2022年高三生物《dna分子的復(fù)制》教學(xué)設(shè)計

2022年高三生物dna分子的復(fù)制教學(xué)設(shè)計【課標(biāo)要求】基因的概念；DNA分子的復(fù)制?！究枷虿t望】DNA分子結(jié)構(gòu)、復(fù)制特點及堿基計算；基因與脫氧核苷酸、DNA、染色體、遺傳信息、生物性狀之間關(guān)系的考查?！局R梳理】一、DNA分子的復(fù)制：（一）概念：以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。（二）發(fā)生時期：有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂間期。（三）過程：1、解旋：需要細胞提供能量，在解旋酶的作用下，兩條螺旋的雙鏈解開。2、合成子鏈：以解開的每一段母鏈為模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，利用游離的4種脫氧核苷酸為原料，按照堿基互補配對原則，合成與母鏈互補的子鏈。3、形成子代DNA分子：延伸子鏈，母子鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)。結(jié)果，一個DNA分子形成兩個完全相同的子代DNA分子。（四）特點：1、邊解旋邊復(fù)制。2、復(fù)制方式：半保留復(fù)制。（五）條件：1、模板：親代DNA分子的兩條鏈。2、原料：脫氧核苷酸。3、能量：ATP。4、酶：解旋酶、DNA聚合酶。（六）準(zhǔn)確復(fù)制的原因：1、DNA分子獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)提供精確模板。2、通過堿基互補配對原則保證了復(fù)制準(zhǔn)確進行。二、基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段：（一）一個DNA上有許多個基因。構(gòu)成基因的堿基數(shù)小于（填“大于”、“小于”“等于”）DNA分子的堿基總數(shù)。（二）基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。（三）遺傳信息蘊藏在4種堿基的排列順序之中。（四）DNA分子具有多樣性和特異性，這是生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。三、DNA分子復(fù)制問題的有關(guān)計算若取一個全部N原子被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DNA中脫氧核苷酸的特點分子總數(shù)細胞中的DNA分子離心后在管中的位置不同DNA分子占全部DNA分子之比鏈總數(shù)不同脫氧核苷酸鏈占全部鏈之比只含15N的分子含14N、15N的雜種分子只含14N的分子含15N的鏈含14N的鏈01全在下部10021012全在中部01041/21/2241/2中部，1/2上部01/21/281/43/4381/4中部，3/4上部01/43/4161/87/8n2n2/2n中部，12/2n上部02/2n（或1/2n1）12/2n2n11/2n11/2n四、基因、脫氧核苷酸、遺傳信息、DNA、染色體、蛋白質(zhì)、生物性狀之間的關(guān)系（一）染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的關(guān)系（二）基因、染色體、蛋白質(zhì)、性狀的關(guān)系五、基因概念的理解：（一）從結(jié)構(gòu)上看：1、基因是DNA上一個個特定的片段，一個DNA分子上有許多個基因。2、基因與DNA結(jié)構(gòu)一樣，也是由四種脫氧核苷酸按一定順序排列而成的，也是雙螺旋結(jié)構(gòu)。3、每個基因的脫氧核苷酸數(shù)目及排序是特定的。4、基因中的堿基排列順序（或脫氧核苷酸的排列順序）代表遺傳信息。（二）從功能上看：基因具有遺傳效應(yīng)，即基因能控制生物的性狀，基因是控制生物性狀的基本單位，特定的基因決定特定的性狀?！舅伎几形颉可矬w中DNA分子復(fù)制的具體場所有哪些？若復(fù)制出錯，會產(chǎn)生什么影響？