人教版 生物必修二 3.3 DNA分子的复制
一、教学目标
1．知识目标：
（1）掌握DNA复制的概念
（2）了解DNA复制在遗传上的意义
2．能力目标：简述DNA复制的过程，并分析、归纳出DNA复制过程的特点
二、教学重点难点
1．教学重点：DNA的复制特点
2．教学难点：
（1）DNA的复制过程
（2）DNA复制的特点
三、教学方法
讲授与学生讨论相结合、问题引导法、归纳
四、课时安排：1课时
五、教学过程
某公司附近发生了一起杀人分尸案，经现场勘察，发现了两块非常小的尸块，此外并未
留下任何痕迹。这两块尸块到底是不是同一人的，被害人是男性还是女性？
技术人员提取了尸块的血及肌肉组织，并送到刑侦支队利用PCR技术获得大量DNA序列，
进行DNA性别鉴别后认定这两块尸块属于同一个体，均为女性尸块。这一鉴定为凶案的告破
开启了大门。
8天后，凶手杨某被抓获归案。
从案例中可知PCR技术起到非常关键的作用。那什么是PCR技术？它的原理是DNA复制，
是一种体外人工复制。
那么在生物体内，DNA是怎样进行复制的？
第3节 DNA分子的复制
什么是DNA的复制？
生：由一个DNA分子变成两个DNA分子。
新产生的DNA分子是一个全新的DNA分子吗？
一个DNA分子有两条链，复制一次以后得到几个DNA分子，几条链？2,4
如果最初的DNA的链我们用红色表示，新合成的链都用蓝色表示，你能设想得到的DNA分子可能是什么样子？21世纪教育网版权所有
根据DNA分子的双螺旋结构，你认为DNA复制的方式可能有哪几种？
（一）对DNA复制的推测
最早提出的DNA复制模型有两种：
1. 半保留复制：形成的分子一半是新的，一半是旧的
我们把这种形成的DNA分子一半是新的，一半是旧的，这种复制方式称为半保留复制。因为每个新形成的DNA分子都保留了亲代的一条链。
2. 全保留复制：新复制出的分子直接形成，完全没有旧的部分
这种新复制出来的DNA分子直接形成，完全没有旧的部分的复制方式称为全保留复制。
沃森和克里克发现DNA分子双螺旋结构后，对DNA分子的复制进行了大胆推测，提出了自己的假说——半保留复制。21教育网
（二）DNA分子半保留复制的实验证据
1. 大肠杆菌首先放在什么培养基中培养？
（1）将大肠杆菌培养在含15N的NH4Cl培养基上生长。
（2）让大肠杆菌繁殖几代。
2. 然后转移到什么培养基中培养的？
（3）把它们转移到14N的普通培养基上生长，繁殖。
我们采用假设方法：
1. 假设是半保留复制 2. 假设是全保留复制
实验结果分析：
此种探究方法被称为——假说演绎法
无论DNA复制多少次，含有原来母链的DNA分子永远只有_2_条
（三）DNA分子复制的过程及其特点
1. 时间：细胞分裂间期(有丝分裂、减数分裂)
2. 场所：细胞核(主)、线粒体、叶绿体
思考：
（1）DNA复制需要哪些基本条件？
（2）复制过程有何主要特点？
（3）复制形成的子代DNA和亲代DNA有何关系？
3. 条件:
（1）模板：解旋的DNA两条单链
（2）原料：脱氧核苷酸
（3）能量：ATP
（4） 酶：解旋酶、DNA聚合酶
动态演示DNA分子的复制过程
（1）解旋：完整的DNA分子复制开始后，在DNA解旋酶的作用下，氢键断裂，两条主链逐
渐分开，这个过程称为解旋。
（2）在解旋的同时，以解开的每一段母链为模板，以周围环境中游离的四种脱氧核苷酸为
原料，按照碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的一段子链。
（3）随着解旋过程的进行，新合成的子链也不断地延伸，并且在DNA聚合酶的催化下，每
条子链与其母链盘绕成双螺旋结构，从而各自形成一个新的DNA分子。
4. 特点: （1）边解旋边复制
（2）半保留复制
5.“准确”复制的原理：
（1）DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板；
（2）碱基互补配对原则，保证了复制能够准确地进行。
6.意义：将遗传信息从亲代传给子代，从而保持遗传信息的连续性。
小试牛刀
1. 下列关于DNA复制的说法，其中不正确的是（ D ）
A. DNA复制过程中需要酶的催化 B. DNA复制过程中需要的能量直接由糖类提供
C. DNA 分子是边解旋边复制的 D. DNA 复制过程中两条母链均可作模板
2. 以DNA的一条链“－A－T－C－”为模板，经复制 后的子链是（A ）
A. “－T－A－G－” B. “－U－A－G－”
