高中生物《DNA的復制》導學案

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1、 《dnA勺復制》導學案 課前部分 編輯人： 審核：高一生物組 【學習目標】 明確DN收制的方式 概述DN砌子的復制 探討DN收制的生物學意義 【學習重點】 DN吩子復制的條件、過程和特點 學學習難點】 DN吩子的復制過程 【考綱要求】 DNAb子的復制 n 【學法指導】 通過探究復制方式實驗的分析，學習分析實驗的方法。認真觀察 DN協(xié)子的復制 圖解，根據(jù)堿基互補配對原則，掌握 DN的子復制的條件、過程和特點。 【溫故知新】 下圖所示DN砌子平面結(jié)構(gòu)圖，仔細閱圖回答下列問題： M回三付^^作 @二;耳" (1)寫出圖中各編號的中文名稱： ①; ②; ③

2、; ④;⑤; ⑥; ⑦; ⑧; ⑨ (2)如果將細胞培養(yǎng)在含15N的同位素培養(yǎng)基上，則能在此圖的 成分(填寫 編號)上可以測到15No (3)如果將細胞培養(yǎng)在含32P的同位素培養(yǎng)基上，則能在此圖的 成分上可以 測到32Po 【自主學習】 在我們的生活中有很多有趣的復制現(xiàn)象，如教材 P52問題探討中所提到的將奧運 會會徽制成兩個完全相同的印章，其基本思路是選同一塊石材，一分為二，制作一個 模型，然后按照模型制作會徽，這樣按照一個會徽制成的兩個印章，他們是否完全相 同呢？我們進一步驗證，將兩個印章的圖形印在白紙上進行比較。這就是生活中的復 制現(xiàn)象，深刻領(lǐng)悟它的復制過程及驗證方法

3、運用同樣的思維方式來探討生物學中 DNA 的復制吧！ 在上節(jié)課的學習中我們認識了兩位偉大的科學家一沃森和克里克，以下是他們 在DNA(螺旋結(jié)構(gòu)提出后發(fā)表的又一具有影響力的論文《脫氧核糖核酸結(jié)構(gòu)的遺傳學 意義》的節(jié)選，同學們認真閱讀他們的論文并結(jié)合教材在以下幾幅圖中選擇你認為 正確的DNAC制情況。 論文題目：脫氧核糖核酸結(jié)構(gòu)的遺傳學意義 作者：沃森和克里克 1953年5月30日 脫氧核糖核酸的化學結(jié)構(gòu)現(xiàn)在已經(jīng)完全確立了。我們這個具有生物學意義的結(jié)構(gòu)模型的第一個特 點在于這兩條鏈維系在一起的方式。這種方式表現(xiàn)為堿基間形成的氫鍵。堿基以配對方式聯(lián)結(jié)在 一起，即一條鏈上一個堿基與另一條鏈上

4、一個堿基通過氫鍵聯(lián)結(jié)在一起。關(guān)鍵問題在于螺旋結(jié)構(gòu) 中僅能形成某些專一的堿基對，為了維系兩條鏈，堿基對中一個堿基是喋吟，另一個則必定是喀 咤。否則，如果一個堿基對包含兩個喋吟，兩條鏈之間則容納不下。 果真如此的話，形成氫鍵的 條件則是非常嚴格的。僅能形成的堿基對為： 腺喋吟與胸腺喀咤鳥喋吟與胞喀咤 現(xiàn)在，我們的脫氧核搪核酸模型實際上是一對樣板。這兩條樣板是彼此互補的。我們假定，在復 制之前氫鍵斷裂，兩條鏈解開并彼此分離。然后，每條鏈都可以作為樣板，在其上形成一條新的 互補鏈。這樣，我們最后得到了兩對鏈，而此前我們還有一對鏈。而且，在復制過程中,也是嚴 格符合堿基對順序的。 全保留復制

