【高中生物】高中生物(人教版)必修2同步教师用书：第3章-第3、4节-DNA的复制-基因是有遗传效.doc

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1、第3、4节DNA的复制基因是有遗传效应的DNA片段1理解DNA分子的复制。(重点)2说出DNA与基因、遗传信息间的关系。(重点)3理解DNA分子多样性和特异性的原因。(重、难点)DNA 的 复 制 1对DNA分子复制的推测(1)提出者：沃森和克里克。(2)假说内容：解旋：DNA分子复制时，DNA分子的双螺旋解开，互补碱基之间的氢键断裂。复制特点：新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，这种复制方式称做半保留复制。2DNA半保留复制的实验证据(1)实验材料：大肠杆菌。(2)实验方法，运用同位素示踪技术。(3)实验过程：用15N标记细菌的DNA转入以含14N物质为唯一氮源的培养

2、基中取细菌，分离DNA，进行密度梯度离心(4)实验结果：复制一次产生的DNA分子中，一条链含14N，另一条链含15N，DNA分子密度居中。复制两次产生的DNA分子中，有两个DNA分子双链均含14N，另两个DNA分子中一条链含15N，另一条链含14N。(5)实验结论：DNA的复制方式为半保留复制。3DNA分子复制的过程(1)DNA复制的概念、时间、场所：概念：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。时间：有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。场所：主要是细胞核。(2)DNA分子的复制过程：(3)特点：过程：边解旋边复制。方式：半保留复制。(4)准确复制的原因：DNA分子独特的双螺旋结构为复制提

3、供了精确的模板。通过碱基互补配对保证了复制的准确进行。(5)意义：将遗传信息从亲代传给子代，保持了遗传信息的连续性。探讨：阅读教材P54DNA复制有关内容，并仔细观察DNA复制过程图，尝试归纳DNA复制需要哪些条件？提示：(1)模板：亲代DNA的两条链；(2)原料：四种脱氧核苷酸；(3)酶：解旋酶和DNA聚合酶等酶；(4)能量。探讨：下图是真核生物DNA复制的示意图，从图中你能归纳出哪些信息？提示：(1)真核生物DNA分子复制是从多个起点开始的，但是各个起点开始的时间不同(最右边最早)。(2)真核生物的DNA分子复制是边解旋边双向复制的。探讨：用32P标记玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分

4、子双链，再将这些细胞转入含31P的培养基中培养，在第二次细胞分裂中期和后期，一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是多少？提示：中期每个细胞含染色体20条，被32P标记的有20条，后期每个细胞含染色体40条，被32P标记的有20条。1对DNA复制的理解(1)DNA复制的场所：主要场所是细胞核，但在拟核、线粒体、叶绿体中也能进行DNA复制。(2)能够进行DNA复制的生物：一切以DNA为遗传物质的生物。(3)真核生物细胞核中DNA复制发生的时间：在体细胞中发生在有丝分裂间期；在有性生殖过程中发生在减数第一次分裂前的间期。(4)复制所需的酶是指一个酶系统，不仅仅是指解旋酶和DNA聚合

5、酶，还包括DNA连接酶等。解旋酶的作用是破坏碱基间的氢键。DNA聚合酶的作用是连接游离的脱氧核苷酸。DNA连接酶的作用是连接DNA片段。(5)两个子代DNA的位置及分开时间：复制产生的两个子代DNA分子位于一对姐妹染色单体上，由着丝点连在一起，在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期着丝点分裂时分开，分别进入两个子细胞中。2DNA复制的有关计算将含有15N的DNA分子放在含有14N的培养基上培养，复制n次，则：(1)DNA分子数。子代DNA分子数2n个。含有亲代DNA链的子代DNA分子数2个。不含亲代链的子代DNA分子数(2n2)个。(2)脱氧核苷酸链数。子代DNA分子中脱氧核苷酸链数2n1条。亲代

6、脱氧核苷酸链数2条。新合成的脱氧核苷酸链数(2n12)条。(3)消耗的脱氧核苷酸数：若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸m(2n1)个；第n次复制，消耗该脱氧核苷酸数为m2n1。1下图为真核细胞DNA复制过程的模式图，据图分析，下列相关叙述不正确的是()A由图示可知，DNA分子复制的方式是半保留复制B从图中可以看出合成两条子链时，DNA聚合酶移动的方向是相反的C子链合成的方向是一定的D解旋需解旋酶及DNA聚合酶的催化，且需要消耗ATP【解析】由图示可以看出，新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，因此，DNA分子复制的方式为半保留复制；

