2018-2019学年高中生物第3章基因的本质第3节dna的复制学案新人教版

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1、第3节　DNA的复制[学习目标]　1.了解沃森和克里克对DNA分子复制方式的早期推测。2.理解DNA分子的复制。3.了解DNA半保留复制的实验证据。一、DNA分子复制方式的推测和实验证据1．对DNA分子复制的推测(1)提出者：沃森和克里克。(2)假说①解旋：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。②复制：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。(3)特点：新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，

2、这种复制方式被称做半保留复制。2．DNA分子复制的实验证据(选学)(1)实验方法：放射性同位素标记法和密度梯度离心技术。(2)实验原理①DNA的两条链都用15N标记，那么这样的DNA分子密度最大，离心时应该在试管的底部。②两条链中都含有14N，那么这样的DNA分子密度最小，离心时应该在试管的上部。③两条链中一条含有15N，一条含有14N，那么这样的DNA分子离心时应该在试管的中部。(3)实验过程(4)实验结果①立即取出，提取DNA→离心→全部重带。②繁殖一代后取出，提取DNA→离心→全部中带。③繁殖两代后取出

3、，提取DNA→离心→轻带、中带。(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。例1　沃森和克里克在发表了DNA分子双螺旋结构的论文后，又提出了DNA自我复制的假说。下列有关假说内容的叙述不正确的是(　　)A．DNA复制时，双螺旋将解开，互补的碱基之间的氢键断裂B．以解开的两条单链为模板，以游离的脱氧核苷酸为原料，依据碱基互补配对原则，通过氢键结合到作为模板的单链上C．形成的DNA分子包括一条模板单链和一条新链D．形成的两个DNA分子是由两条母链、两条子链分别结合而成答案　D解析　沃森和克

4、里克提出的DNA自我复制的假说为半保留复制，即形成的DNA分子包括一条母链和一条子链。例2　在氮源为14N和15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子分别为14N－DNA(相对分子质量为a)和15N－DNA(相对分子质量为b)。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ)，用某种离心方法分离得到的结果如下图所示。下列对此实验的叙述不正确的是(　　)A．Ⅰ代细菌DNA分子中一条链是14N，另一条链是15NB．Ⅱ代细菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的C．预计Ⅲ代细菌DNA分子的平均相对

5、分子质量为D．上述实验结果证明DNA分子的复制方式为半保留复制答案　B解析　15N－DNA在14N的培养基上进行第一次复制后，产生的两个子代DNA分子均含有一条15N的DNA链和一条14N的DNA链。这样的DNA用离心法分离后，应该全部处在试管的中部。Ⅰ代的两个DNA分子再分别进行复制，它们所产生的两个子代DNA分别为全14N－DNA分子和14N、15N－DNA分子。此时，将该DNA作离心处理，产生的DNA沉淀应该分别位于试管的上部和中部。含15N的DNA分子占全部DNA分子的。Ⅲ代细菌DNA分子共有8个，各

6、条单链的相对分子质量之和为(7a＋b)，则Ⅲ代细菌DNA分子的平均相对分子质量为。二、DNA分子复制的过程1．DNA复制的概念：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．过程4．结果：形成两个完全相同的DNA分子。5．特点(1)边解旋边复制。(2)半保留复制。6．意义：将遗传信息从亲代传给子代，保持了遗传信息的连续性。例3　下图表示DNA分子复制的过程，结合图示，下列有关叙述不正确的是(　　)A．DNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链之间的氢键，使

7、两条链解开B．DNA分子的复制具有双向复制的特点，生成的两条子链的方向相反C．从图示可知，DNA分子具有多起点复制的特点，缩短了复制所需的时间D．DNA分子的复制需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段答案　C解析　DNA复制需要以DNA的两条链为模板，因此DNA分子复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链之间的氢键，使两条链解开；由图可知，DNA分子的复制具有双向复制的特点，生成的两条子链方向相反；图示中复制的起点只有1个，不能体现DNA分子具有多起点复制的特点；DNA聚合酶的作用是将单个游离的脱氧核

8、苷酸连接成DNA片段。例4　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子代DNA分子C．真核生物DNA复制的场所只有细胞核D．单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链答案　A解析　DNA复制发生在细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期，是以亲代DNA的两条链为模板，合成两个子代DNA的过程；真核生物DNA复制的主要场所