高二學(xué)案--DNA復(fù)制與基因是由遺傳效應(yīng)的DNA片段

1、 昌樂及第中學(xué)高二生物學(xué)案NO。11 編制：李樹清、李建平 審核： 審批： 時(shí)間：2014-10-13DNA的復(fù)制 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段（1課時(shí)） 班級(jí) 姓名 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1簡述DNA復(fù)制的過程，并分析、歸納出DNA復(fù)制過程的特點(diǎn)。知道DNA復(fù)制在遺傳上的意義2舉例說明基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，并運(yùn)用數(shù)學(xué)方法說明DNA分子的多樣性和特異性。3歸納總結(jié)基因和遺傳信息的關(guān)系。4認(rèn)同DNA分子的多樣性和特異型是生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。【使用說明】先通讀教材，回顧知識(shí)，梳理重點(diǎn)和難點(diǎn)。然后熟記課本基礎(chǔ)知識(shí)，并完成學(xué)案，不明白的問題標(biāo)記出來，再翻閱教材，解決問題。有些問題需要認(rèn)真思考

2、和總結(jié)，切忌抄教材和資料。預(yù)習(xí)案【自主學(xué)習(xí)】1DNA復(fù)制的概念、時(shí)間、場所、方式及條件？證明DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)材料及技術(shù)？3DNA復(fù)制的特點(diǎn)及意義？4DNA準(zhǔn)確復(fù)制的原因及意義？5基因的本質(zhì)是什么？遺傳信息是指什么？6DNA分子多樣性的原因是什么？【預(yù)習(xí)檢測】一個(gè)DNA分子自我復(fù)制后形成兩個(gè)DNA分子，這兩個(gè)新的DNA分子（ ）A分別由兩條母鏈和兩條子鏈形成B兩條母鏈和兩條子鏈隨機(jī)結(jié)合而成C分別由一條子鏈及一條母鏈結(jié)合而成D一條子鏈與另一條子鏈的母鏈結(jié)合DNA復(fù)制的基本條件是（ ）A模板，原料，能量和酶  B模板，溫度，能量和酶C模板，原料，溫度和酶 

3、0;D模板，原料，溫度和能量 DNA自我復(fù)制時(shí)，某DNA單鏈片段是：5-ATGCA-3，以它為模板復(fù)制的互補(bǔ)鏈?zhǔn)? ) A. 3-TGCAT-5 B. 3-TACGT-5 C. 3-UGCAU-5 D. 3-UACGU-5下列有關(guān)DNA和基因的關(guān)系的敘述正確的是（）A. 一個(gè)DNA分子上有許多個(gè)基因B. DNA的堿基排列順序就代表基因C. 組成不同的基因的堿基數(shù)量一定不同D. 基因是堿基對(duì)隨機(jī)排列而成的DNA片段DNA分子結(jié)構(gòu)多樣性的原因（）A. 堿基配對(duì)方式的多樣性B. 磷酸和脫氧核糖排列順序的多樣性C. 螺旋方向的多樣性D. 堿基對(duì)排列順序的多樣性探究案探究一：DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)

4、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路、方法分別是什么？這個(gè)實(shí)驗(yàn)如何區(qū)分親代與子代DNA的？2根究課本圖3-12填寫表格并回答下列問題培養(yǎng)基類型結(jié)果在試管中位置比例親代 含15N的液體培養(yǎng)基 全部為15N重帶子一代 子二代 （）親代DNA復(fù)制一次和復(fù)制二次后,其子代DNA的組成是怎么樣的？（用紅色表示新形成的鏈） （）若繼續(xù)培養(yǎng)至子三代，結(jié)果應(yīng)為（在試管中位置）？（）若將子一代轉(zhuǎn)移至含15N的液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，結(jié)果應(yīng)為（在試管中位置）？（）如果是全保留復(fù)制15N標(biāo)記的一個(gè)DNA分子，放在14N培養(yǎng)基中復(fù)制一次和兩次的結(jié)果分別是什么？A B C D例1含有32P或31P的磷酸，兩者化學(xué)性質(zhì)幾乎相同，都可參與DNA分子的組

