高中生物 第4章 遗传的分子基础 第2节 DNA分子的结构和复制(第2课时)DNA分子的复制学案 苏教版必修2.doc

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1、第2课时　DNA分子的复制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。DNA分子复制的过程及特点1．DNA分子复制的含义及复制方式的证明(1)含义以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。(2)DNA复制方式的证明①方法同位素示踪法。②原理含15N的双链DNA密度大，含14N的双链DNA密度小，一条链含14N、一条链含15N的双链DNA分子密度居中。③过程a．用放射性同位素15N标记大肠杆菌的DNA。b．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

2、培养。c．分别取完成一次细胞分裂和二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结果⑤结论DNA的复制方式为半保留复制。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。(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，保证了复制能够精确地进

3、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的连续性。探讨：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。探讨：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。探讨：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。探讨：图中过程是否一定准确无误？【提示】　不一定，可能出现差异。1．不同生物的DNA分子复制的场所病毒：在活的宿主细胞内2．DNA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

4、包括DNA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。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”，因此复制更为精确，使遗传信息更加稳定。稳定的

5、遗传信息从亲代传递给子代，从而使生物的前后代保持了一定的连续性。巧记DNA分子复制的“一、二、三、四”1．(2016·无锡高一检测)下列关于DNA复制的叙述，正确的是(　　)A．在细胞有丝分裂间期和减数第一次分裂的间期，发生DNA复制B．DNA通过一次复制后产生4个DNA分子C．DNA双螺旋结构全部解旋后，才开始复制D．单个脱氧核苷酸在DNA解旋酶的作用下连接合成新的子链【解析】　DNA通过一次复制后产生2个DNA分子；DNA分子复制时，边解旋边复制；单个脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下连接合成新的子链。【答案】　A2．如图为真核生物染色体上DNA分

6、子复制过程示意图，有关叙述错误的是(　　)A．图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的B．图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的C．真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶D．真核生物的这种复制方式提高了复制速率【解析】　图中DNA分子的复制是从多个起点开始的，但并不是同时开始的。图中DNA分子的复制是边解旋(需解旋酶)边双向复制的。【答案】　ADNA半保留复制的实验分析及相关计算下图表示一个被15N标记的DNA分子在14N的环境中，经过两次有丝分裂时，细胞中染色体和DNA的变化情况。探讨：经过两次有丝分裂，该DNA分子共复制出几条DNA分子？分别是哪一

7、种？【提示】　4条，分别是：15N－14N、14N－14N、15N－14N、14N－14N。探讨：第二次分裂后子细胞中有无含15N的DNA?【提示】　有一半细胞含有15N的DNA。探讨：第二次有丝分裂中期染色体是否被15N标记？【提示】　由图可知，第二次有丝分裂中期细胞中染色体已经复制(如图e)，两条染色单体中有一条含有15N。1．DNA半保留复制的实验分析(1)实验预期：离心后出现3条DNA带。①重链带(密度最大，最靠近试管底部)：15N标记的亲代双链DNA(15N/15N)。②杂合链带(密度居中，位置也居中，也称中带)：一条链为15N标记、另一条

8、链为14N标记的子代双链DNA(15N/14N)。③轻链带(密度最小，离试管底部最远)：两条链都为14N标记