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高一生物必修二导学案

高一生物必修二导学案
第3节DNA的复制
大庆市第二十二中学房颖
学习目标
1.概述DNA分子的复制,探讨DNA复制的生物学意义,提高自学能力、观察能力和分析理解能力。

2.热爱科学,团队协作;激情投入,快乐学习。

学习重点
DNA分子复制的条件、过程和特点。

学习难点
DNA分子复制的过程。

预习案
1.先通读教材第52~54页,了解对DNA分子复制的推测和复制的过程,完成填空,最后完成预习自测中的题目。

2.完成时间15分钟。

教材助读
1.对DNA分子复制的推测
(1)试着说出沃森和克里克提出的对DNA复制的推测。

(2)沃森和克里克提出的这种复制方式是。

2.DNA分子复制的过程。

(1)复制的概念:指以为模板合成的过程。

(2)复制的时间和(对真核生物而言)。

(3)复制的过程如何解旋?
(4)复制的条件、、、等。

(5)复制的特点:。

(6)复制的意义:DNA分子通过复制,将从亲代传给子代,从而保持了的连续性。

预习自测
判断正误:
1.DNA分子复制的时候,以核糖核苷酸为原料。

()
2.DNA复制时,以DNA的一条链为模板。

()
3.DNA复制时,需要的酶只有DNA聚合酶。

()
单项选择
1.DNA复制需要()
A能量B酶和模板C脱氧核苷酸D上述三个都是
2.DNA分子在细胞的什么时期自我复制()
A有丝分裂前期或减数第一次分裂前期
B有丝分裂中期或减数第一次分裂中期
C有丝分裂后期或减数第一次分裂后期
D有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期
3. DNA分子解旋时,下列哪一组碱基被解开()
A 鸟嘌呤和腺嘌呤
B 胸腺嘧啶和胞嘧啶
C 腺嘌呤和胸腺嘧啶
D 腺嘌呤和胞嘧啶
4.下列关于DNA复制过程的正确顺序是()
①互补碱基对间氢键断裂②互补碱基对之间形成氢键③DNA分子在解旋酶作
用下解旋④以母链为模板进行碱基互补配对⑤子链与母链盘旋成双螺旋结构
A ③①②④⑤
B ③④②⑤①
C ③①④②⑤D①③④②⑤
探究案
复习旧知引入新课
1.DNA化学组成的基本单位是什么?
2.DNA双螺旋结构的特点和性质是什么?
总结学生的回答之后,引出DNA复制的课题。

设置问题情景
2005年3月2日,南宁大沙田某小区附近发生一起杀人分尸案,经现场勘察,发现了2块细小的尸块,这2块尸块是不是同一个人的?是男性还是女性?通过刑侦支队利用PCR技术获得了大量的DNA系列,认定是同一体,女性,为鉴定凶杀案的告破开启了大门,8天后,凶犯陈某被捕。

提问:PCR技术是在体外人工复制,那么DNA是如何进行复制?需要哪些条件?复制的结果怎样?有什么特点?
质疑探究
探究点一对DNA分子复制的推测(重、难点)
问题1:沃森和克里克在发表DNA分子双螺旋结构的那篇著名短文的结尾处写道:“在提出碱基特异性配对的看法后,我们立即又提出了遗传物质进行复制的一种可能机理。

”你能从DNA分子的双螺旋结构,设想出DNA复制的方式可能有哪几种吗?
问题2:如果要通过实验来探究DNA的复制方式,你认为最基本的思路是什么?问题3:如果要在实验中直观地区别、“标记”母链或子链,可以采取什么办法?问题4:亲代DNA是用15N作标记的,放在14N的环境中进行培养,如果DNA的复制是半保留复制,则亲代、子一代、子二代DNA的标记情况是怎样的?若要通过离心观察实验结果,子一代、子二代DNA分布状况是怎样的?
问题5:亲代DNA是用15N作标记的,放在14N的环境中进行培养,如果DNA的复制是:全保留复制,则亲代、子一代、子二代DNA的标记情况是怎样的?若要通过离心观察实验结果,子一代、子二代DNA分布状况是怎样的?
问题6:当时科学家进行实验时,出现了如问题4的结果,这说明了什么问题?针对训练
在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14N -DNA(对照);在氮源为15N的培养基上生长的大肠扦菌,其DNA分子均为15N-DNA(亲代)。