真核生物：細胞核、線粒體、葉綠體。原核生物：擬核、細胞質(zhì)（質(zhì)粒復(fù)制）。發(fā)生基因突變。【基礎(chǔ)訓(xùn)練】1、某一DNA分子中，A為200個，復(fù)制數(shù)次后消耗周圍環(huán)境中含A的脫氧核苷酸3000個，該DNA分子已經(jīng)復(fù)制了幾次（ A ）A、4次B、3次C、5次D、6次2、下列關(guān)于染色體和DNA的關(guān)系說法正確的是（ A ）DNA均位于染色體上；染色體就是DNA；DNA是染色體的主要成分；染色體和DNA都是遺傳物質(zhì)；每條染色體上總是只含一個DNA分子；染色體的基本組成單位是脫氧核苷酸；染色體和DNA都是在間期復(fù)制并加倍；有絲分裂中，染色體和DNA都是在間期復(fù)制、后期加倍；基因都位于DNA上，也都位于染色體上。A、B、C、D、3、在正常情況下，細胞內(nèi)完全可自主合成組成核酸的核糖和脫氧核糖。現(xiàn)在細胞系由于發(fā)生基因突變而不能自主合成核糖和脫氧核糖，必須從培養(yǎng)基中攝取。為驗證DNA分子復(fù)制的原料是脫氧核苷酸，而不是核糖核苷酸，現(xiàn)提供如下實驗材料，請你完成實驗方案。（1）實驗?zāi)康模候炞CDNA分子復(fù)制的原料是脫氧核苷酸，而不是核糖核苷酸。（2）實驗材料：突變細胞系、基本培養(yǎng)基、12C核糖核苷酸、14C核糖核苷酸、12C脫氧核苷酸、14C脫氧核苷酸、放射性探測顯微儀等。（3）實驗原理：DNA主要分布在細胞核，其基本組成單位是脫氧核苷酸；RNA主要分布在細胞質(zhì)，其基本組成單位是核糖核苷酸。（4）實驗步驟：第一步：編號。取基本培養(yǎng)基兩個，編號為甲、乙。第二步：設(shè)置對比實驗。在培養(yǎng)基甲中加入適量的12C核糖核苷酸和14C脫氧核苷酸；在培養(yǎng)基乙中加入等量的14C核糖核苷酸和12C脫氧核苷酸。第三步：培養(yǎng)。在甲、乙培養(yǎng)基中分別接種等量的突變細胞系，放到適宜的相同環(huán)境中培養(yǎng)一段時間，讓細胞增殖。第四步：觀察。分別取出培養(yǎng)基甲、乙中的細胞，用放射性探測顯微儀觀察細胞核和細胞質(zhì)的放射性強弱。（5）預(yù)期結(jié)果：培養(yǎng)基甲中細胞的放射性部位主要在細胞核；培養(yǎng)基乙中細胞的放射性部位主要在細胞質(zhì)。（6）實驗結(jié)論：DNA分子復(fù)制的原料是脫氧核苷酸而不是核糖核苷酸?！靖呖寄M】1.（xx廣東生物10）下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述，正確的是（ A ）A、在細胞有絲分裂間期，發(fā)生DNA復(fù)制B、DNA通過一次復(fù)制后產(chǎn)生四個DNA分子C、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)全部解鏈后，開始DNA的復(fù)制D、單個脫氧核苷酸在DNA酶的作用下連接合成新的子鏈2.（xx上海生物26）某個DNA片段由500對堿基組成，AT占堿基總數(shù)的34%，若該DNA片段復(fù)制2次，共需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸分子個數(shù)為（ C ）A、330B、660C、990D、13203.（09江蘇卷） 下圖為真核生物染色體上DNA分子復(fù)制過程示意圖，有關(guān)敘述錯誤的是 A圖中DNA分子復(fù)制是從多個起點同時開始的B圖中DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的C真核生物DNA分子復(fù)制過程需要解旋酶D真核生物的這種復(fù)制方式提高了復(fù)制速率答案：A解析：本題通過信息考查DNA的復(fù)制相關(guān)知識。從圖中只能看出有一個復(fù)制起點，所以A不對。圖中DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的，真核生物DNA分子復(fù)制過程需要解旋酶，DNA聚合酶等參與。這種半保留復(fù)制的模式不僅保持前后代的穩(wěn)定性，每次復(fù)制都可產(chǎn)生兩個DNA分子，提高了效率。