第3章 第3节 DNA的复制（课件）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高一生物必修2（人教版）

该高中生物学课件聚焦DNA复制，涵盖复制方式模型、半保留复制实验证据、过程、特点、意义及相关计算，通过三种复制模型导入，结合梅塞尔森和斯塔尔实验验证半保留复制，再衔接复制过程、特点及与细胞分裂的染色体标记分析，构建完整知识支架。 其亮点是以科学思维为核心，通过同位素标记实验培养证据推理能力，知识辨析环节引导批判性思考，结合复制计算典例和细胞分裂标记分析深化探究实践。助力学生形成生命观念，提升科学思维，也为教师提供高效教学资源，强化知识应用。

知识点 1 DNA复制方式的3种模型及DNA半保留复制的实验证据 第3节 DNA的复制 必备知识 清单破 1.DNA复制方式的3种模型   第3章　基因的本质 高中同步 2.DNA半保留复制的实验证据 (1)实验者:梅塞尔森和斯塔尔。 (2)实验材料:大肠杆菌。 (3)实验技术:同位素标记技术、密度梯度离心技术。 (4)证明DNA半保留复制的实验 ①实验原理:含15N的双链DNA密度大,含14N的双链DNA密度小,一条链含14N、另一条链含15N 的双链DNA密度居中。 ②实验假设:DNA以半保留的方式复制。 ③实验预期:离心后试管中可能出现3种条带。 a.重带(密度最大):两条链都含15N的亲代双链DNA的离心结果。 b.中带(密度居中):一条链含14N,另一条链含15N的子代双链DNA的离心结果。 第3章　基因的本质 高中同步 c.轻带(密度最小):两条链都含14N的子代双链DNA的离心结果。 ④实验过程 a.演绎推理 b.实验检验:实验结果与预期的一致。 ⑤实验结论:DNA的复制是以半保留的方式进行的。 第3章　基因的本质 高中同步 知识点 2 DNA复制的过程 1.概念:以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。 2.时间:在真核生物中,这一过程在细胞分裂(有丝分裂和减数分裂)前的间期完成。 3.场所:真核生物的细胞核、线粒体和叶绿体;原核生物的拟核和细胞质等。 第3章　基因的本质 高中同步 4.过程   特别提醒    解旋酶打开的是碱基对间的氢键,DNA聚合酶的作用是将单个的脱氧核苷酸连 接到DNA单链上,催化形成的是磷酸二酯键。 第3章　基因的本质 高中同步 5.特点:半保留复制、边解旋边复制。 6.DNA能够精确复制的原因:DNA具有独特的双螺旋结构,为复制提供精确的模板;碱基互补 配对保证了复制能准确地进行。 7.意义:DNA分子通过复制,将遗传信息从亲代传给了子代,从而保持了遗传信息的连续性。 第3章　基因的本质 高中同步 知识拓展    真核生物DNA多起点、双向复制,可明显缩短DNA复制的时间,大大提高复制的 效率。   第3章　基因的本质 高中同步 知识辨析 1.DNA复制时,以解开的每一条DNA母链为模板,以4种核糖核苷酸为原料,按照碱基互补配 对原则,分别合成与母链互补的子链,是否正确? 不正确。 DNA复制以游离的4种脱氧核苷酸为原料。 2.游离的脱氧核苷酸在解旋酶的作用下合成子链,是否正确? 不正确。游离的脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下连接到正在合成的DNA子链上;解旋 酶的作用是断开DNA双螺旋的两条链之间的氢键。 3.DNA复制时新合成的两条子链碱基排列顺序相同吗? 不相同。 DNA复制时新合成的两条子链碱基互补。 提示 提示 提示 第3章　基因的本质 高中同步 定点 1 DNA复制相关计算 关键能力 定点破 第3章　基因的本质 高中同步 1.将一个含有15N的双链DNA分子放在含有14N的培养液中连续复制n次,则得到的第n代中: (1)DNA分 子共2n个  (2)脱氧核 苷酸链共 2n+1条  第3章　基因的本质 高中同步 2.DNA分子复制过程中消耗的脱氧核苷酸数(亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个) (1)经过n次复制,共需要消耗该种脱氧核苷酸数为m·(2n-1)。 (2)第n次复制,需要消耗该种脱氧核苷酸数为m· 。 第3章　基因的本质 高中同步 典例 分别在含有14N和15N的培养液中生长的大肠杆菌,其DNA分子分别为14N N-DNA(相对 分子质量为a)和15N/15N-DNA(相对分子质量为b)。将含15N/15N-DNA的亲代大肠杆菌转移到 含14N的培养液中,再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),提取其DNA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 (　    ) B A.Ⅰ代细菌DNA分子中一条链是14N,另一条链是15N B.Ⅱ代细菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/4 C.预计Ⅲ代细菌DNA分子的平均相对分子质量为(7a+b)/8 D.该实验结果证明DNA的复制方式为半保留复制 第3章　基因的本质 高中同步 思路点拨    Ⅰ代离心结果为全中,说明DNA分子均为15N/14N-DNA;Ⅱ代离心结果为一半轻,一 半中,说明复制两次后一半DNA分子为15N/14N-DNA,一半DNA分子为14N/14N-DNA。 解析    Ⅰ代细菌DNA分子均为一条链是14N,另一条链是15N,A正确;Ⅱ代细菌含15N的DNA分 子占全部DNA分子的一半,B错误;预计Ⅲ代细菌的DNA分子中,15N/14N-DNA占2/8,14N N- DNA占6/8,因此,Ⅲ代细菌DNA分子的平均相对分子质量为(7a+b)/8,C正确。 第3章　基因的本质 高中同步 定点 2 DNA复制与细胞分裂过程中染色体标记情况分析  1.有丝分裂过程中染色体标记情况分析 　　用15N充分标记细胞的核DNA分子,再将该细胞放到含14N的培养液中进行两次有丝分裂, 染色体标记情况如下图所示(只展示细胞中的一对同源染色体)。   第3章　基因的本质 高中同步   (1)第一次有丝分裂形成的2个子细胞中,所有的核DNA分子都呈“杂合”状态,即15N/14N- DNA。 (2)第二次有丝分裂形成的2个子细胞有多种可能性,可能子细胞的所有染色体都含15N,也可 能子细胞的所有染色体都不含15N,即子细胞含有15N的染色体为0~2n条(体细胞染色体为2n条)。 (3)第一次有丝分裂形成的2个子细胞中都含15N,第二次有丝分裂形成的4个子细胞中含15N的 可能为2、3、4个。 第3章　基因的本质 高中同步 2.减数分裂过程中染色体标记情况分析 　　用15N充分标记细胞的核DNA分子,然后将该细胞放到含14N的培养液中进行减数分裂,染 色体标记情况如下图所示(只展示细胞中的一对同源染色体)。 　　　在减数分裂过程中细胞连续分裂两次,DNA只复制一次,所以4个子细胞中所有的核 DNA分子都呈“杂合”状态,即15N/14N-DNA,且子细胞的所有染色体都含15N。 第3章　基因的本质 高中同步 典例 用32P标记玉米体细胞(含有20条染色体)的DNA分子双链,再将这些细胞转入含31P的培养 基中培养,在第二次细胞分裂的中期、后期及所产生的子细胞中被32P标记的染色体数分别 为 (　    ) A.20、40、20　　 B.20、20、20 C.20、20、0~20　　D.20、40、0~20 C 第3章　基因的本质 高中同步 解析    玉米体细胞进行的分裂是有丝分裂,亲代细胞的DNA分子被32P标记,转入含31P的培养 基中培养,DNA复制一次后,每个DNA分子都为32P/31P-DNA;细胞分裂一次,再进行第二次 DNA复制后,一个着丝粒连着的两个DNA分子中,一个DNA分子为32P/31P-DNA,另一个DNA 分子为31P/31P-DNA;在第二次有丝分裂的后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,细胞中有40条 染色体,每条染色体上有一个DNA分子,有一半染色体被32P标记。根据以上分析,在第二次分 裂中期,玉米体细胞中的20条染色体全被32P标记,第二次分裂后期40条染色体中有20条被32P 标记,第二次分裂产生的子细胞中有20条染色体,其中被32P标记的为0~20条。 第3章　基因的本质 高中同步 $