3.3DNA的复制导学案-2024-2025学年高一下学期生物人教版必修2

3.3 DNA的复制

【学习目标】

1. 生命观念  结合DNA 双螺旋结构模型，运用结构与功能观和物质与能量观，阐明DNA分子通过复制，传递遗传信息。

2.科学思维  分析DNA 复制过程，归纳DNA复制过程中相关数

量计算，提高逻辑分析和计算能力。

3.科学探究  运用假说一演绎法，探究DNA分子的复制方式为半

保留复制。

4. 科学思维  分析相关资料，得出基因通常是有遗传效应的DNA

片段。

【学习重难点】

学习重点：DNA复制的条件、过程及特点。

学习难点：DNA 复制的过程，特别是半保留复制。

【知识导航】

1.DNA复制的过程

（1）概念：以亲代DNA两条链为模板合成子代DNA的过程。

（2）时期：在细胞分裂间期，随着染色体的复制而完成的 。

注：间期复制形成的两个相同的 DNA 分子位于染色体的一对姐妹染色单体上；在有丝分裂后期或减Ⅱ后期着丝点断裂时分开，分别随

机进入两个子细胞中。场所：细胞核(主要)、线粒体、叶绿体。

（3）DNA复制需要的基本条件：

①模板：DNA两条链 ②酶：解旋酶、DNA聚合酶 ③原料：游离的4种脱氧核苷酸 ④能量：ATP 。

（4）特点：①半保留复制； ②边解旋边复制 。

（5）过程：

①解旋：在细胞提供的能量的驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开，这个过程叫作解旋。

②复制：DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链。

③延伸及重新螺旋：随着模板链解旋过程的进行,新合成的子链不断延伸，同时，每条新合成的子链与对应的母链盘绕为双螺旋结构。

④结果：复制结束后，一个DNA分子就形成了两个相同的DNA分子。新复制的两个子代DNA分子通过细胞分裂分配到子细胞中。

2.DNA复制的意义：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。

3.准确复制的原因

①DNA分子独特的双独特结构为复制提供了精确的模板。

②通过碱基互补配对原则保证了复制准确无误地进行。

4.DNA分子复制的有关计算;

DNA 的复制方式为半保留复制，将含有一个 15N 的 DNA分子放在含 14N 的环境中复制 n 次，则：

(1)子代 DNA 数为 2n个，其中： 含 15N 的 DNA 分子数： 2  个；  只含 15N 的 DNA 分子数：0个；

含 14N 的 DNA 分子数： 2n个；   只含 14N 的 DNA 分子数： 2n-2 个。

(2)DNA单链数为 2n+1条，其中：含15N 的DNA单链数为：2 条； 含14N 的 DNA 单链数为： 2n+1-2 条；

（3）亲代 DNA 中含某碱基(脱氧核苷酸)m 个，则： 复制 n 次，需消耗该脱氧核苷酸m（2n-1 ）个；

第 n 次复制，需消耗该脱氧核苷酸 m （2n-1） 个；

【习题巩固】

1 (2024南京江宁期末)下图为果蝇DNA的电镜照片，图中的泡状结构叫作DNA复制泡，是DNA上正在复制的部分。下列叙述正确的是(　　)