7、由图中的箭头可知，两条链上DNA聚合酶移动的方向是相反的；子链合成的方向是一定的，即只能从5端向3端延伸；图示解旋的过程中只有解旋酶的作用，而没有DNA聚合酶的参与。【答案】D2用15N标记含有100个碱基对的双链DNA分子，其中有胞嘧啶60个，该DNA分子在含有14N的培养基中连续复制4次。其结果不可能是()A含有15N的DNA分子占1/8B复制过程中需要腺嘌呤脱氧核苷酸600个C含有14N的DNA分子占7/8D复制结果共产生16个DNA分子【解析】15N标记的DNA分子在含14N的培养基中复制4次后，产生16个DNA分子，其中含15N的DNA分子有2个，占1/8，A项，D项正确；经计算，该

8、DNA分子中A40个，则复制过程中需要腺嘌呤脱氧核苷酸1540600个，B项正确；含14N的DNA分子有16个，占总数的100%，C项错误。【答案】C基 因 是 有 遗 传 效 应 的 DNA 片 段1基因与DNA分子的关系2DNA片段中的遗传信息判断(1)DNA的遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中。()(2)碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性。 ()(3)每个DNA分子所具有的特定的碱基排列顺序，构成了每一个DNA分子的特异性。 ()探讨：基因、DNA和染色体三者之间有怎样的关系？提示：基因是有遗传效应的DNA片段，染色体是DNA的主要载体，一条染色体上含有1个或2个DNA分子

9、，每个DNA上含有许多个基因。探讨：能说基因的载体是染色体吗？请简要分析。提示：不能。对于真核细胞来说，基因(核基因)在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体，但细胞质基因存在于线粒体、叶绿体中的DNA分子上；对于原核细胞来说，基因则存在于拟核中的DNA分子上，没有染色体这一载体。探讨：在刑侦领域，DNA分子能够像指纹一样用来鉴定个人的身份，你能解释其中的生物学原理吗？提示：DNA分子具有多样性和特异性，每个人的DNA分子中脱氧核苷酸序列是不同的，故每个人的DNA分子中脱氧核苷酸序列是特定的。1理清脱氧核苷酸、基因、DNA和染色体的关系：(1)图解：(2)范围大小：2全方位理解“基因”(1

10、)本质上，基因是有遗传效应的DNA片段。(2)结构上，基因是含有特定遗传信息的脱氧核苷酸序列。(3)功能上，基因是遗传物质的结构和功能的基本单位。(4)位置上，基因在染色体上呈线性排列。1下列有关基因的叙述，正确的是()A基因是控制生物性状的结构单位和功能单位B人体细胞内的基因全部位于染色体上C经测定，一个由n个脱氧核苷酸构成的DNA分子中，包含了m个基因，则每个基因的平均长度为n/2m个脱氧核苷酸对长度D基因中脱氧核苷酸的排列顺序就是遗传信息，只能通过减数分裂传递给后代【解析】基因是有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状的结构单位和功能单位。人体细胞内的基因主要在染色体上，线粒体DNA分子上

11、也有少量基因。一个DNA分子上有许多个基因，但并非基因与基因紧密相连，那些没有遗传效应的DNA片段并不是基因，因此C项中基因的平均长度小于n/2m个脱氧核苷酸对长度。有性生殖的生物通过减数分裂将遗传信息传递给下一代，无性生殖的生物通过有丝分裂将遗传信息传递给下一代。【答案】A2下图表示果蝇某一条染色体上的几个基因，相关叙述中不正确的是()A观察图示可知，基因在染色体上呈线性排列B图示DNA中只有部分脱氧核苷酸序列能编码蛋白质C每个基因均由多个脱氧核糖核苷酸组成D由图可知染色体是生物体内基因的唯一载体【解析】图示中一条染色体含多个基因，呈线性排列。基因是具有遗传效应的DNA片段，即基因是DNA上

12、一段段的脱氧核苷酸序列。染色体不是基因的唯一载体，线粒体和叶绿体中也有基因的存在。【答案】D1细菌在15N培养基中繁殖数代后，使细菌DNA的含氮碱基皆含有15N，然后再移入14N培养基中培养，抽取其子代的DNA经高速离心分离，如图为可能的结果，下列叙述错误的是()A第一次分裂的子代DNA应为B第二次分裂的子代DNA应为C第三次分裂的子代DNA应为D亲代的DNA应为【解析】亲代DNA为15N/5N，经第一次复制所形成的子代DNA应均为15N/14N，应如题图所示 。【答案】A2下列关于DNA复制条件的叙述，不正确的是()ADNA复制时只有DNA的一条链作模板B以4种游离的脱氧核苷酸为原料CDNA

