高中生物人教版 (新课标)必修2《遗传与进化》第3节 DNA的复制学案

这是一份高中生物人教版 (新课标)必修2《遗传与进化》第3节 DNA的复制学案，共7页。学案主要包含了学习目标，自主预习，互动探究，课堂练习等内容，欢迎下载使用。

1．证明DNA分子是半保留复制的方法和过程。(难点)
2．DNA复制的过程和特点。(重点)
3．概述DNA复制的生物学意义。
【自主预习】
沃森和克里克构建了DNA分子结构模型，DNA分子作为遗传物质必须能够自我复制传递给下一代，沃森和克里克又根据其特点，提出了遗传物质自我复制的假说。阅读教材内容，完成对下列问题的思考。
1．假说：半保留复制方式。
2．对DNA分子复制的推测
3．DNA分子复制的实验证据
(1)实验方法：放射性同位素标记法和离心技术。
(2)实验原理：如果DNA的两条链都用15N标记，那么这样的DNA分子质量大，离心时应该在试管的底部；两条链中都含有14N，那么这样的DNA分子质量小，离心时应该在试管的上部；两条链中一条含有15N，一条含有14N，那么这样的DNA分子质量居中，离心时应该在试管的中部。
(3)实验过程
(4)在下图中画出预期的实验结果
提示：如图
(5)实验结果和预期的一致，说明DNA的复制是以半保留的方式进行的。
通过以上实验我们了解了DNA分子复制具有半保留复制的特点，阅读教材内容，思考下列问题。
1．概念
以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。
2．时间
细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。
3．场所
主要是细胞核。
4．过程
提示：能量 解旋 两条螺旋的双链 母链 脱氧核苷酸 DNA聚合酶 碱基互补配对 双螺旋结构
5．结果
一个DNA分子形成了两个与亲代完全相同的DNA分子。
6．特点
(1)边解旋边复制；(2)半保留复制。
[巧学妙记] DNA分子复制记忆口诀：一所、两期、三步、四条件
【互动探究】
(1)DNA复制时有几条模板链？新合成的DNA分子中的两条链全是子链吗？
(2)如何区分亲代与子代的DNA分子？
(3)DNA分子为什么能够进行准确的复制呢？
(4)在有丝分裂过程中DNA分子于何时复制？复制后位置如何？它们于何时分开？减数分裂呢？
【课堂练习】
1．下列关于DNA复制的叙述，正确的是( )
A．DNA复制时，严格遵循A—U、C—G的碱基互补配对原则
B．DNA复制时，两条脱氧核糖核苷酸链都作为模板
C．DNA分子全部解旋后，才开始进行DNA复制
D．脱氧核苷酸必须在DNA酶作用下才能连接形成新的子链
答案：B
2．下列关于DNA复制的叙述，正确的是( )
A．复制后的DNA分子组成同源染色体
B．新形成的DNA分子中含有原DNA分子中的一条链
C．DNA双螺旋结构全部解旋后，开始DNA的复制
D．复制过程需要酶的参与，但不消耗能量
答案：B
3．用15N标记含有100个碱基对的双链DNA分子，其中有胞嘧啶40个，该DNA分子在含有14N的培养基中连续复制3次。其结果正确的是( )
A．复制过程中需要胞嘧啶脱氧核苷酸160个
B．复制过程中需要腺嘌呤脱氧核苷酸240个
C．只含14N的DNA分子占3/4
D．只含15N的DNA分子占1/4
答案：C
4．如图为DNA的复制图解，请据图回答下列问题：
(1)DNA复制发生在________________________期，此过程发生的主要场所是________。
(2)②过程称为________________，需要________酶的催化；③过程必须遵循________原则，如果α链的碱基比例为A∶T∶C∶G为2∶1∶1∶3，则以α链为模板复制出的子链碱基比例应该是A∶T∶C∶G＝________。
(3)子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子，由此说明DNA的复制具有________特点。
(4)将一个细胞的DNA用15N标记，放入含14N的4种脱氧核苷酸培养液中，连续分裂4次后，含14N的DNA的细胞占总细胞数的________。含15N的DNA的细胞占总细胞数的________。
(5)已知原来DNA中有100个碱基对，其中碱基A为40个，若复制4次，在复制过程中将需要________个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸参加。
答案：(1)有丝分裂和减数第一次分裂间 细胞核 (2)解旋 DNA解旋 碱基互补配对 1∶2∶3∶1 (3)半保留复制 (4)1 1/8 (5)900
假说
遗传物质自我复制的假说
提出者
沃森和克里克
内容
(1)解旋：DNA分子复制时，DNA分子的双螺旋解开，互补的碱基之间的氢键断裂
(2)复制：以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
特点
新合成的每个DNA分子中，都保留了原来的DNA分子中的一条链，是半保留复制
一所
复制的主要场所：细胞核
两期
复制的主要时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期
三步
复制步骤：解旋→复制→延伸及重新螺旋
四条件
复制需要的条件：模板、原料、能量、酶