5、成，但32P比31P質(zhì)量大?，F(xiàn)將某哺乳動(dòng)物的細(xì)胞移至含有31P磷酸的培養(yǎng)基中，連續(xù)培養(yǎng)數(shù)代后得到G0代細(xì)胞。然后將G0代細(xì)胞移至含有32P磷酸的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，經(jīng)過第1、2次細(xì)胞分裂后，分別得到G1、G2代細(xì)胞。再從G0、G1、G2代細(xì)胞中提取出DNA，經(jīng)密度梯度離心后得到結(jié)果如圖。由于DNA分子質(zhì)量不同，因此在離心管內(nèi)的分布不同。若、分別表示輕、中、重三種DNA分子的位置，請回答：（1）G0、G1、G2三代DNA離心后得試管分別是圖中的G0_, G1_, G2_。（2）G2代在、三條帶中DNA數(shù)的比例是_。（3）圖中、兩條帶中DNA分子所含的同位素磷分別是：條帶_，條帶 _（4）上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果證

6、明DNA的復(fù)制方式是_。DNA的自我復(fù)制能使生物的_ _的_ 保持相對(duì)穩(wěn)定。探究二：DNA分子復(fù)制的過程討論：DNA復(fù)制是否只有在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中進(jìn)行，是否只發(fā)生于細(xì)胞核，請舉例說明?例下列關(guān)于DNA復(fù)制過程中，正確順序是（）互補(bǔ)堿基對(duì)間氫鍵斷裂 互補(bǔ)堿基對(duì)之間形成氫鍵 DNA分子在解旋酶作用下解旋 以母鏈為模板進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì) 子鏈與母鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)A BC D變式訓(xùn)練DNA分子復(fù)制能準(zhǔn)確無誤地進(jìn)行原因是（ ）A堿基之間由氫鍵相連BDNA分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)CDNA的半保留復(fù)制 DDNA的邊解旋邊復(fù)制特點(diǎn)探究三：DNA復(fù)制的相關(guān)計(jì)算 1一個(gè)親代DNA分子經(jīng) n 次復(fù)制后，則子代D

7、NA分子數(shù)，含親代母鏈的DNA分子數(shù)，占總數(shù)的 ，不含親代母鏈的DNA分子數(shù)，占總數(shù)的 ，含子代鏈的DNA分子數(shù) ，占總數(shù)的 。2一個(gè)親代DNA分子經(jīng) n 次復(fù)制后，則子代DNA分子中脫氧核苷酸鏈數(shù) ，親代脫氧核苷酸鏈數(shù) ，新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù) 。3設(shè)一個(gè)DNA分子中有胸腺嘧啶為m個(gè)，則該DNA復(fù)制n次后，形成子代DNA分子需游離的胸腺嘧啶為 個(gè),的第n次需游離的胸腺嘧啶為 個(gè) 例用15N標(biāo)記含有100個(gè)堿基對(duì)的DNA分子，其中有胞嘧啶40個(gè)，該DNA分子在14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制3次。下列有關(guān)判斷不正確的是 （ ）A含有15N的DNA分子占1/4B含有14N的DNA分子占3/4C復(fù)制過程中

8、需腺嘌呤脫氧核苷酸420個(gè)D復(fù)制結(jié)果共產(chǎn)生8個(gè)DNA分子變式訓(xùn)練某DNA分子含有500個(gè)堿基對(duì)，其中一條鏈上AGTC1234。該DNA分子連續(xù)復(fù)制數(shù)次后，消耗周圍環(huán)境中含G的脫氧核苷酸4500個(gè)，則該DNA分子復(fù)制了()A3次 B4次C5次 D6次探究四：基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段1結(jié)合課本資料分析基因、DNA、染色體三者之間的關(guān)系？2結(jié)合蛋白質(zhì)多樣性的原因，分析DNA分子多樣性原因有哪些？例若下圖是果蠅某條染色體上的一段DNA分子的示意圖。下列說法正確的是()A白眼基因含有多個(gè)核糖核苷酸B白眼基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段C白眼基因位于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)D白眼基因基本單位是4種堿基例下列關(guān)于DNA、基

