人教版教学教案第3节DNA的复制教学设计复习过程.doc
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1、Good is good, but better carries it.精益求精,善益求善。人教版教学教案第3节DNA的复制教学设计-第3节DNA的复制一教学目标:1理解和DNA分子的复制的过程和意义;2掌握应用碱基互补配对原则分析问题的方法;3认同人类对科学的认识是不断深化完善的过程;4领悟科学探究的方法,发展科学思维和创新能力。二教学重点:1DNA分子的复制过程;2关于DNA复制的计算问题。三教学难点:关于DNA复制的实验分析四教学方法教具准备:合作学习法,讨论法和讲授法等多媒体,笔记本电脑等五.课前导读一、回归教材2DNA的复制(1)复制的概念在细胞有丝分裂和减数第一次分裂的,以母细胞为
2、模板,合成子代的过程。DNA的复制实质上是遗传信息的复制(2)复制的过程:解旋提供准确模板:在供能、酶的作用下,DNA分子两条多脱氧核苷酸链配对的碱基从处断裂,两条螺旋的双链解开,这个过程叫做。合成互补子链:以上述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,在的作用下,各自合成与母链互补的一段子链。子、母链结合盘绕形成新DNA分子:在DNA聚合酶的作用下,随着解旋过程的进行,新合成的子链不断地延伸,同时每条子链与其对应的母链盘绕成双螺旋结构,从而各自形成一个新的DNA分子,这样,1DNA分子2个完全相同的DNA分子。(3)DNA复制的特点DNA分子是边解旋边复制的,是一种,即在子代
3、双链中,有一条是亲代原有的链,另一条(子链)则是。DNA复制严格遵守碱基互补配对原则准确复制。从而保证了子代和亲代具有。(4)DNA复制的生物学意义DNA通过复制,使遗传信息从,从而保证了物种的,保持了遗传信息的,使种族得以延续。六教学过程:1.对DNA分子复制的推测:沃森和克里克提出遗传物质自我复制的假说:P522.DNA半保留复制的实验证据P523复制过程:a解旋:边解旋边复制DNA分子利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条扭成螺旋的双螺旋解开。b以解开的每段母链为模板,以周围环境中游离的脱氧核苷酸为原料,在有关酶的作用下,按照碱基互补酸对原则,合成出与母链互补的子链。c随着解旋过程
4、的进行,新合成的子链不断延伸,同时每条子链与其对应的母链互相般绕成螺旋结构,形成一个新的DNA分子。复制:概念:以亲代DNA分子为模板,半保留复制合成子代DNA时间:有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂前的间期条件:模板、原料、能量、酶原则:碱基互补配对,双螺旋结构基础过程:解旋、合成、延伸、盘绕特点:边解旋边复制,多个起始点同时进行;半保留复制(即新合成的DNA分子双链为“一母一子”)意义:亲代的遗传信息传递给子代,使后代保持了一定的连续性,从而保证了亲子代间的性状相似例题点拨,1条染色单体含有1个双链DNA分子,那么,四分体时期的1条染色体含有()A4个双链DNA分子B2个双链DNA分子C2个
5、单链DNA分子D1个双链DNA分子例题2:如已知某一条全部N原子被15N标记的DNA分子(0代)(假如该DNA分子中某种碱基为M),转移到含14N的培养基中培养(复制)若干代,其结果分析如下:世代DNA分子总数脱氧核苷酸链总数含15N链占全部链之比含14N链占全部链之比需要环境提供此碱基数0121001241/22481/438161/8n变式训练1下图中a、b两条曲线有丝分裂间期细胞内两种物质的变化,下列叙述正确的是()A曲线a表示脱氧核苷酸的数量变化,曲线b表示DNA聚合酶的活性变化B曲线a表示脱氧核苷酸的活性变化,曲线b表示DNA聚合酶的数量变化C曲线b表示脱氧核苷酸的数量变化,曲线a表
