2018-2019高中生物 第4章 遗传的分子基础 第2节 第2课时 DNA分子的复制学案 苏教版必修2

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1、第2课时DNA分子的复制学习目标知识概览(教师用书独具)1．阐明DNA分子的复制过程、特点。(重点)2．通过探究DNA复制活动，培养抽象思维能力。(难点)3．探讨DNA复制的生物学意义。[自主预习·探新知]一、DNA分子的复制过程及特点1．DNA分子复制的含义以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。2．DNA分子复制的过程(1)时期：细胞有丝分裂间期和减数第一次分裂的间期。(2)场所：主要是细胞核。(3)条件：①模板：DNA分子的两条链。②原料：游离的4种脱氧核苷酸。③能量：ATP。④酶：解旋酶、DNA聚合酶等。(4)过程(5)特点①边解旋边复制；②半保留复制。

2、(6)准确复制的原因和意义①原因a．DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板；b．通过碱基互补配对原则，保证了复制能够精确地进行。②意义：使遗传信息从亲代传给子代，从而确保了遗传信息传递的连续性。二、DNA分子复制方式的证明及相关计算1．DNA分子复制方式的证明方法同位素示踪法。2．DNA复制方式证明原理含15N的双链DNA分子密度大，含14N的双链DNA分子密度小，一条链含14N、一条链含15N的双链DNA分子密度居中。3．证明过程(1)用放射性同位素15N标记大肠杆菌的DNA。(2)将被标记的大肠杆菌转入以含14N物质为唯一氮源的培养液中培养。(3)分别取完

3、成一次细胞分裂和两次细胞分裂的大肠杆菌，并将其中的DNA分子分离出来，进行密度梯度超速离心和分析。4．实验结果预测：如果DNA分子的两条链中都含有15N，那么这样的DNA分子质量大，离心时应该在试管的底部；两条链中都含有14N，那么这样的DNA分子质量小，离心时应该在试管的上部；两条链中一条含有15N，一条含有14N，那么这样的DNA分子质量居中，离心时应该在试管的中部。5．实验结果(1)提取亲代DNA→离心→全部重带。(2)繁殖一代后取出，提取DNA→离心→全部中带。(3)繁殖两代后取出，提取DNA→离心→轻带、中带。6．结论：DNA复制时总是保留一条母链，新合成一条

4、子链，这样的复制方式叫做DNA半保留复制。[基础自测]1．判断对错(1)DNA分子的复制只能发生在细胞核中。()(2)DNA分子复制时，两条脱氧核苷酸链均作为模板。()(3)DNA分子完全解旋为两条单链，才开始进行DNA分子的复制。()(4)脱氧核苷酸必须在DNA酶的作用下才能连接形成子链。()(5)通过DNA分子的复制，保持了遗传信息传递的连续性。()提示：(1)×DNA分子的复制主要发生在细胞核中，也可发生在线粒体、叶绿体中。(2)√(3)×DNA分子复制是边解旋边复制。(4)×脱氧核苷酸必须在DNA聚合酶的作用下才能形成子链。(5)√2．DNA分子复制不需经过的过

5、程是()【导学号：01632135】A．解旋B．碱基配对C．螺旋D．着丝点分开D[DNA分子复制过程：解旋→按碱基互补配对原则合成子链→母链与子链盘绕成双螺旋结构。而着丝点分开是在DNA分子复制完成后的有丝分裂后期或减数第二次分裂后期完成的。]3．具有100个碱基对的1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数()A．60个B．80个C．20个D．180个D[一个DNA分子含有的胞嘧啶脱氧核苷酸数为100－40＝60，连续复制两次，DNA分子由1个变为4个，相当于增加了3个DNA分子，所以该过程需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数60×3

6、＝180。][合作探究·攻重难]DNA分子的复制过程及特点背景材料如图是DNA分子的复制过程。[思考交流]1．图中A、B、C分别表示什么过程？提示：A：解旋；B：合成子链；C：形成子代DNA。2．碱基互补配对原则是怎样的？提示：A与T、T与A、C与G、G与C配对。3．子代DNA分子中是否含有亲代DNA?提示：子代DNA分子是由亲代DNA的一条单链和新合成的子代DNA单链共同组成的。4．图中过程是否一定准确无误？提示：不一定，亲子代DNA可能出现差异。1．不同生物的DNA分子复制的场所2．DNA分子复制所需的酶：是指一个酶系统，不仅仅是指解旋酶和DNA聚合酶，还包括DNA

7、连接酶等。(1)解旋酶的作用是破坏碱基间的氢键。(2)DNA聚合酶的作用是连接游离的脱氧核苷酸。(3)DNA连接酶的作用是连接DNA片段。3．DNA分子复制后两DNA分子的位置核DNA复制后位于两姐妹染色单体上。4．子DNA分开的时间及去向细胞分裂过程中，细胞核中两个子DNA随着丝点分裂姐妹染色单体分开而分开，即两个子DNA分开于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期被平均分配到两个子细胞中。5．DNA分子复制对DNA作为遗传物质的意义(1)边解旋、边复制，多个起点同时进行，节省时间、效率高。(2)新DNA分子双链为“一母一子”，因此复制更为精