人教版必修2高中生物3.3《DNA的复制》学案(含答案)

第三节
DNA的复制
知识链接及考试地位
本节内容与“细胞的增殖”、“减数分裂”、“基因的表达”、“基因突变和基因重组”、“基因工程”和“DNA和蛋白质技术”等知识相关。该知识点在高考中处于非常重要的地位，涉及本节的试题主要是围绕DNA分子这条主线展开的，常与其他内容综合出题，多以选择题、简答题的方式出现，难度不大。但是对生物学有关过程、规律和现象的理解要到位。
知识回顾
细胞分裂间期的特点是什么？
学习目标
1、
概述DNA分子的复制。
2、说明DNA分子复制的过程。
3、证明DNA分子的复制是半保留复制。
重难点
1、教学重点
DNA分子的复制的条件、过程和特点。
2、教学难点
DNA分子复制的过程。
新知探究
1、DNA复制的概念：是以
为模板合成
的过程。
2、时间：DNA分子复制是在细胞有丝分裂的
和
的间期，是随着
的复制来完成的。
3、场所：
。
4、过程：
（1）解旋：DNA首先利用线粒体提供的
在
的作用下，把两条螺旋的双链解开。
（2）合成子链：以解开的每一段母链为
，在DNA聚合酶等关酶的作用下，利用细胞中
为原料
，按照
原则，各自合成与母链互补的一段子链。
（3）形成子代DNA：每条新链链与其对应的
盘绕成双螺旋结构，这样复制结束后，一个DNA分子就形成
个完全相同的DNA分子。
5、什么叫碱基互不配对原则？
6、特点：
（1）DNA复制是一个
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
。
7、什么叫做半保留复制？
8、条件：DNA分子复制需要的模板是
，原料是
，需要
和有关的酶。
9、准确复制的原因：
（1）DNA分子独特的
提供精确的模板。
（2）通过
保证了复制准确无误。
10、复制的意义：DNA分子通过复制，使
从亲代传给了子代，从而保证了
的连续性。
拓展延伸
半保留复制
将一个全部被15N标记的DNA分子(0代)转移到含14
N的培养基中培养n代。结果如何?消耗的脱氧核苷酸如何计算?
1．DNA分子数
(1)子代DNA分子总数=2n个
(2)含15N的DNA分子数=2个
(3)含14N的DNA分子数=2n个
(4)只含15N的DNA分子数=0个
(5)只含14N的DNA分子数=(2n一2)个
2．脱氧核苷酸链数
(1)子代DNA分子中脱氧核苷酸链数=2n+1条
(2)含15N的脱氧核苷酸链=2条
(3)含14N的脱氧核苷酸链=(2n+1—2)条
3．消耗的脱氧核苷酸数
设亲代DNA分子中含有某种脱氧核苷酸a个，则：
(1)经过n次复制，共需消耗游离的该脱氧核苷酸a·(2n一1)个。
(2)在第n次复制时，共需消耗游离的该脱氧核苷酸a·2n-1个。
注意点：（1）、运用DNA半保留复制分析被标记DNA分子的比例时，应注意求的是DNA分子数，还是脱氧核苷酸链数；还应注意培养基中化学元素的转换。
（2）、运用DNA半保留复制解决消耗某种脱氧核苷酸数量时，应注意原来的DNA分子两条母链被保留下来，不需消耗原料。
4.总结半保留复制
当堂检测
1、DNA复制所需要的基本条件是{
)
A．DNA、脱氧核糖、能量、酶
B．模板、温度、能量、酶
C．DNA、温度、pH、酶
D．模板、原料、能量、酶
2、DNA分子的半保留复制是指（
）
A、DNA分子中的一条链进行复制，另一条链不进行复制
B、DNA分子中的一半复制，另一半不进行复制
C、每一条子代DNA分子保留了其亲代DNA分子中的一条单链
D．DNA分子复制后，一个仍为亲代DNA分子，另一个为子代DNA分子
3、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复制
D．单个脱氧核苷酸在DNA酶作用下连接合成新的子链
4、将用15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中让其复制三次，则含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例和占全部DNA单链的比例依次为
(
)
A．1/9，1/4
B．1/4，1/8
C．1/4，1/6
D．1/8，1/8
5、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为
（
）
A．7(a－m)
B．8(a－m)
C．7(1/2a－m)
D．8(2a－m)
6、下图是DNA分子复制的图解，请根据图回答：
（1）图中的［1］表示__________，过程，需要____________酶的作用。
（2）图中的［2］过程表示以母链为模板进行的碱基的__________，参与配对的物质是游离在周围的_________________。
（3）图中的［3］过程表示形成两个新的__________分子，这一过程包括子链中脱氧核苷酸的_________与_________交互连接以及子链与母链在空间结构上的________化。参与此过程的酶有__________等。
（4）分析DNA复制过程所需条件应是：场所一般在________内；模板是__________，原料是__________；酶需要___________、__________等；能量由__________提供。
（5）DNA复制，一般是严格的______________________复制，DNA复制的遗传学意义是为______________在上下代之间的______________准备了物质基础。遗传信息的传递使亲代生物的性状可在子代得到表现，例如（试举一例）_____________
个人总结
教学建议
学习本节内容用课件较好，也可在学习过程中画出DNA复制的过程图。
答案：
新知探究
1、亲代DNA；子代DNA
2、间期；减数第一次分裂；染色体
3、细胞核
4、能量；解旋酶；模板；游离的四种脱氧核苷酸；碱基互补配对；模板链；2
5、碱基配对有一定的规律：A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对；G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。
6、边解旋边复制；半保留复制
7、DNA分子复制时，DNA分子的双螺旋将解开，互补的碱基之间的氢键断裂，解开的两条单链作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸依据碱基互补配对原则，通过形成氢键，结合到作为模板的单链上。由于新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，因此．这种复制方式被称做半保留复制。
8、DNA母链；游离的脱氧核酸；能量
9、双螺旋结构；碱基互补配对
10、亲代的遗传信息；遗传信息
当堂检测
DCABC
6、（l）解旋???
解旋（2）互补配对??
脱氧核苷酸（3）DNA???
脱氧核糖??
磷酸??
螺旋?
聚合酶（4）细胞核??
原DNA母链?
脱氧核苷酸??
解旋酶??
聚合酶?
ATP（5）半保留??
遗传信息??
传递??
子女像父母