C. “－T－A－C－” D. “－T－U－G－”
3．DNA复制的基本条件是（ A ）
A．模板，原料，能量和酶?? B．模板，温度，能量和酶
C．模板，原料，温度和酶?? D．模板，原料，温度和能量
4．DNA分子复制能准确无误地进行原因是（ B ）
A．碱基之间由氢键相连 B．DNA分子独特的双螺旋结构
C．DNA的半保留复制 D．DNA的边解旋边复制特点
DNA的复制课堂小结
人教版 生物必修二 第三章第三节 DNA分子的复制
课时训练
一、选择题（共9道，每题10分，将答案填写在后面的表格里）
1．DNA分子结构稳定性最低的时期是( )
A．细胞分裂期
B．细胞分裂间期
C．细胞停止分裂后
D．细胞分化成其他组织细胞时
2．下列有关DNA复制的说法中正确的是( )
A．在无丝分裂过程中没有DNA的复制
B．生物体内DNA的复制都是发生在细胞内
C．DNA复制所合成的新DNA分子与亲代DNA分子完全相同，不可能出现变化
D．DNA复制只能在生物体内进行，而在实验室内不能进行
3．某DNA分子共有a个碱基，其中含胞嘧啶m个，则该DNA分子复制3次，需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为( )21教育网
A．7(a－m) B．8(a－m) C．7(a－m) D．8(2a－m)
4．DNA分子复制时，解旋酶作用的部位应该是( )
A．腺嘌呤与鸟嘌呤之间的氢键
B．腺嘌呤与胸腺嘧啶之间的氢键
C．脱氧核糖与含氮碱基之间的化学键
D．脱氧核榶与磷酸之间的化学键
5．1个DNA复制,2个DNA，这两个携带完全相同遗传信息的DNA分子彼此分离发生在( )
A．细胞分裂间期
B．减数第一次分裂后期
C．减数第一次分裂后期和有丝分裂后期
D．减数第二次分裂后期和有丝分裂后期
6．下列关于DNA复制的叙述中，不正确的是( )
A．DNA的复制过程是边解旋边复制
B．在叶肉细胞中DNA的复制发生在细胞核、叶绿体和线粒体中
C．DNA复制过程中，要消耗ATP并且需要酶的催化
D．DNA复制需要的原料是脱氧核糖核酸
7．半保留复制方式使DNA分子( )
A．分子结构具有相对稳定性
B．能精确进行自我复制，保证代与代之间的连续性
C．能够精确地指导蛋白质合成
D．能产生可遗传的变异
8．含31P的DNA分子利用含32P的原料复制一次后形成的两个子代DNA分子( )
A．比重相同，所携带的遗传信息相同
B．比重不同，所携带的遗传信息相同
C．比重相同，所携带的遗传信息不同
D．比重不同，所携带的遗传信息不同
9．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
二、非选择题（每空2分）
10．实验室现有如下材料，把从某生物的体细胞中提取的一个DNA分子，放在具有放射性同位素3H标记的4种脱氧核苷酸培养基中。要在实验室内合成新的DNA分子：21世纪教育网版权所有
(1)除了以上物质以外，还必须有____________和____________，才能合成第二代的DNA分子。
(2)在第二代的DNA分子中，有____________条含有3H的链。
(3)在第二代的DNA分子中，新合成的链含有3H链的碱基序列____________
(填“相同”或“不相同”)。
(4)在第五代的全部DNA分子中有____________条不含3H的链。
班别： 姓名： __ 座号：__________ 分数：_____________
一、选择题答题卡
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
B
B
C
B
D
D
B
A
A
10. 答案：(1)酶 ATP (2)2 (3)不相同 (4)2
课件26张PPT。 某公司附近发生一起杀人分尸案，经现场勘查，
发现两块非常小的尸块，此外并未留下任何痕迹。这两块尸块到底是不是同一人的，
被害人是男性还是女性？PCR工作的原理是DNA复制，是一种体外人工复制。在生物体内，DNA是怎样进行复制的呢？利用PCR技术第三节 DNA的复制 何谓DNA的复制？1DNA→2DNA最早提出的DNA复制模型有两种：2. 全保留复制：
新复制出的分子直接形成，
完全没有旧的部分一、对DNA复制的推测1. 半保留复制：
形成的分子一半是新的，
一半是旧的探究:DNA分子复制方式关键:区别亲子代DNA实验方法:同位素示踪法15N14N—— 密度大—— 密度小实验材料:大肠杆菌密度梯度离心法实验设计积极思维：1. 大肠杆菌首先放在什么培养基中培养？
