DNA的復制 導學案 高一下學期生物人教版必修2

第三章第3節(jié)DNA分子的復制（2課時）【知識目標】1．概述DNA分子的復制過程2．探討DNA復制的生物學意義【核心問題】DNA分子的復制過程【預習】一、對DNA分子復制方式的推測1.假說_______________________________復制方式。2.提出者___________________________________________________________________.3.內容①解旋：DNA分子復制時，DNA分子的______________解開，互補的堿基之間的_______________________斷裂。②復制：以_____________作為復制的模板，游離的脫氧核苷酸依據(jù)____________原則，通過形成______________,結合到作為模板的單鏈上。③特點：新合成的每個DNA分子中，都保留了原來DNA分子中的__________.二、DNA分子復制1、DNA分子復制的內容(1)概念：以分子為模板合成子代DNA分子的過程。(2)場所：主要在中，但在擬核、線粒體、葉綠體中也進行。(3)時間：有絲分裂和減數(shù)。(4)條件：。(5)過程：解旋：DNA首先利用__________提供的能量，在___________的作用下，把兩條螺旋的雙鏈解開。合成子鏈：以解開的每一段__________為模板，在_______________等酶的作用下，以游離的四種_______________為原料，按照___________________的原則，各自合成與母鏈互補的一段子鏈。形成子代DNA：每一條子鏈與其對應的模板鏈盤繞成___________,從而形成________________________與親代DNA完全相同的子代DNA.(6)特點：復制和。(7)精確復制的原因：DNA的結構提供精確模板；原則保證了復制的準確進行。(8)意義：從親代傳給子代，保持遺傳信息的連續(xù)性?！咎骄窟^程】探究一、DNA半保留復制的方式提出問題：DNA分子是以什么方式進行復制的？2、作出假設：DNA分子復制的方式可能的情況有和。（1）、要分析DNA是全保留還是半保留的，就要區(qū)分親代與子代的DNA。①如果是全保留復制，則一個DNA分子形成兩個DNA分子，其中一個是，另一個是；②如果是半保留復制，則新形成的兩個DNA分子，各有。（2）、要分析DNA是全保留還是半保留的，就要區(qū)分親代與子代的DNA，那應采用什么方法加以區(qū)分呢？（3）、DNA是肉眼看不到的，如何才能分辯的出各種不同類型的DNA？（4）、這些觀點各有不同，如何來證明哪那個觀點是正確的？3、設計實驗材料一：離心及其原理離心是一種將懸濁液中懸濁物分離的一種方法，它利用高速旋轉產生的離心力，將懸濁顆粒按照密度的不同處于離心管內的不同位置，從而達到分離的目的。密度小的顆粒存在于離心管內的上部，而密度大的顆粒存在于離心管內的下部。如下圖所示：問題1．若在離心管內放入三種結構相同但是N元素質量數(shù)不同的DNA，即兩條鏈都含14N的DNA（表示為14N-14N），一條鏈含14N、一條鏈含15N的DNA（表示為14N-15N），兩條鏈都含15N的DNA（表示為15N-15N）。則在離心后，離心管內出現(xiàn)三個存在的位置，請在右圖中標出三個位置相應的DNA類型。問題2．用15N標記的一個DNA分子，提供的原料用14N標記。（1）若其按照全保留復制的可能進行復制，復制一次后得到的兩個DNA,N元素的組成是怎樣的？若將它們放入離心管內離心，DNA存在的位置是怎樣的，請在下面畫出。（2）若按照半保留復制的可能進行復制，復制一次后得到的兩個DNA，N元素的組成是怎樣的？若將這樣得到的DNA放入離心管內離心，DNA存在的位置又是怎樣的，請在下面畫出。材料三：科學家以含有15N標記的NH4Cl培養(yǎng)液來培養(yǎng)大腸桿菌，讓大腸桿菌繁殖若干代，從而使大腸桿菌所有DNA全部帶有15N，再將大腸桿菌轉移到14N的普通培養(yǎng)基上培養(yǎng)一代（即DNA復制一次），然后提取大腸桿菌的DNA放入離心管內離心，問題3．根據(jù)材料三，證明DNA的復制是以_________________方式進行的。請分析：如果DNA出現(xiàn)，則是全保留復制；如果DNA出現(xiàn)，則是半保留復制。⑤為了進一步驗證上述的推測結果，將親代含15N的大腸桿菌子轉移到含14N的培養(yǎng)基中繁殖兩代（Ⅱ），用密度梯度離心方法分離。請分析：如果DNA出現(xiàn)，則是全保留復制；如果DNA出現(xiàn)，則是半保留復制。進行實驗（介紹書本P52-53科學家做的這個實驗）6、觀察實驗現(xiàn)象（P53圖3-12中的現(xiàn)象）7、得出實驗結論：DNA分子復制是以進行的。探究二、DNA分子的復制過程過程：解旋：DNA首先利用__________提供的能量，在___________的作用下，把兩條螺旋的雙鏈解開。合成子鏈：以解開的每一段__________為模板，在_______________等酶的作用下，以游離的四種_______________為原料，按照___________________的原則，各自合成與母鏈互補的一段子鏈。形成子代DNA：每一條子鏈與其對應的模板鏈盤繞成___________,從而形成________________________與親代DNA完全相同的子代DNA.探究三、DNA分子的復制內容模版模版：場所：場所：條件原料：時期DNA條件原料：時期DNA復制能量：結果：能量：結果：酶酶：思考：外界條件對DNA復制存在哪些影響？探究四、DNA分子的復制特點1、DNA復制的特點：（1）DNA復制是一個的過程。（2）由于新合成的DNA分子中，都保留了原DNA的一條鏈，因此，這種復制叫。2、DNA能準確復制的原因：（1）DNA分子獨特的為復制提供精確的模板。（2）通過保證了復制的準確無誤。探究五、DNA復制中的意義DNA為什么要復制？意義：總結：DNA的復制：“一所、兩期、三步、四條件”探究六、DNA復制中的計算問題1、一個DNA分子復制n次，則：（1）、DNA分子數(shù)①子代DNA分子總數(shù)（或DNA分子總數(shù)）為個；②含有親代DNA鏈的子代DNA分子數(shù)為個；③不含有親代DNA鏈的子代DNA分子數(shù)為個。（2）、脫氧核苷酸鏈數(shù)①子代DNA分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)為條；②親代脫氧核苷酸鏈數(shù)為條；③新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)為條。（3）、消耗游離的脫氧核苷酸數(shù)若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個，經過n次復制后，①子代DNA分子中總共含有該脫氧核苷酸個；②親代DNA分子中含有該脫氧核苷酸個；③所以需要消耗游離的該脫氧核苷酸個。若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個，在第n次復制時，不含有親代DNA鏈的子代DNA分子數(shù)為個。②所以需要消耗游離的該脫氧核苷酸個。【效果檢測】1.1個DNA復制成2個DNA，這兩個攜帶完全相同遺傳信息的DNA分子彼此分離發(fā)生在（）A.細胞分裂間期B.減數(shù)第一次分裂后期C.減數(shù)第一次分裂后期和有絲分裂后期D.減數(shù)第二次分裂后期和有絲分裂后期2、DNA的復制不可能發(fā)生在（）A、細胞核中B、葉綠體中C、線粒體中D、核糖體中3、對DNA分子復制的敘述，正確的是（）A.生物體的任何細胞都在DNA復制

B.自我復制，不需耗能C.DNA分子的兩條鏈是復制的模板

D.復制出來的兩條子鏈形成一個新的DNA分子4、某DNA分子含有腺嘌呤200個，該DNA復制數(shù)次后，消耗