山東省平邑縣高中生物 第三章 基因的本質(zhì) 第2、3、4節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制與基因的本質(zhì)學(xué)案新人教版必修2.doc

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第三章 第2、3、4節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制與基因的本質(zhì) 學(xué)習(xí)目標 1、了解DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點 2、理解基因的概念 3、DNA分子的復(fù)制 預(yù)習(xí)探究 一、 DNA和RNA的比較 基本組成單位是 合成場所是 DNA 具有 結(jié)構(gòu) 不徹底的水解產(chǎn)物是 核酸 徹底的水解產(chǎn)物是 水解過程中斷裂的化學(xué)鍵是 基本組成單位是： 合成場所是 RNA 具有 結(jié)構(gòu) 不徹底的水解產(chǎn)物是 徹底的水解產(chǎn)物是 水解過程中斷裂的化學(xué)鍵是 二、 DNA分子的結(jié)構(gòu)及特點 三、DNA分子的復(fù)制 時間 和 場所 主要發(fā)生在 中 條件 模板： 原料：游離的4種 能量： 酶： 等 原則 堿基互補配對原則 過程 解旋―→合成互補子鏈―→形成子代DNA分子 特點 ① 　② 結(jié)果 1個DNA分子―→2個子代DNA分子 意義 確保了親子代之間 的連續(xù)性 四、基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 1、基因化學(xué)本質(zhì)是 ，基因在染色體上呈 排布。 2、遺傳信息是 課堂探究 1.如圖為真核細胞DNA復(fù)制過程的模式圖，據(jù)圖回答相關(guān)問題： (1)由圖示得知，DNA分子復(fù)制的方式具有什么特點？ (2)圖示中的解旋酶和DNA聚合酶各有什么作用？ 2. 基因都在染色體上嗎？若不是，請舉例說明。 [當堂檢測] 1.1953年Watson和Crick構(gòu)建了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，其重要意義在于(　　) ①證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)?、诖_定DNA是染色體的組成成分?、郯l(fā)現(xiàn)DNA如何儲存遺傳信息?、転镈NA復(fù)制機制的闡明奠定基礎(chǔ) A.①③ B.②③ C.②④ D.③④ 2.如圖表示一個DNA分子的片段，下列有關(guān)表述正確的是(　　) A.④代表的物質(zhì)中儲存著遺傳信息 B.不同生物的DNA分子中④的種類無特異性 C.轉(zhuǎn)錄時該片段的兩條鏈都可作為模板鏈 D.DNA分子中A與T堿基對含量越高，其結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定 3.某雙鏈DNA分子中含有200個堿基，一條鏈上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，則該DNA分子(　　) A.四種含氮堿基A∶T∶G∶C＝4∶4∶7∶7 B.若該DNA中A為p個，占全部堿基的(m>2n)，則G的個數(shù)為－p C.堿基排列方式共有4200種 D.含有4個游離的磷酸 4.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 5.在DNA復(fù)制開始時，將大腸桿菌放在含低劑量3H標記的脫氧胸苷(3H－dT)的培養(yǎng)基中，3H－dT可摻入正在復(fù)制的DNA分子中，使其帶有放射性標記。幾分鐘后，將大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含高劑量3H－dT的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間。收集、裂解細胞，抽取其中的DNA進行放射性自顯影檢測，結(jié)果如圖所示。據(jù)圖可以作出的推測是(　　) A.復(fù)制起始區(qū)在高放射性區(qū)域 B.DNA復(fù)制為半保留復(fù)制 C.DNA復(fù)制從起始點向兩個方向延伸 D.DNA復(fù)制方向為a→c 6.用15N標記含有100個堿基對的DNA分子，其中有胞嘧啶60個。該DNA分子在14N培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制4次，其結(jié)果可能是(　　) A.含有14N的DNA占100% B.復(fù)制過程中需游離的腺嘌呤脫氧核苷酸640個 C.含15N的鏈占1/8 D.子代DNA中嘌呤與嘧啶之比是2∶3 7.假設(shè)一個雙鏈均被32P標記的噬菌體DNA由5000個堿基對組成，其中腺嘌呤占全部堿基的20%。