高中生物《DNA的復(fù)制》導(dǎo)學(xué)案

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1、 《dnA勺復(fù)制》導(dǎo)學(xué)案 課前部分 編輯人： 審核：高一生物組 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 明確DN收制的方式 概述DN砌子的復(fù)制 探討DN收制的生物學(xué)意義 【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】 DN吩子復(fù)制的條件、過(guò)程和特點(diǎn) 學(xué)學(xué)習(xí)難點(diǎn)】 DN吩子的復(fù)制過(guò)程 【考綱要求】 DNAb子的復(fù)制 n 【學(xué)法指導(dǎo)】 通過(guò)探究復(fù)制方式實(shí)驗(yàn)的分析，學(xué)習(xí)分析實(shí)驗(yàn)的方法。認(rèn)真觀察 DN協(xié)子的復(fù)制 圖解，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，掌握 DN的子復(fù)制的條件、過(guò)程和特點(diǎn)。 【溫故知新】 下圖所示DN砌子平面結(jié)構(gòu)圖，仔細(xì)閱圖回答下列問(wèn)題： M回三付^^作 @二;耳" (1)寫(xiě)出圖中各編號(hào)的中文名稱(chēng)： ①; ②; ③

2、; ④;⑤; ⑥; ⑦; ⑧; ⑨ (2)如果將細(xì)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(xiě) 編號(hào))上可以測(cè)到15No (3)如果將細(xì)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(cè)到32Po 【自主學(xué)習(xí)】 在我們的生活中有很多有趣的復(fù)制現(xiàn)象，如教材 P52問(wèn)題探討中所提到的將奧運(yùn) 會(huì)會(huì)徽制成兩個(gè)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(gè) 模型，然后按照模型制作會(huì)徽，這樣按照一個(gè)會(huì)徽制成的兩個(gè)印章，他們是否完全相 同呢？我們進(jìn)一步驗(yàn)證，將兩個(gè)印章的圖形印在白紙上進(jìn)行比較。這就是生活中的復(fù) 制現(xiàn)象，深刻領(lǐng)悟它的復(fù)制過(guò)程及驗(yàn)證方法

3、運(yùn)用同樣的思維方式來(lái)探討生物學(xué)中 DNA 的復(fù)制吧！ 在上節(jié)課的學(xué)習(xí)中我們認(rèn)識(shí)了兩位偉大的科學(xué)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(xué) 意義》的節(jié)選，同學(xué)們認(rèn)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(rèn)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(xué)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(xué)結(jié)構(gòu)現(xiàn)在已經(jīng)完全確立了。我們這個(gè)具有生物學(xué)意義的結(jié)構(gòu)模型的第一個(gè)特 點(diǎn)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(duì)方式聯(lián)結(jié)在 一起，即一條鏈上一個(gè)堿基與另一條鏈上

4、一個(gè)堿基通過(guò)氫鍵聯(lián)結(jié)在一起。關(guān)鍵問(wèn)題在于螺旋結(jié)構(gòu) 中僅能形成某些專(zhuān)一的堿基對(duì)，為了維系兩條鏈，堿基對(duì)中一個(gè)堿基是喋吟，另一個(gè)則必定是喀 咤。否則，如果一個(gè)堿基對(duì)包含兩個(gè)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(yán)格的。僅能形成的堿基對(duì)為： 腺喋吟與胸腺喀咤鳥(niǎo)喋吟與胞喀咤 現(xiàn)在，我們的脫氧核搪核酸模型實(shí)際上是一對(duì)樣板。這兩條樣板是彼此互補(bǔ)的。我們假定，在復(fù) 制之前氫鍵斷裂，兩條鏈解開(kāi)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(bǔ)鏈。這樣，我們最后得到了兩對(duì)鏈，而此前我們還有一對(duì)鏈。而且，在復(fù)制過(guò)程中,也是嚴(yán) 格符合堿基對(duì)順序的。 全保留復(fù)制

5、半保留復(fù)制 彌散復(fù)制 通過(guò)以上研究相信你已經(jīng)找到了自認(rèn)為正確的 DNAg制方式，但這也只是假設(shè)， 我們需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證假設(shè)是否正確。 在本章第1節(jié)中科學(xué)家運(yùn)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(shí)驗(yàn)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(jī)、離心管。你能運(yùn)用同樣的 共10頁(yè)第1頁(yè) 自強(qiáng)不息，厚德載物 共10頁(yè)第2頁(yè) 方法和以上材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證你的猜想嗎？如果你的猜想是正確的， 關(guān)于以下這個(gè) 實(shí)驗(yàn)?zāi)銜?huì)得出怎樣的結(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(kāi)始?jí)A基配對(duì) C.解旋后以一條母鏈為模板合成兩條新的子鏈 D.復(fù)制后，每個(gè)新DN6子中含有一條母鏈和一條子鏈 5 .DNA分子能自我復(fù)制的根本原因（分子基礎(chǔ)）是 共10頁(yè)第4頁(yè) 自強(qiáng)不息，厚德載物 共10頁(yè)第4頁(yè) 通過(guò)以上探討你一定已經(jīng)找到了 DNAE確的復(fù)制方式，那么D