9、因、染色體的敘述錯(cuò)誤的是（）A. 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段B. DNA是遺傳信息的主要載體C. DNA分子在染色體上成念珠狀排列D. DNA的相對(duì)穩(wěn)定性決定染色體的相對(duì)穩(wěn)定性變式訓(xùn)練豌豆的高莖基因(D)與矮莖基因(d)本質(zhì)上的區(qū)別是()A所控制的性狀不同B脫氧核苷酸的數(shù)量不同C在同源染色體上存在的位置不同D4種脫氧核苷酸的排列順序不同變式訓(xùn)練含有2000個(gè)堿基的DNA，每條鏈上的堿基排列方式有( ) A42000種 B41000種 C22000種 D21000種【檢測反饋】DNA分子的復(fù)制依次發(fā)生在細(xì)胞有絲分裂和減數(shù)分裂的()A間期和第一次分裂前的間期B前期和第一次分裂的四分體時(shí)期C間期和

10、第一次分裂的聯(lián)會(huì)時(shí)期D中期和第一次分裂的四分體時(shí)期女性子宮肌瘤細(xì)胞中最長的DNA分子可達(dá)36 mm，DNA復(fù)制速度約為4 m/min，但復(fù)制過程僅需40 min左右即完成。這主要是因?yàn)镈NA分子()A邊解旋邊復(fù)制B每個(gè)復(fù)制點(diǎn)雙向復(fù)制，使子鏈迅速延長C以半保留方式復(fù)制D復(fù)制起點(diǎn)多，分段同時(shí)復(fù)制某雙鏈DNA分子共含有含N堿基1400個(gè)，其中一條鏈上（AT）（GC）2：5，問該DNA分子連續(xù)復(fù)制2次，共需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)目是（ ）個(gè)。 A300 B400 C600 D1200將15N標(biāo)記了的雙鏈DNA分子移入到14N培養(yǎng)基中，連續(xù)培養(yǎng)了3代后取樣離心。已知15NDNA比14NDNA重。離

11、心后的結(jié)果將是( )A全中 B1/2輕，1/2中C3/4輕，1/4中 D全重對(duì)染色體、DNA、基因三者關(guān)系的敘述中，不正確的是()A每一條染色體上含有一個(gè)或兩個(gè)DNA，每個(gè)DNA分子上含有許多基因B都能復(fù)制、分離和傳遞C三者都是生物細(xì)胞的遺傳物質(zhì)D生物的傳種接代中，染色體的行為決定著DNA和基因的行為【課堂小結(jié)】構(gòu)建本節(jié)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)拓展案如果將含有1對(duì)同源染色體的精原細(xì)胞的2個(gè)DNA分子都用15N標(biāo)記，并只供給精原細(xì)胞含14N的原料，該細(xì)胞進(jìn)行1次有絲分裂后再減數(shù)分裂1次，產(chǎn)生的8個(gè)精細(xì)胞中(無交叉互換現(xiàn)象)，含15N、14N標(biāo)記的DNA分子的精子所占的比例依次是( )A50%100% B25%

