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3.3 DNA的复制 -【探究课堂】高一生物同步优质学案（人教版2019必修2）
【学习目标】
1．了解DNA半保留复制的实验证据。
2．归纳DNA分子的复制过程及总结DNA准确复制的原因。
二、学习重点
1．DNA分子的复制过程和特点。
2．DNA复制的有关计算。
三、学习过程
学习任务一、【知识梳理】
一、DNA半保留复制的实验证据
1.提出假说：假设 DNA是半保留复制
2.分析假说：复制后得到的子一代DNA和子二代DNA的组成是怎样的 （如右图）
3.实验过程：DNA是肉眼看不见的，如何才能分辨DNA呢？
方法： 。首先在________________ 培养液中培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖几代后，再将大肠杆菌转移到________________培养液中。然后，在不同时刻破碎大肠杆菌并 ，再将提取的DNA进行 ，并记录_________________。
如果DNA是以半保留的方式复制的，预期实验结果如下表（请完成）
培养基类型 结果 在试管中位置
亲代 15N
子一代 14N
子二代 14N
4实验结果
5.实验结论： 。
【巩固练习】
1. DNA分子的半保留复制是指
A．DNA分子中的一条链进行复制，另一条链不复制
B．DNA分子中的一半进行复制，另一半不复制
C．每一个子代DNA分子均保留了其亲代DNA分子中的一条单链
D．DNA分子复制后，一条仍为亲代DNA分子，另一条为子代DNA分子
二、DNA复制的过程
1.DNA分子复制的时间是在__________________和__________________________。
2.场所：
3.复制过程：
①解旋：利用细胞提供的________，在__________的作用下，把两条螺旋的双链解开；
②复制：以解开的每一段母链为_________，在______________作用下，以周围环境中游离的_________________为原料，按照_______________原则，各自合成与母链互补的一段_____。
③重新螺旋：每条子链与其对应的__________盘绕成____________结构，而形成一个新的DNA分子。
4.复制的特点：①从过程上看：是边________边_________；
②从结果看：是___________ _____复制。
5.复制的基本条件__________、__________、__________、__________。
6.准确复制的原因：______________________、________________________。
7.复制的意义：DNA分子通过复制，使________从亲代传给子代，从而保持了______________。
【巩固练习】
2. 下列不属于DNA复制过程中所需条件的是
A.模板DNA 　 B.原料核糖核苷酸 　 C.能量　 D.解旋酶、DNA聚合酶
学习任务二、【深化探究】
DNA分子复制的有关计算规律
1.复制n次后，子代DNA分子总数和含有15N的DNA分子数分别是多少？
2.复制n次后，子代DNA分子含14N的DNA分子数和只含14N的DNA分子数分别是多少？
3.复制n次后，子代DNA分子中脱氧核苷酸链数、含15N的脱氧核苷酸链数、含14N的脱氧核苷酸链数分别是多少？
4.设亲代DNA分子中含有腺嘌呤(A)脱氧核苷酸m个，则：
(1)经过n次复制，共需消耗游离的腺嘌呤(A)脱氧核苷酸多少个？
(2)在第n次复制时，需消耗游离的腺嘌呤(A)脱氧核苷酸多少个？
学习任务三、【当堂检测】
1.下列关于DNA复制的叙述，正确的是(　　)
A.复制均在细胞核内进行 B.复制仅发生在有丝分裂的间期
C.复制过程先解旋后复制 D.碱基互补配对保证了复制的准确性
2.细菌在15N培养基中繁殖数代后，使细菌DNA的含氮碱基皆含有15N，然后再移入14N培养基中培养，抽取其子代的DNA经高速离心分离，如图①～⑤为可能的结果，下列叙述错误的是(　　)
A.第一次分裂的子代DNA应为⑤
B.第二次分裂的子代DNA应为①
C.第三次分裂的子代DNA应为③
D.亲代的DNA应为⑤
3.某DNA分子复制三次后，所得到的第四代DNA分子中，含有第一代DNA中脱氧核苷酸链的条数