13、复制过程需要消耗能量D没有酶的催化，细胞DNA复制无法进行【解析】DNA分子利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下将双链解开，以解开的两条链为模板，在DNA聚合酶作用下，利用细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，合成与母链互补的子链，每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。【答案】A3下列关于基因概念的叙述，错误的是() 【导学号：10090096】A基因是有遗传效应的DNA片段B基因是DNA分子上有一定功能的特定的碱基排列顺序C基因是DNA分子上任意一个片段D基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位【解析】基因是有遗传效应的DNA片段，是有一定功能的特定的碱基排列顺序。由于DNA分子上有

14、很多不能控制生物性状的区段，所以基因不能是DNA分子上的任意一个片段。【答案】C4某双链DNA分子含m对碱基，其中腺嘌呤有a个。该DNA在连续复制时，对所需要的胞嘧啶脱氧核苷酸数目的叙述，不正确的是()A在第一次复制时，需要(ma)个B复制两次时，共需要2(ma)个C在第n次复制时，需要2n1(ma)个D不论复制多少次，需要胞嘧啶脱氧核苷酸的数目等于所需要的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数目【解析】双链DNA分子中含2m个碱基，a个腺嘌呤，推算出胞嘧啶个数为：(2m2a)/2(ma)个，在第一次复制时，需胞嘧啶脱氧核苷酸个数为(211)(ma)(ma)个，复制两次需要：(221)(ma)3(ma)个，第n

15、次复制时需要：(2n1)(ma)(2n11)(ma)2n1(ma)个；根据DNA中碱基互补配对原则知，胞嘧啶与鸟嘌呤数目相等。【答案】B5假定某高等生物体细胞的染色体数是10条，其中染色体中的DNA分子用含3H的胸腺嘧啶标记，将该体细胞放入不含有3H标记的培养液中连续培养2代，则在形成的第2代细胞的1个细胞的有丝分裂后期，没有被标记的染色体数为()A5条B40条C20条 D10条【解析】根据DNA半保留复制的特点，DNA双链被含3H的胸腺嘧啶标记，在不含3H标记的培养液中完成第一次分裂后，每条染色体的DNA分子中一条链有3H标记，另一条链没有3H标记。在不含3H标记的培养液中进行到第二次分裂的

16、后期时一半染色体被标记，一半染色体没有被标记。【答案】D课堂小结：网络构建核心回扣1.DNA复制的特点是边解旋边复制和半保留复制。2.DNA复制需模板、原料、能量和酶等基本条件。3.DNA通过复制，保持了遗传信息的连续性。4.基因是具有遗传效应的DNA片段。5.DNA分子中碱基对的排列顺序代表遗传信息。高中生物答题技巧有哪些高中生物答题技巧：选择题做题的速度不宜过快对于没有把握的题要随时标记，以便复查。（1）读题，标出关键词：如“正确或错误”“可或可能”“一定”“主要”等。（2）读完所有的选项：一是防止遗漏，一是进一步验证所选答案。（3）不确定的先随意选一个，做需要做标记：一防涂卡出现错误，二

17、是有时间后可以快速找到不确定的试题重新检查。（4）做完所有选择题，就转涂好答题卡。这一点特别重要，因为理综选择21个共126分，若最后涂卡，可能会因为心急造成的紧张导致涂卡出现严重的错误。高中生物答题技巧：图表题1、借助示意图这一截体，能让学生更深刻的理解某些生物学原理，同时可以有效地考查学生识图、分析和综合等方面的能力。因此解答此类题目时要注意:(1)首先要读懂题干文字，要充分利用题干文字给予的提示和说明;(2)要仔细审读图示中的各个细节部分包括图示标题、计量单位、指示线及标注名称、箭头或连线、题注说明等;(3)严密分析设问，有针对性的从图示中寻找有关信息，并应用生物学基本概念和基本原理回答