12、50%C25%100% D50%50%假定某大腸桿菌含14N的DNA分子的相對(duì)質(zhì)量為a，若將其長期培養(yǎng)在含15N的培養(yǎng)基中，便得到含15N的DNA分子，假定其DNA的相對(duì)分子質(zhì)量為b?，F(xiàn)將含15N的DNA分子的大腸桿菌再培養(yǎng)在含14N的培養(yǎng)中，那么，子二代DNA分子的相對(duì)質(zhì)量平均為 （ ）A(a+b)/2 B(3a+b)/4 C(2a+3b)/2 D(a+3b)/4基因存在于植物細(xì)胞的（ ）染色體核糖體葉綠體高爾基體線粒體A . B. C. D. 下列關(guān)于基因的說法，錯(cuò)誤的是( )A基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段B基因的脫氧核苷酸的排列順序就代表遺傳信息C基因是控制生物性狀和遺傳物質(zhì)的功能單位和

13、結(jié)構(gòu)單位D基因是染色體的一段分析下圖，回答有關(guān)問題。(1)圖中B是_，F(xiàn)是_，G是_。(2)1個(gè)A與C有兩種比例關(guān)系：_和_，每個(gè)C含有_個(gè)D，D是C 片段每個(gè)D可以有_個(gè)E組成。(3)C的基本組成單位是圖中_；D的主要載體是圖中的_。(4)在E構(gòu)成的鏈中，與1分子G相連接的有_分子的F和_分子的H。(5)遺傳信息是D中_排列順序。(6)生物的性狀遺傳主要通過A上的_傳遞給后代，實(shí)際上是通過_的排列順序來傳遞遺傳信息。第3章 基因的本質(zhì) 自我檢測一、選擇題1噬菌體、煙草花葉病毒、酵母菌及藍(lán)藻都含有的是( )A核酸 B細(xì)胞膜 C染色體 DDNA2為研究噬菌體侵染細(xì)菌的詳細(xì)過程，應(yīng)選擇同位素標(biāo)記的

14、方案是()A用14C或3H培養(yǎng)噬菌體，再去侵染細(xì)菌B用18O或15N培養(yǎng)噬菌體，再去侵染細(xì)菌C將一組噬菌體用32P和35S標(biāo)記D一組用32P標(biāo)記DNA，另一組用35S標(biāo)記蛋白質(zhì)外殼3T2噬菌體侵染大腸桿菌的過程中，能說明DNA分子是遺傳物質(zhì)的關(guān)鍵步驟是( )T2噬菌體只將自己的DNA分子注入到大腸桿菌體內(nèi) T2噬菌體的DNA利用大腸桿菌內(nèi)的成分復(fù)制出自身DNA和合成蛋白質(zhì)外殼 新合成的DNA和蛋白質(zhì)外殼組裝成子代T2噬菌體釋放與親代完全相同的子代T2噬菌體A BC D4在肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，將R型活細(xì)菌與加熱殺死的S型細(xì)菌混合后，注射到小鼠體內(nèi)，能在小鼠體內(nèi)出現(xiàn)的細(xì)菌類型有( )有毒R型 無

15、毒R型 有毒S型 無毒S型A B C D5若DNA分子中一條鏈的堿基ACTGl234，則另一條鏈上ACTG的值為(  )Al234 B34l2C4321 D13246DNA分子的一條單鏈中(AG)/(TC)0.5，則另一條鏈和整個(gè)分子中上述比例分別等于(  )A2和1 B0.5和0.5 C0.5和1 D1和17DNA復(fù)制的基本條件是( )A模板，原料，能量和酶    B模板，溫度，能量和酶C模板，原料，溫度和酶    D模板，原料，溫度和能量8DNA分子復(fù)制能準(zhǔn)確無誤地進(jìn)行原因是( )A堿基之間由氫鍵相連 BDNA