A.1条 B.2条 C.4条 D.8条
学习任务四、【课时作业】
1．DNA分子能够自我复制的结构基础是(　　)
A．DNA具有独特的双螺旋结构
B．配对的脱氧核苷酸之间连接成与母链互补的子链
C．磷酸和脱氧核苷酸交替排列的顺序稳定不变
D．DNA分子具有多样性和特异性
2．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．脱氧核糖与磷酸之间的化学键
3.体外进行DNA复制的实验，向试管中加入有关的酶、4种脱氧核苷酸和ATP,37℃下保温。下列叙述中正确的是(　　)
A.能生成DNA，DNA的碱基比例与4种脱氧核苷酸的比例一致
B.不能生成DNA，因为缺少DNA模板
C.能生成DNA，DNA的碱基比例不确定，且与酶的来源有一定的关联
D.不能生成DNA，因为实验中缺少酶催化的适宜的体内条件
4．已知DNA分子的一条母链上的部分碱基排列顺序为—A—C—G—T—，那么，以另一条母链为模板，经复制后得到的对应子链的碱基排列顺序是(　　)
A．—T—G—C—A—　　 B．—A—C—G—T—
C．—U—G—C—A— D．—A—C—G—U—
5．在氮源为14N或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图所示。下列对此实验的叙述不正确的是(　　)
A．Ⅰ代大肠杆菌DNA分子中一条链是14N，另一条链是15N
B．Ⅱ代大肠杆菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/4
C．预计Ⅲ代大肠杆菌DNA分子的平均相对分子质量为
(7a＋b)/8
D．上述实验结果证明DNA复制方式为半保留复制
6．如图为DNA分子的复制图解，请据图回答：
(1)该过程主要发生在细胞的____________(部分)。正常进行所需的条件是_________________等。
(2)图中A′链与________链相同，B′链与________链相同，因此该过程形成的两个DNA分子完全相同，每个子代DNA分子中均保留了其亲代DNA分子的一条单链，这种复制方式称为__________。
(3)假如经过科学家的测定，A链上的一段(M)中的A∶T∶C∶G为2∶1∶1∶3，能不能说明该科学家的测定是错误的？__________，原因是____________________________________________。
(4)如果以A链的M为模板，复制出的A′链碱基比例应该是______________________。
(5)15N标记的DNA分子，放在没有标记的培养基上培养，复制三次后，标记的链占全部DNA单链的________________。
DNA的结构和复制（第2课时）任务单答案：
任务一【知识梳理】
一、DNA半保留复制的实验证据
3.同位素标记法 含有15N的 14N的普通 提取DNA 离心 离心后试管中DNA的位置
培养基类型 结果 在试管中位置
亲代 15N 15N15N 重带
子一代 14N 15N14N 中带
子二代 14N 15N14N 14N14N 1/2中带1/2轻带
5.实验结论： DNA的复制是以半保留的方式进行的 。
二、DNA复制的过程
1.有丝分裂的间期 减数第一次分裂前的间期
2.主要在细胞核
3.①能量 解旋酶
②模板 DNA聚合酶 4种脱氧核苷酸 碱基互补配对 子链
③母链 双螺旋
4.复制的特点：①解旋 复制 ②半保留
5.模板 原料 能量 酶
6.DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提精确的模板
碱基具有互补配对的能力，能够使复制准确无误。
7.遗传信息 遗传信息的连续性
学习任务二、【深化探究】
1. 2n 2 2. 2n 2n-2
3. 2n+1 2 2n+1-2
4.(1) ( 2n-1)m (2) ( 2n-1)m
【巩固练习】
1．C 2．B
学习任务三、【课堂检测】
1．D 2．A 3． B
学习任务三、【课时作业】
1．A 2．B 3．B 4．B 5．B
6.(1)细胞核　酶、能量、模板、原料　
(2)B　A　半保留复制　
(3)不能　在单链中不一定是A＝T，G＝C　
(4)A∶T∶C∶G＝1∶2∶3∶1　(5)1/8
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