将亲代大肠杆茵转移到含l4N的培养基上,再连续繁殖两代(I和Ⅱ),用某种离心方法分离得到的结果如下图所示。

请分析:
(1)由实验结果可推测第一代(I)细菌DNA分子中一条链是 ,另一条链是。

(2)将第一代(I)细菌转移到含15N的培养基上繁殖一代.将所得到细菌的DNA 用同样方法分离。

请参照上图,将DNA分子可能出现在试管中的位置在下图中标出。

探究点二 DNA分子复制的过程(重、难点)
问题1:DNA复制的场所是哪里?
问题2:1956年美国生物化学家康贝格首次在试管中人工合成了DNA。

他将大肠杆菌中提取出的DNA聚合酶加入到含有四种丰富的脱氧核苷酸和适量的Mg2+的人工体系中,四种脱氧核苷酸并不能聚合成脱氧核苷酸链,并没有发生DNA的合成。

当加入少量DNA作引子和ATP作为能源物质,经保温孵育后,测定其中DNA的含量。

发现其中的DNA的含量增加了。

康贝格还通过实验发现:新合成的DNA的特异性完全决定于作为引物的DNA分子。

上述实验能得出什么结论?
问题3:美国生物化学家康贝格首次在试管中人工合成了DNA。

但在他没有加入DNA聚合酶,或没有加入四种脱氧核苷酸。

或没有加入少量DNA作引子,或没有加入ATP,他都不能获得子代DNA分子,这些事实说明什么问题?
问题4:请同学们根据课本上有关DNA复制过程的内容,总结DNA复制大体上分为几个步骤。

问题5:请针对DNA复制图像,思考DNA复制的特点是什么?
问题6:人类基因组6×109bp,单一起点复制需要3天。

事实上完成S期只需要6~8小时,这可以说明什么问题?
问题7:DNA复制有什么意义?
拓展提升
已知某一DNA分子用15N标记(0代),将含有该标记DNA分子的细胞(或细菌)转移到只含14N的培养基中培养(进行DNA复制)若干代后,其DNA分子数、脱氧核苷酸链数及相关比例如何?
针对训练
实验室里,让一个DNA 分子(称第一代)连续复制三代,问:在第四代DNA 分子中,有第一代DNA 分子链的DNA 分子占( ):
A 100%
B 75%
C 50%
D 25%
归纳总结
⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧信息的连续性意义:保持前后代遗传特点:边解旋边复制
螺旋则原则:碱基互补配对原聚合酶等酶:解旋酶、能量:核苷酸原料:四种游离的脱氧分子的两条链模板:亲代条件合成子链解旋过程期减数第一次分裂前的间时间:有丝分裂间期、的复制DNA AT P DNA DNA
当堂检测
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③ATP ④DNA 分子⑤mRNA ⑥tRNA ⑦适宜的温度⑧适宜的PH
A ①②③④⑤⑥
B ②③④⑤⑥⑦
C ②③④⑤⑦⑧
D ①②③④⑦⑧
2.某DNA 分子带15N 有同位素标记,在试管中以该DNA 为模板进行复制实验,连续复制4代之后,试管中带有15N 同位素标记的DNA 占总量的( )
A. 12.5%
B. 25%
C. 50%
D. 100%
3.100个碱基对的一个DNA 分子区段,内含40个胸腺嘧啶,如果连续复制两次,则需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸( )
A 60个
B 80个
C 120个
D 180个 我的收获。

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