2. 然后转移到什么培养基中培养的？
（1）将大肠杆菌培养在含15N的NH4Cl培养基上生长。（2）让大肠杆菌繁殖几代。（3）把它们转移到14N的普通培养基上生长，繁殖。二、DNA分子半保留复制的实验证据 我们采用假设方法：
1. 假设是半保留复制
2. 假设是全保留复制
讨论：
每一种复制方式的亲代、子一代、
子二代离心后会出现几条DNA带，它们
分别位于离心管的什么位置？第一代第二代第三代（1）将大肠杆菌培养在含15N的NH4Cl培养基上生长。（2）把它们转移到14N的普通培养基上生长，繁殖。15N15N假设：1.半保留复制 2.全保留复制15N15N14N14N14N14N15N15N15N/14N
15N/14N
14N/14N
14N/14N
15N/14N
14N/14N红线代表15N 链蓝线代表14N 链红线代表15N 链蓝线代表14N 链15N/15N15N/14N14N/14N实验结果分析：如果15N/15N-DNA15N/15N-DNA14N/14N-DNA15N/15N-DNA14N/14N-DNA如果实验结果分析：实际实验结果是DNA半保留复制此种探究方法被称为——假说演绎法第一代第二代第三代第四代无论DNA复制多少次，含有原来母链的DNA分子永远只有_____条两2.场所：1.时间：细胞核(主)、线粒体、叶绿体细胞分裂间期(有丝分裂、减数分裂)三、DNA分子复制的过程及其特点DNA
平
面
模
式
图DNA
复
制
过
程AAATTTGGGGCCCATC 思考：
1.DNA复制需要哪些基本条件？
2.复制过程有何主要特点？
3.复制形成的子代DNA和亲代DNA有何关系？CAAATTTGGGGCCCATCAGTCGT解旋酶游离的
脱氧核苷酸注意，此处
氢键将被打开！CAAATTTGGGGCCCATCAGTCGT DNA分子利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，
把两条扭成螺旋的双链解开，这个过程叫解旋。在酶的催化下
氢键已被打开CAAATTTGGGGCCCATCAGTCGT亲代DNA的一
条链作为模板DNA聚合酶CAAATTTGGGCCCATCTGGCAAATTTGGGGCCCATCTAGTCG还未解旋刚解旋通过碱基互补
配对脱氧核苷酸
结合到母链上正在复制边解旋边复制所以DNA复制特点之一是:CAAATTTGGGGCCCATCAAATTTGGGGCCATC另一条子代DNA一条子代DNA形成两条完全相同的子代DNA2.场所：1.时间：细胞核(主)、线粒体、叶绿体细胞分裂间期(有丝分裂、减数分裂)3.条件:(1)模板：
(2)原料：
(3)能量：
(4) 酶：解旋的DNA两条单链脱氧核苷酸ATP解旋酶、DNA聚合酶三、DNA分子复制的过程及其特点4.特点: (1)边解旋边复制
(2)半保留复制加快复制速度，
减少DNA突变可能保证了复制的准确进行5.“准确”复制的原理：
（1）DNA分子独特的双螺旋结构，
为复制提供了精确的模板；
（2）碱基互补配对原则，保证了复制能够准确地进行。6.意义：
将遗传信息从亲代传给子代，
从而保持遗传信息的连续性。三、DNA分子复制的过程及其特点1. 下列关于DNA复制的说法，其中不正确的是（ ）
A. DNA复制过程中需要酶的催化
B. DNA复制过程中需要的能量直接由糖类提供
C. DNA 分子是边解旋边复制的
D. DNA 复制过程中两条母链均可作模板
2. 以DNA的一条链“－A－T－C－”为模板，经复制
后的子链是（ ）
A. “－T－A－G－” B. “－U－A－G－”
C. “－T－A－C－” D. “－T－U－G－”BA小试牛刀 3．DNA复制的基本条件是（ ）
A．模板，原料，能量和酶??
B．模板，温度，能量和酶
C．模板，原料，温度和酶??
D．模板，原料，温度和能量 A4．DNA分子复制能准确无误地进行原因是（ ）
A．碱基之间由氢键相连
B．DNA分子独特的双螺旋结构
C．DNA的半保留复制
D．DNA的边解旋边复制特点B★时间：有丝分裂分裂间期、
减数第一次分裂前的间期★过程：解旋合成子链模板：亲代DNA提供原料：原则：条件：游离的脱氧核苷酸碱基互补配对原则能量:酶:★特点：边解旋边复制半保留复制★意义：保持前后代遗传信息的连续性复旋DNA的复制课堂小结ATP解旋酶、DNA聚合酶