6、示DNA聚合酶的活性变化D曲线b表示脱氧核苷酸的数量变化,曲线a表示DNA聚合酶的活性变化4.应用1 细胞生物和非胞生物的核酸、碱基、核苷酸数目:细胞生物依次是2、5、8;非胞生物依次是1、4、4;2 解旋酶、聚合酶的具体作用:解旋酶作用是通过打开氢键从而使DNA分子解开双螺旋;聚合酶的作用是将上下脱氧核苷酸连接。(此处在脱氧核苷酸中每个脱氧核糖上连一个磷酸、一个碱基;而在DNA分子中错误!链接无效。)3碱基互补配对原则的应用:(1)基本工具:ATCGA1A2T1T2A1T2A2T1C1C2G1G2C1G2C2G1A1UmT2T1AmA2总1总2总C1GmG2总1总2总m1/2总G1CmC2(
7、2) 具体应用DNA半保留复制的应用(1)一个DNA分子复制n代,生成的子代分子的数目为个;此公式也适用于噬菌体或细菌的增殖,因为这两者每个个体只含有一个分子。(2) 一个DNA分子复制n代,生成的子代分子中含母链(0代DNA分子链)的子代DNA分子占子代DNA分子总数的比例为2/;推导过程如下:无论复制几代,含有母链的始终只有2个DNA分子;复制n代生成的子代DNA分子总数是个个(3) 一个DNA分子复制n代,要从环境中获得某种脱氧核苷酸或碱基的数目为(1)X;(X是指一个DNA分子中该种脱氧核苷酸或碱基的数目)推导过程如下:(参上图)个1个(1)个 n代时所生成的所有DNA可看作原来的1个
8、亲代DNA分子和另外新形成的(1)个DNA组成; 新形成的DNA分子与亲代DNA分子完全相同,若原来亲代DNA分子中含某种脱氧核苷酸或碱基的数目为X,则新形成(1)个DNA需从环境中获得某种脱氧核苷酸或碱基的数目为(1)X例题点拨3:以放射性元素32P标记噬菌体的DNA,35S标记噬菌体的蛋白质,让这种噬菌体去侵染普通的大肠杆菌(含31P、32S),经过复制到第四代时,问:子代产生多少个噬菌体?子代噬菌体的DNA中P元素的含量情况如何?复制n次后,子代DNA中含有亲本DNA链的占几分之几?变式训练2关于DNA分子复制的叙述,错误的是()A复制发生在细胞分裂间期B边解旋边复制C复制需要氨基酸和酶
9、D复制遵循碱基互补配对原则3DNA分子的双链在复制时解旋,这时下述哪一对碱基从氢键连接处分开()A鸟嘌呤与胸腺嘧啶B鸟嘌呤与尿嘧啶C鸟嘌呤与胞嘧啶D腺嘌呤与尿嘧啶4在DNA复制过程中,保证复制准确无误进行的关键步骤是()A破坏氢键并使DNA双链分开B游离核苷酸与母链碱基互补配对C配对的游离核苷酸连接成子链D子链与模板母链盘旋成双螺旋结构5一个分子复制后,新形成的子代分子链是()ADNA母链的片段B和DNA母链之一完全相同C和DNA母链都相同D和DNA母链稍有不同例题点拨4.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杆菌其D
10、NA分子均为15N-DNA(亲代)。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基中,在连续繁殖两代(和),用某种离心方法分离得到的结果如下图所示。请分析:(1)与实验结果可推测第一代()细菌DNA分子中一条链是;另一条链是。(2)将第一代()细菌转移到含15N的培养基上繁殖一代,将所得到的细菌的DNA用同样的方法分离。请参照上图,将DNA分子可能出现在试管中的位置在上图中标出。变式训练6;含有32P或31P的磷酸,两者的化学性质几乎相同,都可参与DNA分子的组成,但32P比31P质量大,现将某哺乳动物的细胞放在含有31P磷酸的培养基中,连续培养数代后得到G0代细胞。然后将代细胞移至含32P磷酸的培养基