5、半保留復制 彌散復制 通過以上研究相信你已經(jīng)找到了自認為正確的 DNAg制方式，但這也只是假設(shè)， 我們需要通過實驗來驗證假設(shè)是否正確。 在本章第1節(jié)中科學家運用同位素示蹤法及 離心技術(shù)證明了 DNA1遺傳物質(zhì)。假如已知以下實驗材料：含 14N的DN秋腸桿菌若 干、含15N的DNM腸桿菌若干、含14N的脫氧核甘酸的培養(yǎng)基若干、含15N的脫氧核 甘酸的培養(yǎng)基若干、提取 DNA勺各種試劑和器材、離心機、離心管。你能運用同樣的 共10頁第1頁 自強不息，厚德載物 共10頁第2頁 方法和以上材料設(shè)計實驗來驗證你的猜想嗎？如果你的猜想是正確的， 關(guān)于以下這個 實驗?zāi)銜贸鲈鯓拥慕Y(jié)論呢？

6、 輕氮 ?模板，溫度，能量和酶 ?模板，原料，溫度和能量 C.中間型重氮型 D. 輕氮型 3 . DNA6制的基本條件是 A模板，原料，能量和酶 B C.模板，原料，溫度和酶 D 4 .下列關(guān)于DNA6制的敘述，正確的是 A.DNA^子在解旋酶的作用下，水解成脫氧核甘酸 B.在全部解旋之后才開始堿基配對 C.解旋后以一條母鏈為模板合成兩條新的子鏈 D.復制后，每個新DN6子中含有一條母鏈和一條子鏈 5 .DNA分子能自我復制的根本原因（分子基礎(chǔ)）是 共10頁第4頁 自強不息，厚德載物 共10頁第4頁 通過以上探討你一定已經(jīng)找到了 DNAE確的復制方式，那么D

7、NAfi制的基本過程 到底是怎樣的？閱讀教材內(nèi)容及教材 DNA制圖片以 代表DNA真板，以：：代表 I I ■I I 原料，繪制連續(xù)復制3代的情況，并總結(jié)出DNAM制的時間、原料、條件、場所及具 體過程。 ①DNAft有獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu) ③磷酸和脫氧核糖交互排列 A.①② B. ②③ C. 【自學檢測】 部分答案: 【質(zhì)疑匯總】 個人自學問題: ②連接兩條鏈的堿基有互補配對能力 ④DNAt特異性和多樣性 ③④ D. ① vs a7 v芍 az an 【自學總結(jié)】 《DNA勺復制》導學案 課上部分

8、 編輯人： 審 核：高一生物組 【展示交流】 課上要解決的問題： 組內(nèi)問題: 通過總結(jié)DNAS制的過程你一定發(fā)現(xiàn)了借助于特有的復制方式使得 DN吩子精確 復制，你能運用身邊的實例說明 DN協(xié)子復制的生物學意義嗎？ 至恥匕，對于DNAg制相關(guān)內(nèi)容的探討已經(jīng)告一段落，再回顧一下我們最開始所提 到的生活中的復制現(xiàn)象，你能舉例描述一下它們的本質(zhì)區(qū)別嗎？ 【自學檢測】 1. DNA分子的半保留復制是指 （ ） A.DNA分子中的一條鏈進行復制，另一條鏈不復制 8. DNA分子中的一半進行復制，另一半不復制 C.每一個子代DNA勻保留了其親代DN的子中的一條單鏈 D.DNA分子復

9、制后，一條仍為親代 DNA另一條為子代DNA 2.把培養(yǎng)在含輕氮（14N）環(huán)境中的細菌*$移到含重氮（15ND環(huán)境中培養(yǎng)相當于復制一 次，然后放回原來的環(huán)境中培養(yǎng)相當于連續(xù)復制兩次后， 細菌DNAfi成分析表明（ ） A.輕氮型重氮型 B. 輕氮型中間型 記錄你的收獲: 共10頁第5頁 自強不息，厚德載物 共10頁第7頁 【達標檢測】（要求：限時獨立完成） 【自我評價反思】 請繪制出本節(jié)知識結(jié)構(gòu)圖 基礎(chǔ)題 1