用這個噬菌體侵染只含31P的大腸桿菌，共釋放出100個子代噬菌體。下列敘述正確的是(　　) A.該過程至少需要3105個鳥嘌呤脫氧核苷酸 B.噬菌體增殖需要細菌提供模板、原料和酶等 C.含32P與只含31P的子代噬菌體的比例為1∶49 D.該DNA發(fā)生突變，其控制的性狀即發(fā)生改變 8.取小鼠睪丸中的一個精原細胞，在含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)基中完成一個細胞周期，然后在不含放射性標記的培養(yǎng)基中繼續(xù)完成減數(shù)分裂過程。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A.初級精母細胞中每條染色體的兩條染色單體都被標記 B.次級精母細胞中每條染色體都被標記 C.只有半數(shù)精細胞中有被標記的染色體 D.所有精細胞的全部染色體中，被標記的染色體數(shù)與未被標記的染色體數(shù)相等 9.用32P標記了玉米體細胞(含20條染色體)的DNA分子雙鏈。再將這些細胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，在第二次細胞分裂完成后每個細胞中被32P標記的染色體條數(shù)是(　　) A.0條 B.20條 C.大于0小于20條 D.以上都有可能 10.DNA的復(fù)制方式可以通過設(shè)想來進行預(yù)測，可能的情況是全保留復(fù)制、半保留復(fù)制、分散(彌散)復(fù)制三種。究竟是哪種復(fù)制方式呢？下面設(shè)計實驗來證明DNA的復(fù)制方式。 實驗步驟： a.在氮源為14N的培養(yǎng)基中生長的大腸桿菌，其DNA分子均為14N－DNA(對照)。 b.在氮源為15N的培養(yǎng)基中生長的大腸桿菌，其DNA分子均為15N－DNA(親代)。 c.將親代15N大腸桿菌轉(zhuǎn)移到氮源為14N的培養(yǎng)基中，再連續(xù)繁殖兩代(Ⅰ和Ⅱ)，用密度梯度離心法分離，不同相對分子質(zhì)量的DNA分子將分布在試管中的不同位置上。 實驗預(yù)測： (1)如果與對照(14N/14N)相比，子Ⅰ代能分辨出兩條DNA帶：一條______________帶和一條______________帶，則可以排除__________________________________________________。 (2)如果子Ⅰ代只有一條中密度帶，則可以排除__________，但不能肯定是______________。 (3)如果子Ⅰ代只有一條中密度帶，再繼續(xù)做子Ⅱ代DNA密度鑒定：若子Ⅱ代可以分出_____________和__________________，則可以排除分散復(fù)制，同時肯定半保留復(fù)制；如果子Ⅱ代不能分出________密度兩條帶，則排除_____________，同時確定為______________。 11.科學(xué)家以大腸桿菌為實驗對象，運用同位素示蹤技術(shù)及密度梯度離心方法進行了DNA復(fù)制方式的探索實驗，實驗內(nèi)容及結(jié)果見下表。 組別 1組 2組 3組 4組 培養(yǎng)液中 唯一氮源 14NH4Cl 15NH4Cl 14NH4Cl 14NH4Cl 繁殖代數(shù) 多代 多代 一代 兩代 培養(yǎng)產(chǎn)物 A B B的子Ⅰ代 B的子Ⅱ代 操作 提取DNA并離心 離心結(jié)果 僅為輕帶 (14N/14N) 僅為重帶 (15N/15N) 僅為中帶 (15N/14N) 1/2輕帶 (14N/14N) 1/2中帶 (15N/14N) 請分析并回答： (1)要得到DNA中的N全部被放射性標記的大腸桿菌B，必須經(jīng)過__________代培養(yǎng)，且培養(yǎng)液中的____________是唯一氮源。 (2)綜合分析本實驗的DNA離心結(jié)果，第________組結(jié)果對得到結(jié)論起到了關(guān)鍵作用，但需把它與第________組和第________組的結(jié)果進行比較，才能說明DNA分子的復(fù)制方式是________________________。 (3)分析討論： ①若B的子Ⅰ代DNA的離心結(jié)果為“輕”和“重”兩條密度帶，則“重帶”DNA來自于________，據(jù)此可判斷DNA分子的復(fù)制方式不是________復(fù)制。 ②若將B的子Ⅰ代DNA雙鏈分開后再離心，其結(jié)果__________(選填“能”或“不能”)判斷DNA的復(fù)制方式。 ③若在同等條件下將B的子Ⅱ代繼續(xù)培養(yǎng)，子n代DNA離心的結(jié)果是：密度帶的數(shù)量和位置____________，放射性強度發(fā)生變化的是________帶。 ④若某次實驗的結(jié)果中，B的子Ⅰ代DNA的“中帶”比以往實驗結(jié)果的“中帶”略寬，可能的原因是新合成DNA單鏈中的N中有少部分含________。