DNA复制一轮学案.doc

DNA的复制和体外扩增（总25） 学习目标：1、概述DNA分子复制的时期、过程和条件 说明DNA分子复制的特点 阐明DNA分子复制的实质 概述DNA分子复制的生物学意义 二、思考与讨论： 资料一：下图为细胞内DNA复制的过程，据图回答相关问题： 从时间上分析，该过程发生在细胞周期的哪个阶段？能发生该过程的场所有哪些？ 该过程大致分为哪几个阶段？ 要完成上述过程需具备哪些条件？ 从该过程上看，DNA复制具有哪些特点？ 资料2：下图为细胞外利用PCR技术扩增DNA示意图，据图回答问题： 1、图中所利用的原理是什么？ 2、①过程加热到90-95°，目的是什么？ 3、②过程降温至55-60°的目的是让引物与DNA单链结合，那么引物的化学本质是什么？对引物上的碱基序列有什么要求？ 4、③过程升温至70-75°的目的是在DNA聚合酶的作用下由引物处延伸，从而形成完整的子链,该聚合酶与细胞内的DNA聚合酶不同之处在哪里？ 5、一个DNA分子经过一次循环可获得几个DNA分子？如果把一个DNA分子放在PCR扩增仪中，欲得到16个DNA分子，需进行几次循环？应至少放入多少引物对？ 6、右图为某DNA分子扩增过程图，到第几轮循环结束时才能出现两条链等长的DNA分子？ 例题分析：二、DNA的复制 [典例2]　(2012年武汉模拟)科学家在研究DNA分子复制方式时进行了如下的实验研究(已知培养用的细菌大约每20 min分裂一次，实验结果见相关图示)： ? ?(1) 复制过程除需要模板DNA、脱氧核苷酸外，还需要________等(至少答两点)。 (2)为了证明DNA复制的方式为半保留复制，请设计实验三(用图示和相关文字补充在上图中)，并画出结果C(同时含有14N和15N的DNA分子称为中链DNA)。 (3)该过程中，实验一、实验二起________作用。若用15N标记的DNA作为模板，用含14N标记的培养基培养，在坐标图中画出连续培养细菌60分钟过程中，15N标记DNA分子含量变化的曲线图。 ? 以15N标记的DNA分子为亲本，以14N的脱氧核苷酸为原料来合成DNA。 1、据图请绘出该DNA分子复制4次后试管中的子代DNA分子分布情况；在右图绘出相应的曲线。 2、连续繁殖15N—DNA分子占总数的多少？子代中含15N的链占总链数的多少？ 3、如果亲代DNA分子含1000碱基对，其中A有300个，连续复制三次共需C多少个？ 第三次需C多少个？ 变式训练：1970年，特明和巴尔的摩证实了RNA病毒能依赖RNA合成DNA的过程，并发现了催化此过程的酶。下面为形成cDNA的过程和PCR扩增过程示意图。请根据图解回答下列问题： （1）催化①过程的酶是___________；核酸酶H的作用是___________。 （2）③过程也称为DNA的变性，此过程在温度高达90~95℃时才能完成，说明DNA分子具有__________性。 （3）由图中信息分析可知，催化②⑤过程的酶都是______________，两者在作用特性上的区别是_____ ______。 （4）下图表为反应过程所用引物的序列，PCR 过程中退火（复性）温度必须根据引物的碱基数量和种类来设定。表1 为根据模板设计的两对引物序列，图2 为引物对与模板结合示意图。请判断哪一对引物可采用较高的退火温度？_______________________（5）某个DNA样品有1000个脱氧核苷酸，已知它的一条单链上碱基A:G:T:C=1:2:3:4，则经过PCR仪五次循环后，将产生 个DNA分子，其中需要提供胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数量至少是 个。 四、巩固练习： （ ）1、实验室内模拟生物体DNA的复制必需的一组条件是 ①酶 ②游离的脱氧核苷酸 ③ATP ④DNA分子 ⑤信使RNA． ⑥转运RNA． ⑦适宜温度 ⑧适宜的PH值A．①②③④⑤⑥ B．②③④⑤⑥⑦ C．②③④⑤⑥⑦⑧ D．①②③④⑦⑧ DNA的噬菌体侵染细菌，若此细菌破裂后释放出n个噬菌体，则其中具有放射性元素的噬菌体占总数 A.1/n B.1/2n C.2/n D.1/2 （ ）3、具有100个碱基对的一个DNA分子片段，含有40个胸腺嘧啶，若连续复制3次，则第三次复制时需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数是 A.60个 B.120个 C.240个 D.360个 （ ）4、某个DNA片段由500对碱基组成，A＋T占碱基总数的34%，若该DNA片段复制2次，共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为 A．330 B．660 C．990 D．1320 （