16、分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)CDNA的半保留復(fù)制 DDNA的邊解旋邊復(fù)制特點(diǎn)9假設(shè)將含有1對(duì)同源染色體的精原細(xì)胞的DNA分子用15N標(biāo)記，并供給14N的原料，該細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生的4個(gè)精子，含有15N的DNA精子所占的比例為( )A0 B25% C50% D100%二、非選擇題1下圖所示為煙草花葉病毒侵染煙草實(shí)驗(yàn)的示意圖。請分析回答：丙乙（1）在丙組實(shí)驗(yàn)中觀察到現(xiàn)象是，結(jié)論是 。（2）在乙組實(shí)驗(yàn)中觀察到現(xiàn)象是，結(jié)論是 。（3）甲組實(shí)驗(yàn)的目的是。2對(duì)以下材料進(jìn)行分析，并得出結(jié)論：減數(shù)分裂受精卵（2n）新個(gè)體（2n）受精作用精子（n）卵細(xì)胞（n）材料一：通過對(duì)生物在傳種接代中的細(xì)胞學(xué)分析，染色體的含量在

17、生物的生殖和發(fā)育過程中的變化如圖所示：(n為生殖細(xì)胞中染色體條數(shù))材料二：通過對(duì)染色體化學(xué)成分的分析發(fā)現(xiàn)，染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，DNA的含量穩(wěn)定而蛋白質(zhì)的含量不穩(wěn)定。材料三：病毒只由核酸(核心)和蛋白質(zhì)(外殼)兩種物質(zhì)組成，用病毒侵染相應(yīng)的生物細(xì)胞，只有核酸注入到受侵染的細(xì)胞內(nèi)，被侵染的細(xì)胞才能最后裂解釋放出很多新的病毒。材料四：研究發(fā)現(xiàn)，人類、動(dòng)物、植物、原核生物的遺傳物質(zhì)是DNA。病毒中有些種類的遺傳物質(zhì)是DNA，另外一些種類的遺傳物質(zhì)是RNA。(1)從遺傳的角度分析“材料一”，可以看出染色體在生物的傳種接代中保持著性和性。(2)從遺傳物質(zhì)應(yīng)具備的特點(diǎn)來看，結(jié)合“材料二”，你認(rèn)為

18、應(yīng)該是遺傳物質(zhì)。(3)通過分析，你認(rèn)為在病毒中具遺傳作用的物質(zhì)是，“材料三”也是證明是遺傳物質(zhì)的證據(jù)。(4)從“材料四”中，你可以歸納出的結(jié)論是：是主要的遺傳物質(zhì)。DNA的復(fù)制 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段參考答【預(yù)習(xí)檢測】CA BAD探究案【合作探究】探究一：DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路要分析DNA是全保留還是半保留的，就要區(qū)分親代與子代的DNA。方法是同位素標(biāo)記法。本實(shí)驗(yàn)根據(jù)試管中帶所在位置區(qū)分親代和子代的2根究課本圖3-12填寫表格并回答下列問題培養(yǎng)基類型結(jié)果在試管中位置親代 含15N的液體培養(yǎng)基 全部為15N15N全部重帶子一代含14N的液體培養(yǎng)基全部為15N14N

19、 全部中帶子二代 含14N的液體培養(yǎng)基一半為15N14N一半為14N14N一半中帶和一半輕帶（）若繼續(xù)培養(yǎng)至子三代，結(jié)果只有中帶和輕帶。（）若將子一代轉(zhuǎn)移至含15N的液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，結(jié)果有中帶和重帶（）如果是全保留復(fù)制15N標(biāo)記的一個(gè)DNA分子，放在14N培養(yǎng)基中復(fù)制一次和兩次都是只有重帶和輕帶。例1答：A；B；D0：2：232P /31P31 P/ 31P半保留復(fù)制;遺傳信息探究二：DNA分子復(fù)制的過程DNA復(fù)制不只在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中進(jìn)行，還會(huì)發(fā)生在細(xì)菌的二分裂過程中，而且一切含DNA的場所都能發(fā)生如真核細(xì)胞的葉綠體、線粒體，原核細(xì)胞的擬核區(qū)。例2C 變式訓(xùn)練B 探究三：DNA復(fù)制的相關(guān)計(jì)算 12n個(gè)個(gè) 1/2n-12n-2個(gè) 1- 1/2n-1 2n個(gè) 100%22n