10、.DNA分子在細胞的什么時期自我復制 （ ） A.有絲分裂前期或減數(shù)第一次分裂前期 B.有絲分裂中期或減數(shù)第一次分裂中期 C.有絲分裂后期或減數(shù)第一次分裂后期 D.有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂前的間期 2 .下列關(guān)于DNAM制的敘述，正確的是 （ ） A.DNA分子在解旋酶的作用下，水解成脫氧核甘酸 B.在全部解旋之后才開始堿基配對 C.解旋后以一條母鏈為模板合成兩條新的子鏈 D.復制后，每個新DN吩子中含有一條母鏈和一條子鏈 3 .以DNA勺一條鏈" -A-T-C-”為模板，復制后的子鏈是 （ ） A. -G-A-T- B.-U-T-A- C.-T-A-G- D.-T-

11、G-C- 4 .某DN砌子復制三次后，所得到的第四代 DNA^子中，含有第一代DNA^脫氧核甘 酸鏈的條數(shù)是 （ ） A.1條 B.2 條 C.4 條 D.8 條 能力提高 5 .某DN砌子含有腺喋吟200個，該DNAM制數(shù)次后，消耗了周圍環(huán)境中 3000個含 腺喋吟的脫氧核甘酸，則該 DN砌子已經(jīng)復制了多少次 （ ） A.3次 B.4 次 C.5 次 D.6 次 6 .在實驗室里，讓一個DN6子（稱為第一代）連續(xù)復制三次，那么，在第四代 DNA 分子中，含有第一代DN吩子鏈的DN砌子占 （） A.100% B.75% C.50% D.25% 7 .某DN砌子有2000個脫

12、氧核甘酸，已知它一條鏈上的堿基 A: G T: C=1: 2: 3: 4, 若該分子復制一次，則需要腺喋吟脫氧核甘酸的數(shù)量是 . 【歸納總結(jié)】 《DNA勺復制》導學案 課后部分 編輯人： 審 核：高一生物組 【課后反思】 本節(jié)課我最大的收獲是： 我還存在的疑惑是: 共10頁第8頁 自強不息，厚德載物 共10頁第8頁 我對導學案的建議是: 【課后作業(yè)】 1 .在一個密閉的容器里，用含有同位素13C的脫氧核甘酸合成一個DN砌子，然后再 加入普通的含12C的脫氧核甘酸，經(jīng)n次復制后，所得DN協(xié)子中含12C的脫氧核甘酸 鏈數(shù)與含13C的脫氧核甘酸鏈數(shù)之比是 ( ) A.

13、2n ： 1 B.(2 n-2) ： n C.(2 n-2) ： 2 D.(2 n-1) ： 1 2.將大腸桿菌放在含有同位素15N培養(yǎng)基中培育若干代后，細菌 DN廝有氮均為15N, 它比14N分子密度大。然后將DNAt 15N標記的大腸桿菌再移到14N培養(yǎng)基中培養(yǎng)，每 隔4小時(相當于分裂繁殖一代的時間)取樣一次，測定其不同世代細菌 DNA勺密度。 實驗結(jié)果: DNAM制的密度梯度離心試驗如下圖所示 世代親代 輕帶 DNA水解成單砂「r測” 0 (1)中帶含有的氮元素是 ⑵ 如果測定第四代DN砌子密度，15N標記的比例表示為 o ⑶ 如果將第一代(全中)DNA鏈的氫鍵斷裂后再測定密度，它的兩條DNAI鏈在試管中 的分布位置應(yīng)為 o ⑷上述實驗表明，子代DN始成的方式是。 共10頁第9頁 自強不息，厚德載物 共10頁第10頁