11、中培养,经过第1、2次细胞分裂后,分别得到G1和G2代细胞。再从G0、G1、G2代细胞中提出DNA,经密度梯度离心后得到结果如下图。由于DNA分子质量不同,因此在离心管内分布不同。若、分别表示轻、中、重三种DNA分子的位置,请回答:(1)G0、G1、G2三代DNA离心后的试管分别是图中的:G0、G1、G2。(2)G2代在、三条带中DNA数的比例_。(3)图中、两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是:条带,条带。(4)上述实验结果证明DNA的复制方式是。DNA的自我复制能使生物的保持相对稳定。7某双链DNA分子共含有含氮碱基1400个,其中一条单链上A+T/G+C,问该DNA分子连续复制两次,共
12、需游离的T的数目是()A300个B400个C600个D1200个8具有A个碱基对的DNA分子片段,含有m个腺嘌呤,该片段完成第n次复制需要多少个游离的胞嘧啶核苷酸()A2n(A-m)B(2n-1)(A-m)C(2n-1)(A/2-m)D2n(A/2-m)9将用N标记的一个分子放在含有N的培养基中让其复制三次,则含有N的DNA分子占全部分子的比例和占全部单链的比例依次是()A1/2、1/4B1/4、1/8C1/4、1/16D1/8、1/810一个DNA分子连续复制4次,则子代DNA分子中含有最初亲本DNA母链的占()A1/2B1/8C1/16D1/2411某DNA分子有2000个脱氧核苷酸,已知
13、它的一条单链上碱基AGTC=1234,若该分子复制一次,则需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数目是()A200个B300个C400个D800个12在遗传工程中,若有一个控制有利性状的DNA分子片段为,要人工复制,使其数量增多,复制的条件是()ATGTG或TACAC模板链A、U、G、C碱基A、T、C、G碱基核糖脱氧核糖酶ATP磷酸DNA解旋酶ABCD13实验室模拟DNA复制所需的一组条件是(C)有关酶能量DNA模板RNA脱氧核苷酸适宜的温度和酸碱度适宜的光照ABCD14在试管内合成DNA的实验过程是:先把高能磷酸基团接到四种脱氧核苷酸上,然后将这四种三磷酸脱氧核苷酸放入一支试管内,加入从某种生物体内提取的D
14、NA聚合酶系,最后放入一点带15N标记的人体DNA,根椐下述实验结果回答问题:(1)由生化分析得知: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)新合成的DNA分子中,A+T/G+C的比例与15N标记的人体DNA中的该比例一样,这说明新DNA分子是。(3)生化分析得知,新合成的DNA分子中带有15N标记的DNA约占50%。这个事实说明。(4)一段时间后测得容器内共有8个DNA分子,此段时间内DNA分子共进行了次复制?在第四代的8个DNA分子中,不含15N的DNA、一条链中含15N的DNA和两条链都含15N的DNA数目之比是。七、DNA的复制一课一练单项选择题1.科学
15、家将含人的-抗胰蛋白酶基因的DNA片段,注射到羊的受精卵中,该受精卵发育的羊能分泌含-抗胰蛋白酶的奶,这一过程没有涉及A.DNA按照碱基互补配对原则自我复制B.DNA以其一条链为模板合成RNAC.RNA以自身为模板自我复制D.按照RNA密码子的排列顺序合成蛋白质2.有3个核酸分子,经分析共有5种碱基,8种核苷酸,4条多核苷酸链,它的组成是A.一个DNA分子,两个RNA分子B.三个DNA分子,一个RNA分子C.三个DNA分子D.三个RNA分子3.信使RNA的核苷酸序列与哪条核苷酸序列互补A.DNA分子两条链的核苷酸序列互补B.DNA分子一条链的核苷酸序列互补C.某一转运RNA分子的核苷酸序列互补