7、NAfi制的基本過(guò)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(fù)制3代的情況，并總結(jié)出DNAM制的時(shí)間、原料、條件、場(chǎng)所及具 體過(guò)程。 ①DNAft有獨(dú)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(xué)檢測(cè)】 部分答案: 【質(zhì)疑匯總】 個(gè)人自學(xué)問(wèn)題: ②連接兩條鏈的堿基有互補(bǔ)配對(duì)能力 ④DNAt特異性和多樣性 ③④ D. ① vs a7 v芍 az an 【自學(xué)總結(jié)】 《DNA勺復(fù)制》導(dǎo)學(xué)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(wèn)題： 組內(nèi)問(wèn)題: 通過(guò)總結(jié)DNAS制的過(guò)程你一定發(fā)現(xiàn)了借助于特有的復(fù)制方式使得 DN吩子精確 復(fù)制，你能運(yùn)用身邊的實(shí)例說(shuō)明 DN協(xié)子復(fù)制的生物學(xué)意義嗎？ 至恥匕，對(duì)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(kāi)始所提 到的生活中的復(fù)制現(xiàn)象，你能舉例描述一下它們的本質(zhì)區(qū)別嗎？ 【自學(xué)檢測(cè)】 1. DNA分子的半保留復(fù)制是指 （ ） A.DNA分子中的一條鏈進(jìn)行復(fù)制，另一條鏈不復(fù)制 8. DNA分子中的一半進(jìn)行復(fù)制，另一半不復(fù)制 C.每一個(gè)子代DNA勻保留了其親代DN的子中的一條單鏈 D.DNA分子復(fù)

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(xì)菌*$移到含重氮（15ND環(huán)境中培養(yǎng)相當(dāng)于復(fù)制一 次，然后放回原來(lái)的環(huán)境中培養(yǎng)相當(dāng)于連續(xù)復(fù)制兩次后， 細(xì)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(yè)第5頁(yè) 自強(qiáng)不息，厚德載物 共10頁(yè)第7頁(yè) 【達(dá)標(biāo)檢測(cè)】（要求：限時(shí)獨(dú)立完成） 【自我評(píng)價(jià)反思】 請(qǐng)繪制出本節(jié)知識(shí)結(jié)構(gòu)圖 基礎(chǔ)題 1

10、.DNA分子在細(xì)胞的什么時(shí)期自我復(fù)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(kāi)始?jí)A基配對(duì) C.解旋后以一條母鏈為模板合成兩條新的子鏈 D.復(fù)制后，每個(gè)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(fù)制后的子鏈?zhǔn)?（ ） A. -G-A-T- B.-U-T-A- C.-T-A-G- D.-T-

11、G-C- 4 .某DN砌子復(fù)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(gè)，該DNAM制數(shù)次后，消耗了周?chē)h(huán)境中 3000個(gè)含 腺喋吟的脫氧核甘酸，則該 DN砌子已經(jīng)復(fù)制了多少次 （ ） A.3次 B.4 次 C.5 次 D.6 次 6 .在實(shí)驗(yàn)室里，讓一個(gè)DN6子（稱(chēng)為第一代）連續(xù)復(fù)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(gè)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(fù)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(fù)制》導(dǎo)學(xué)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(yè)第8頁(yè) 自強(qiáng)不息，厚德載物 共10頁(yè)第8頁(yè) 我對(duì)導(dǎo)學(xué)案的建議是: 【課后作業(yè)】 1 .在一個(gè)密閉的容器里，用含有同位素13C的脫氧核甘酸合成一個(gè)DN砌子，然后再 加入普通的含12C的脫氧核甘酸，經(jīng)n次復(fù)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(xì)菌 DN廝有氮均為15N, 它比14N分子密度大。然后將DNAt 15N標(biāo)記的大腸桿菌再移到14N培養(yǎng)基中培養(yǎng)，每 隔4小時(shí)(相當(dāng)于分裂繁殖一代的時(shí)間)取樣一次，測(cè)定其不同世代細(xì)菌 DNA勺密度。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果: DNAM制的密度梯度離心試驗(yàn)如下圖所示 世代親代 輕帶 DNA水解成單砂「r測(cè)” 0 (1)中帶含有的氮元素是 ⑵ 如果測(cè)定第四代DN砌子密度，15N標(biāo)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(cè)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(shí)驗(yàn)表明，子代DN始成的方式是。 共10頁(yè)第9頁(yè) 自強(qiáng)不息，厚德載物 共10頁(yè)第10頁(yè)