續(xù)培養(yǎng)數(shù)代后得到G0代細胞。然后將G0代細胞移至含有32P磷酸的培養(yǎng)基中培養(yǎng),經(jīng)過第1、2次細胞分裂后,分別得到Gl、G2代細胞。再從G0、Gl、G2代細胞中提取出DNA,經(jīng)密度梯度離心后得到結果如下圖。由于DNA分子質量不同,因此在離心管內的分布不同。若①、②、③分別表示輕、中、重三種DNA分子的位置,請回答下列問題:
⑴ G0、Gl、G2三代DNA離心后的試管分別是圖中的:
G0________,Gl________,G2_________。
⑵ G2代在①、②、③3條帶中DNA數(shù)的比例是______________。
⑶ 圖中①、②兩條帶中DNA分子所含的同位素磷分別是:條帶①_________,條帶②____________。