18、问题。2、表格是标书生物学内容的常用方式，它具有信息密集、比较性和条理性强的特点。在解答此类是提示要注意一下技巧：(1)弄清楚表格材料的描述对象或范围，包括看清题干的文字说明，看清表格名称，看清表格的第一行和第一列，看清有关说明等;(2)筛选信息，就是根据解决问题的需要，有选择的注意表格中的相关内容;(3)信息的处理和转换，即对表格中的数据进行整理，包括求总和、平均值、最大值、最小值、处理频率的高或低的数值等，有时可对表格中数据进行信息转换，如作图等，以便使结果更加清晰。高中生物答题技巧：简答类大题(1)文字信息迁移题：解题时要认真阅读材料，针对材料提出的设问认真推敲，把握有效信息，找出真实内

19、涵，揭示材料与设问之间的关系。答题时要紧扣题意，观点准确，要点全面。(2)曲线信息迁移题：解题时要通过阅读和分析图像，正确识标、明点和析线，理解图像中所表达的生物学内涵，将提取的有效信息转换为可利用的信息，最终迁移到新情境中去回答问题。(3)图示信息迁移题：一要认真阅读，弄清图示的内涵和外延;二要挖掘图示中的隐含条件，找出解题所需条件;三要运用已有生物学知识进行辨析，以获得准确答案。(4)表格信息迁移题：首先要看表格的名称、数据和备注等内容，明确解题所需的知识要点;再通过对表格中列举的数据进行全方位的比较，找到解决问题的突破口;最后分析原因，找到解决问题的方法。解答此类试题的关键在于分析表格中

20、已存在的文字信息，然后根据所示信息，利用设问中的关键语句，搜索相应的信息，提取问题的答案。高中生物答题技巧有哪些高中生物答题技巧：选择题做题的速度不宜过快对于没有把握的题要随时标记，以便复查。（1）读题，标出关键词：如“正确或错误”“可或可能”“一定”“主要”等。（2）读完所有的选项：一是防止遗漏，一是进一步验证所选答案。（3）不确定的先随意选一个，做需要做标记：一防涂卡出现错误，二是有时间后可以快速找到不确定的试题重新检查。（4）做完所有选择题，就转涂好答题卡。这一点特别重要，因为理综选择21个共126分，若最后涂卡，可能会因为心急造成的紧张导致涂卡出现严重的错误。高中生物答题技巧：图表题1

21、、借助示意图这一截体，能让学生更深刻的理解某些生物学原理，同时可以有效地考查学生识图、分析和综合等方面的能力。因此解答此类题目时要注意:(1)首先要读懂题干文字，要充分利用题干文字给予的提示和说明;(2)要仔细审读图示中的各个细节部分包括图示标题、计量单位、指示线及标注名称、箭头或连线、题注说明等;(3)严密分析设问，有针对性的从图示中寻找有关信息，并应用生物学基本概念和基本原理回答问题。2、表格是标书生物学内容的常用方式，它具有信息密集、比较性和条理性强的特点。在解答此类是提示要注意一下技巧：(1)弄清楚表格材料的描述对象或范围，包括看清题干的文字说明，看清表格名称，看清表格的第一行和第一列

22、，看清有关说明等;(2)筛选信息，就是根据解决问题的需要，有选择的注意表格中的相关内容;(3)信息的处理和转换，即对表格中的数据进行整理，包括求总和、平均值、最大值、最小值、处理频率的高或低的数值等，有时可对表格中数据进行信息转换，如作图等，以便使结果更加清晰。高中生物答题技巧：简答类大题(1)文字信息迁移题：解题时要认真阅读材料，针对材料提出的设问认真推敲，把握有效信息，找出真实内涵，揭示材料与设问之间的关系。答题时要紧扣题意，观点准确，要点全面。(2)曲线信息迁移题：解题时要通过阅读和分析图像，正确识标、明点和析线，理解图像中所表达的生物学内涵，将提取的有效信息转换为可利用的信息，最终迁移到新情境中去回答问题。(3)图示信息迁移题：一要认真阅读，弄清图示的内涵和外延;二要挖掘图示中的隐含条件，找出解题所需条件;三要运用已有生物学知识进行辨析，以获得准确答案。(4)表格信息迁移题：首先要看表格的名称、数据和备注等内容，明确解题所需的知识要点;再通过对表格中列举的数据进行全方位的比较，找到解决问题的突破口;最后分析原因，找到解决问题的方法。解答此类试题的关键在于分析表格中已存在的文字信息，然后根据所示信息，利用设问中的关键语句，搜索相应的信息，提取问题的答案。