第3节 DNA的复制（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中生物必修2 遗传与进化（人教版2019 不定项版）

第3节　DNA的复制 课时目标 1.通过DNA的复制，认同生命的延续与发展观。(生命观念) 2．分析DNA复制过程，归纳DNA复制过程中的相关计算规律，提高逻辑分析和计算能力。(科学思维) 3．运用假说—演绎法，探究DNA半保留复制。(科学探究) [对应学生用书P75] 一、对DNA复制的推测 1．半保留复制假说 2．全保留复制假说 DNA复制以DNA双链为模板，子代DNA的双链都是新合成的。 二、DNA半保留复制的实验证据 1．实验技术：同位素标记技术和离心技术。 2．实验原理 两条链被标记情况 密度大小 离心后位置 都是15N 最大 靠近试管的底部 一条15N，一条14N 居中 位置居中 都是14N 最小 靠近试管的上部 3.实验预期及实验过程 4．实验结论：DNA的复制是以半保留的方式进行的。 三、DNA复制的过程 1．过程 2．意义：将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了遗传信息的连续性。 ◆名师点睛 1．哺乳动物成熟的红细胞因为无细胞核和各种细胞器而不能进行DNA复制；不分裂的细胞不存在DNA复制。 2．DNA复制时，子链的延伸方向是5­端→3­端。 3．DNA复制一旦完成，亲代DNA不再存在，模板链依然存在。 ◆助学巧记 DNA复制之“一、二、三、四” ◆思维启迪 确保DNA能准确复制的基础是什么？ 提示：①DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板。②通过碱基互补配对，保证了复制能准确地进行。 ◆概念检测(对的画“√”，错的画“×”) 1．在证明DNA复制方式的实验中，从第一代开始，细菌DNA分子中至少有一条链含14N。(　　√　　) 2．DNA复制时，解旋酶的作用部位是碱基对之间的氢键。(　　√　　) 3．新合成的DNA中两条链均是新合成的。(　　×　　) 提示：DNA的复制方式为半保留复制，所以子代DNA的两条链中包含了一条母链和一条子链。 4．DNA双螺旋结构全部解旋后，开始DNA的复制。(　　×　　) 提示：DNA复制时边解旋边复制。 5．DNA复制时，严格遵循A—U、G—C。(　　×　　) 提示：DNA复制时，碱基配对原则是A－T、G－C。 6．单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链。(　　×　　) 提示：在DNA聚合酶的作用下，单个脱氧核苷酸连接到DNA单链片段上形成子链。 [对应学生用书P77] 任务一__DNA复制的过程　　　　　　　　　　　　　　　　　　 下图为果蝇DNA的电镜照片，图中箭头指向的泡状结构为DNA复制泡，是DNA上正在进行复制的部分。 [问题探究] 1．在DNA复制过程中需要解旋酶和DNA聚合酶，这两种酶的作用分别是什么？ 答案：解旋酶的作用是将两条脱氧核苷酸链解开，DNA聚合酶的作用是将单个的脱氧核苷酸连接到DNA单链片段的3­端。 2．如果将DNA分子的两条链用15N标记，转移到含14N的培养基中培养，复制2次后，含15N的DNA、含14N的DNA、含15N的DNA链、含14N的DNA链各是多少？ 答案：2个、4个、2条、6条。 3．一个DNA分子上有多个复制泡对DNA复制有什么意义？ 答案：能够使DNA复制效率更高。 1．DNA复制的场所 2．DNA复制的特点 (1)DNA复制的过程是多个起点同时进行的，边解旋边复制，其意义是增加DNA复制的效率。 (2)DNA的分子结构为反向平行的双螺旋结构，因此两条子链的延伸方向相反。 DNA复制的易错警示 (1)解旋与复制同时进行，并非双螺旋全部解开后复制。 (2)一般情况下，DNA分子可准确复制，但也可能发生差错。 (3)互补的碱基配对时自动形成氢键，不需要酶的催化作用。 1．(2023·徐州高一检测)rep蛋白在某DNA复制过程中具有解旋的功能。下图为某DNA分子复制过程图，下列相关叙述错误的是(　　) A．rep蛋白解旋断开了A与C、T与G之间形成的氢键 B．DNA结合蛋白可防止DNA单链重新形成双链 C．图示体现了DNA复制边解旋边复制和半保留复制的特点 D．正常情况下，复制形成的两个DNA分子完全相同 [答题指导] A　解析：根据rep蛋白的功能可知，rep蛋白能破坏A与T、C与G之间形成的氢键，A错误；DNA结合蛋白缠绕在DNA单链上，可防止单链重新形成双链，B正确；DNA复制具有边解旋边复制和半保留复制的特点，C正确；正常情况下，一个DNA分子复制结束后可形成两个完全相同的DNA分子，D正确。 2．(2023·长沙高一检测)下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程的示意图。下列有关叙述错误的是(　　) A．图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的 B．图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的 C．真核生物DNA分子的复制过程需要解旋酶 D．真核生物的这种复制方式