16、D.所有的转运RNA分子的核苷酸序列互补4.经分析测定,在T2噬菌体的化学成分中,60%是蛋白质,40%是DNA;S仅存在于蛋白质分子中,99%的P存在于DNA分子中。现欲做T2噬菌体侵染细菌的实验,以证明DNA是亲子代之间具有连续性的物质,用于标记噬菌体的同位素是A.32PB.35SC.14C和18OD.32P和35S5.DNA分子中一条链的碱基摩尔数之比为ACGT11.522.5,则其互补链中嘌呤碱基与嘧啶碱基的摩尔数之比为A.54B.43C.32D.346.下面关于转运RNA和氨基酸相互关系的说法正确的是A.每种氨基酸都有它特定的一种转运RNAB.每种氨基酸都可由几种转运RNA携带C.一
17、种转运RNA可以携带几种结构相似的氨基酸D.一种氨基酸可由一种或几种特定的转运RNA来将它带到核糖体上7.某基因含有腺嘌呤的分子数为15%,含胞嘧啶的碱基对占全部碱基对的A.15%B.35%C.70%D.85%8.春天植物向外发出幼叶时要进行旺盛的细胞分裂,其细胞的分裂方式和DNA复制的情况是A.无丝分裂,DNA不复制B.减数分裂,DNA在细胞核中复制C.有丝分裂,DNA在细胞核中复制D.有丝分裂,DNA在细胞核、线粒体和叶绿体中都进行复制9.下列关于遗传信息传递的叙述,不正确的是A.遗传信息可通过细胞分裂向子细胞中传递B.遗传信息可通过减数分裂和有性生殖向下代传递C.通过有丝分裂和无性生殖,
18、遗传信息也可以向下代传递D.在同一生物个体中,遗传信息不能传递10.下列叙述不正确的是A.只含有RNA的生物,遗传物质是RNAB.只含有DNA的生物,遗传物质是DNAC.既有DNA又有RNA的生物,遗传物质是DNA和RNAD.既有DNA又有RNA的生物,遗传物质是DNA不是RNA11.DNA分子复制时,解旋酶作用于下列哪一组结构12.反应“在人体细胞内发生的部位是A.高尔基体B.细胞质基质C.核糖体D.细胞核13.复制与转录的主要区别是A.场所B.模板C.产物不同D.碱基互补配对原则14.某信使RNA有碱基240个,与之有关的DNA片段,蛋白质的叙述正确的是A.DNA中至少含480个碱基,蛋白
19、质中至少有80个氨基酸B.DNA中最多含480个碱基,蛋白质中最多含有80个氨基酸C.DNA中至少含480个碱基,蛋白质中至多含有80个氨基酸D.DNA中最多含480个碱基,蛋白质中至少有80个氨基酸15.某双链DNA分子一条链上的的碱基比率为0.3,那么,在整个DNA分子中ATGC的比值为A.1111B.111.51.5C.1.51.555D.551.51.516.生化实验测定表明,DNA分子的碱基比率A+T/G+C的值,及碱基序列存在着种间差异,这说明DNA分子结构具有A.相对稳定性B.可变性C.多样性D.特异性17.下列说法正确的是A.细胞中的所有的DNA都是染色体的组成成分B.真核生物
20、细胞中的遗传物质都是DNA,病毒中的遗传物质都是RNAC.证实DNA是遗传物质的实验,都是设法把DNA与蛋白质分开,单独地、直接地去观察DNA的作用D.噬菌体侵染细菌的实验只证明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质没有证明出来18.将猪的生长激素基因,转入鲇鱼的受精卵中,在鲇鱼的个体发育过程中产生了生长激素,使鲇鱼比同种正常鱼增大34倍。此项研究所遵循的原理是19.一个基因平均由1103个核苷酸对构成,玉米体细胞中有20条染色体,生殖细胞里的DNA合计约有7109个苷酸对,因此每条染色体平均有基因的个数是A.3.5106B.3.5105C.7105D.1.410620.在氮源为14N的培养基上
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