生物人教版必修2學(xué)案互動課堂第三章第3節(jié)DNA的復(fù)制

互動課堂疏導(dǎo)引導(dǎo)1.對DNA分子復(fù)制的推測根據(jù)DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的堿基特異性配對特點(diǎn)，沃森和克里克提出了DNA分子復(fù)制的假說：DNA分子復(fù)制時，DNA分子的雙螺旋將解開，互補(bǔ)的堿基之間的氫鍵斷裂，解開的兩條單鏈作為復(fù)制的模板，游離的脫氧核苷酸依據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，通過形成氫鍵，結(jié)合到作為模板的單鏈上。由于新合成的每個DNA分子中，都保留了原來的DNA分子中的一條鏈，因此，這種復(fù)制方式被稱為半保留復(fù)制。2.同位素示蹤法和離心技術(shù)證明DNA的半保留復(fù)制已知某一全部N原子為15N標(biāo)記的DNA分子（0代），轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)（復(fù)制）若干代，其結(jié)果分析如下表：世代DNA分子的特點(diǎn)DNA中脫氧核苷酸鏈的特點(diǎn)分子總數(shù)細(xì)胞中的DNA分子在離心管中的位置不同DNA分子占全部DNA分子之比鏈總數(shù)不同脫氧核苷鏈占全部鏈之比15N分子含14N15N雜種分子含14N分子含15N的鏈含14N的鏈01全在下部12112全在中部1424中上838中上16n2n2n+1（1）復(fù)制的時間：①體細(xì)胞有絲分裂的間期。②減數(shù)第一次分裂的間期。（2）復(fù)制的條件復(fù)制還需要相對穩(wěn)定的細(xì)胞內(nèi)部條件：一定的溫度、pH等。（3）復(fù)制的過程：邊解旋邊復(fù)制（不是兩條母鏈完全解開后才合成新的子鏈）。（4）復(fù)制的特點(diǎn)：半保留復(fù)制。新合成的每個DNA分子中，都保留了原來DNA分子中的一條單鏈（模板鏈）。（5）復(fù)制的意義：將遺傳信息從親代傳給了子代，保持了遺傳信息的連續(xù)性。（6）復(fù)制的準(zhǔn)確性：DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，為復(fù)制提供了模板；堿基互補(bǔ)配對原則。但在復(fù)制過程，有時也可能出現(xiàn)差錯，這種相對的穩(wěn)定性與可變性的統(tǒng)一，是生物遺傳和變異的物質(zhì)基礎(chǔ)和根本原因。拓展延伸細(xì)胞內(nèi)的DNA分子因物理、化學(xué)等多種因素的作用使堿基組成或排列發(fā)生變化，若這些變化都表現(xiàn)為基因突變，機(jī)體則難以生存。然而生物在長期進(jìn)化過程中，細(xì)胞或機(jī)體形成了多種DNA損傷的修復(fù)系統(tǒng)。DNA損傷修復(fù)（repairofDNAdamage）是在細(xì)胞中多種酶的共同作用下，使DNA受到損傷的結(jié)構(gòu)大部分得以恢復(fù)，降低了突變率，保持了DNA分子的相對穩(wěn)定性。某DNA分子中含某堿基a個，（1）復(fù)制n次需要含該堿基的脫氧核苷酸數(shù)為a（2n1）；（2）第n次復(fù)制，需要含該堿基的脫氧核苷酸數(shù)為a2n1?；顚W(xué)巧用1.下列不屬于DNA復(fù)制過程中所需條件的是（）A.模板DNA B.原料：核糖核苷酸C.能量 D.解旋酶、聚合酶解析：DNA復(fù)制需要四個基本條件：模板、原料、能量和酶，其中的原料應(yīng)是四種脫氧核苷酸，而不是核糖核苷酸。答案：B15N標(biāo)記細(xì)菌中的DNA，然后又將普通的14N來供給這種細(xì)菌，于是該細(xì)菌便有14N來合成DNA。假設(shè)細(xì)菌在14N的培養(yǎng)基上連續(xù)分裂兩次產(chǎn)生了4個新個體，它們DNA中含14N的鏈與15N的鏈的比是（）A.3∶1 B.2∶1C.1∶1 D.7∶1解析：該題在于考查我們對DNA的雙鏈結(jié)構(gòu)及“半保留復(fù)制”的理解。15N標(biāo)記的DNA有二條15N的DNA鏈，當(dāng)利用14N的氮源合成新DNA時，根據(jù)“半保留復(fù)制”的特點(diǎn)，復(fù)制一次新形成的2份DNA中應(yīng)各有一條含15N的鏈和一條含14N的鏈，但由于沒有15N的氮源，以后不論復(fù)制多少次，含15N的鏈永遠(yuǎn)只能是兩條，而新增加的鏈都是含14N的鏈，只要知道4個新個體細(xì)菌共有8條DNA單鏈，就可知道基中2條單鏈含15N，6條單鏈含14N，14N鏈與15N鏈之比應(yīng)是6∶2=3∶1。答案：A3.實(shí)驗(yàn)室內(nèi)模擬DNA復(fù)制所需的一組條件是（）①有關(guān)酶②能量③DNA模板④RNA引物⑤脫氧核苷酸⑥適宜的溫度和酸堿度⑦適宜的光照A.①②③④⑤⑥B.③④⑤⑥C.①②③⑤⑥D(zhuǎn).①②④⑤⑦解析：DNA復(fù)制時，要以DNA作為模板，以四種脫氧核苷酸為原料，以ATP為能源，需要DNA聚合酶的催化，需要引物RNA，并在適宜的溫度和pH，才能進(jìn)行DNA復(fù)制，故答案選A。答案：A4.在DNA分子復(fù)制過程中，下列能從氫鍵處斷裂的一對堿基是（）解析：由堿基互補(bǔ)配對原則知：腺嘌呤與胸腺嘧啶配對，鳥嘌呤與胞嘧啶配對，它們在DNA分子中以氫鍵形成堿基對。在復(fù)制或轉(zhuǎn)錄時DNA分子在解旋酶的作用下，連接兩個堿基的氫鍵斷裂，兩個堿基分開，從而使DNA分子解旋。答案：B5.具有100個堿基對的1個DNA分