遗传信息的传递

辅导教案
导学诱思
思考：每个人的体细胞中都含有46条染色体，而且都是一个受精卵有丝分裂产生的，为什么每个人的体细胞中都含有46条染色体，而且完全相同呢？
提示：原因是有丝分裂间期DNA复制，复制产生的子代DNA与亲代DNA完全相同，然后通过有丝分裂精确地平均分配到两个子细胞中。
DNA的复制
1.概念：是以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。
2.时间：DNA分子的复制是在细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期，随着染色体的复制完成的。
3.场所：主要在细胞核，细胞质中亦有。
4.过程：①解旋→②合成子链→③形成子代DNA。
5.特点
（1）DNA复制是一个边解旋边复制的过程。
（2）由于新合成的DNA分子中，都保留了原DNA的一条链，因此，这种复制叫半保留复制。
6.条：DNA分子复制需要的模板是两条已解开的DNA单链；原料是游离的四种脱氧核苷酸；能量是ATP；还需要DNA聚合酶、解旋酶等。
7.准确复制的原因
（1）DNA分子独特的双螺旋结构提供精确的模板。
（2）通过碱基互补配对，保证了复制准确无误。
8.功能：DNA分子通过复制，使亲代的遗传信息传递给子代，从而保证了遗传信息的连续性，故有传递信息的功能。
思考：孩子既像父亲，又像母亲，知道是什么原因吗？
提示：父母的原始生殖细胞在进行减数分裂之前细胞内的DNA都要经过复制，然后经过减数分裂形成精子和卵细胞，精子和卵细胞通过受精作用形成受精卵，受精卵通过有丝分裂产生子代。所以子代细胞中含有父母的DNA，所以表现的性状和父母相似。
名师解惑
探究1：如何进行半保留复制的有关计算问题？
DNA在自我复制过程中，最鲜明的特点是半保留复制。一个DNA分子无论复制多少代，它的两条链不变，一直作为模板，分别进入两个子代DNA分子中。关于半保留复制的有关计算：复制过程中需要游离的脱氧核苷酸数量时，注意题干是问第n次复制还是复制n次，两种情况结果是不一样的。
探究2：通过学习，我们知道了DNA分子严格地按照碱基互补配对原则进行复制，那么是否代表DNA分子的复制完全没有差错？
DNA复制虽然严格地按照碱基互补配对原则，但并不代表完全没有差错，例如：在DNA的某一位点上，有可能发生碱基对的增添或缺失，从而导致基因突变，我们称之为基因突变，突变后即可产生新的基因。若自然界没有变异，生物界就不会向前发展。
探究3：如何理解DNA复制的相关问题？
（1）复制的场所
DNA复制的主要场所是细胞核，但在拟核、线粒体、叶绿体、细胞质基质（如质粒）中也进行DNA的复制。
（2）外界条对DNA复制的影响
DNA复制的过程中，需要酶的催化和ATP供能，凡是影响酶活性的因素和影响细胞呼吸的因素，都会影响DNA的复制过程。
（3）DNA复制的准确性
①一般情况下，DNA能准确地进行复制，其原因有二：一是因为DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提供精确的模板；二是因为DNA具有碱基互补配对的能力，能够使复制准确无误地进行。
②但在特殊情况下，在外界因素和生物内部因素的作用下，可能造成碱基配对发生差错，引发基因突变。
（4）DNA的半保留复制特点
新合成的每个DNA分子中，都保留了原DNA分子中的一条链（模板链）。
题例领悟
【例题1】2007广东高考，10 下列关于DNA复制的叙述，正确的是（ ）
A.在细胞有丝分裂间期，发生DNA复制
B. DNA通过一次复制后产生四个DNA分子
C. DNA双螺旋结构全部解链后，开始DNA的复制
D.单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链
解析：本题主要考查DNA复制过程及特点，DNA的复制过程是在细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期，随着染色体的复制而完成的，这是一个边解旋边复制的过程，以解开的每一段母链为模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，利用细胞内游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一段子链，复制结束后，一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子。由此可见，B、C、D是错误的。
答案：A
领悟
DNA复制的时间是细胞分裂的间期，DNA复制的特点是边解旋边复制、半保留复制。
【例题2】 实验室模拟生物体DNA的复制必需的一组条是（ ）
①酶 ②游离的脱氧核苷酸 ③ATP ④DNA分子 ⑤mRNA ⑥适宜的酸碱度 ⑦适宜温度 ⑧tRNA
A.①②③④⑤⑧ B.②③④⑤⑦⑧
C.②③④⑤⑥⑦ D.①②③④⑥⑦
解析：本题考查DNA复制所需的条。DNA的复制过程是重要的生理过程，离不开酶和能量，还需要DNA模板、游离的脱氧核苷酸等基本条，而酶的作用受温度、酸碱度的影响。
答案：D
领悟
细胞内DNA的复制需以下条：
模板：亲代DNA解旋产生的两条链都可作模板；酶：解旋酶、DNA聚合酶；能量：ATP；原料：含A、T、G、C的四种脱氧核苷酸；如果是在体外模拟DNA复制，还需要适宜的温度和pH。
堂反馈
1.将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的主要酶是（ ）
A.DNA连接酶 B.DNA聚合酶
C.DNA解旋酶 D.RNA聚合酶
解析：DNA聚合酶连接单链上两个相邻脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键。
答案：B
2.用一个32P标记的噬菌体侵染细菌。若该细菌解体后释放出32个大小、形状一样的噬菌体，则其中含有32P的噬菌体（ ）
A.0个 B.2个 C.30个 D.32个
解析：标记了一个噬菌体，等于标记了两条DNA链，由于DNA为半保留复制，各进入两个噬菌体内，以后不管复制多少次，最终都只有2个噬菌体被标记。
答案：B
3.下列关于DNA复制的叙述，正确的是（ ）
A.DNA分子在解旋酶的作用下，水解成脱氧核苷酸
B.在复制过程中，解旋和复制是同时进行的
C.解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链
D.一条母链和一条子链形成一个新的DNA分子
解析：DNA复制的特点是边解旋边复制，半保留复制。
答案：B
4.某DNA分子中含有1 000个碱基对（P元素只是32P）。若将该DNA分子放在只含31P的脱氧核苷酸的培养液中让其复制两次，则子代DNA的相对分子质量平均比原（ ）
A.减少1 500 B.增加1 500
C.增加1 000 D.减少1 000
解析：复制两次后形成4个DNA分子，8条单链中有6条含31P，2条含32P，相对分子质量平均减少 。
答案：A


版权声明：本文内容由互联网用户自发贡献，该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容，请发送邮件至 lxy@jiyifa.cn 举报，一经查实，本站将立刻删除。