3.3 DNA的复制导学案-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

3.3 DNA的复制 1.回顾DNA的结构，概述DNA结构的主要特点 2.阅读课本P53—P56内容，自主探究DNA的复制小节基础知识内容，并根据阅读内容填写本节预习任务，把握本课重难点 1.构建者：美国生物学家 和英国物理学家 2.DNA双螺旋结构的主要特点 （1）DNA是由两条单链组成的，这两条链按 方式盘旋成双螺旋结构。DNA的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，称作 ，另一端有一个羟基（—OH），称作 ，两条单链走向 ，一条单链是从5′端到3′端的，另一条单链是从3′端到5′端的 （2）DNA中的 交替连接，排列在外侧，构成基本骨架； 排列在内侧 （3）两条链上的碱基通过 连接成碱基对，并且碱基配对具有一定规律：A（腺嘌呤）一定与T（胸腺嘧啶）配对； 一定与C（胞嘧啶）配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫作 原则 一、对DNA复制的推测 1.提出者： 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 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 原则，通过形成 ，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，这种复制方式被称作 二、DNA半保留复制的实验证据 1.实验方法： 法和密度梯度离心技术。 2.实验原理 （1）DNA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 。 （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 。 （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 。 3.实验过程 4.实验结果 （1）立即取出，提取DNA→离心→ （2）繁殖一代后取出，提取DNA→离心→ （3）繁殖两代后取出，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 的方式进行的 三、DNA复制的过程 1.DNA复制的概念：以 为模板合成 的过程。 2.时间：细胞分裂前的 期 3.过程 4.结果：形成两个 的DNA分子 5.特点 (1) （2） 复制 6.准确复制的原因 （1）DNA独特的______________结构，为复制提供了精确的模板 （2）通过______________，保证了复制能够准确地进行 7.意义：将 从亲代传给子代，保持了 的连续性 1.下列关于DNA分子复制的叙述，正确的是（ ） A.复制不需要模板 B.复制不消耗能量 C.复制方式为半保留复制 D.在核糖体内复制 2.下列有关DNA复制的叙述，正确的是（ ） A.DNA复制时需要DNA连接酶 B.DNA复制需要模板、原料、能量和酶等基本条件 C.DNA的复制过程是先解旋后复制 D.DNA的复制通常发生在细胞分裂前期 3.实验室中模拟生物体内DNA复制必需的一组条件是（ ） ①耐高温的DNA聚合酶 ②游离的脱氧核苷酸 ③引物 ④DNA模板 ⑤mRNA ⑥tRNA ⑦适宜的温度 ⑧适宜的酸碱度 ⑨解旋酶 A.①②③④⑤⑥⑨ B.②③④⑤⑥⑦⑨ C.②③④⑤⑥⑦⑧⑨ D.①②③④⑦⑧ 4.如图为某真核细胞中DNA复制过程模式图，下列分析正确的是（ ） A.酶①和酶②均作用于氢键 B.该过程的模板链是a、d链 C.该过程中的c、d链结构相同 D.DNA复制的特点是半保留复制 5.DNA分子复制时，两条子链延伸的方式不完全相同，根据它们不同的性质，分别称为前导链和后随链，前导链是核苷酸持续地添加到子链上形成的，而在后随链的合成过程中，先形成一系列的片段，最后再连接起来形成后随链，过程如图所示，下列有关叙述错误的是（ ） A.由图可知，DNA复制过程中，子链延伸的方向都是从母链3′→5′ B.DNA复制过程中后随链前后片段的连接需要DNA聚合酶 C.图示过程揭示了DNA复制的半保留复制和半不连续复制的特点 D.DNA复制过程中需要的酶均在细胞质中的核糖体上合成 答案及解析 温故知新·基础填空 温故——课前知识链接 1. 沃森、克里克 2.（1）反向平行、5′端、3′端、相反 （2）脱氧核糖和磷酸、碱基 （3）氢键、（G）鸟嘌呤、碱基互补配对 知新——课本研习梳理 一、对DNA复制的推测 1.沃森和克里克 2.①氢键②碱基互补配对、氢键 3.半保留复制 二、DNA半保留复制的实验证据 1.同位素标记 2.（1）底层 （2）上层 （3）中层 4.记录离心后试管中DNA的位置 5.半保留 三、DNA复制的过程 1.亲代DNA、子代DNA 2.间期 3.解旋：解旋酶 模板：亲代DNA 原料：脱氧核苷酸 酶：DNA聚合酶 4.完全相同 5.（1）边解旋边复制（2）半保留 6.（1）双螺旋 （2）碱基互补配对 7.遗传信息、遗传信息 基础过关·课前自测 1.答案：C 解析：AB、DNA分子复制需要模板、酶、原料、能量等条件，AB错误；C、从结果看，DNA复制产生的新DNA分子中，一条链为旧链，一条链为新链，说明DNA复制是半保留复制，C正确；D、DNA复制发生在细胞核、拟核、线粒体、叶绿体中，D错误。 故选：C。 2.答案：B 解析：A、DNA分子复制时，需要解旋酶打开双链DNA之间的氢键，DNA聚合酶将脱氧核苷酸连接形成DNA链，A错误；B、DNA复制需要模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）等基本条件，B正确； C.DNA的复制过程是边解旋边复制，C错误；D、DNA的复制通常发生在细胞分裂间期，D错误。 故选B。 3.答案：D 解析：实验室中模拟生物体内DNA复制采用PCR技术。mRNA是翻译的模板，tRNA是翻译的“搬运工”，二者在细胞内基因的表达中需要用到，而在PCR 过程中不需要。解旋酶在细胞内DNA复制时需要用到，但在PCR过程中不需要，PCR是通过加热来使DNA 解螺旋的。故选D。 4.答案：D 解析：图中酶①是解旋酶，酶②是DNA聚合酶，前者作用于氢键，后者作用于磷酸二酯键；该过程a,b链为模板链，c、d链分别是以a、b链为模板合成的子链；DNA分子复制具有半保留复制的特点。 5.答案：B 解析：由图可知，无论是前导链还是后随链，子链延伸的方向都是从母链3′→5′；由图可知，后随链是不连续的，而能将DNA片段连接的是DNA连接酶，DNA聚合酶不能连接DNA片段；由图可知，DNA复制时新产生的子代DNA一条链是新合成的，一条链是原来的，故是半保留复制，同时一条子链是连续的，一条子链是不连续的，故是半不连续复制；DNA复制需要的解旋酶、DNA聚合酶等都是蛋白质，在核糖体上合成。 学科网（北京）股份有限公司 $