2026届高三生物一轮复习导学案 3.1 DNA的结构和复制

第三章（第二、三节） DNA的结构与复制生物课堂导学提纲 编号：026 编制：小邢老师 日期：2026年4月 班级： 姓名： 小组： 【知识清单】1、DNA 的结构 2、 DNA 复制的推测及实验证据 3、 DNA复制的过程 4、 DNA 复制与细胞分裂的相关知识及计算 5、 基因与 DNA 的关系的实例 【重点难点】1、DNA 复制的推测及实验证据 2、DNA 复制与细胞分裂的相关知识及计算 【高频考点】1、DNA的结构 2、DNA复制的过程 【导学流程】 一、DNA结构 1、构建者： 。 2、内 容： （1）DNA 由两条脱氧核苷酸链组成,这两条链按 方式盘旋成双螺旋结构。 （2）外侧： 和 交替连接构成基本骨架。 （3）内侧：两链上碱基通过 连接成碱基对。碱基互补配对遵循以下原则：A=T(两个氢 键)、G≡C(三个氢键)。 3、 模 型： 4、 DNA 中的碱基数量的计算规律 单链 信息：A1 = T2 A2 = T1 G1 = C2 G2 = C1 双链 信息：A = G = 单双链转化：A1+A2 = G1+G2 = C1+C2 = T2+T1 = 2、 DNA 复制的推测及实验证据 1、方式推测：沃森和克里克提出假说：DNA分子复制方式为 。 2、DNA 半保留复制的实验证据 （1）实验者：美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔。 （2）研究方法： 。 （3）实验材料： 。 （4）实验技术： 技术和 技术。 （5）实验原理：15N和14N是氮元素的两种稳定同位素,这两种同位素的相对原子质量 ,含15N 的双链 DNA 密度 ,含14N 的双链 DNA 密度 ,一条链含15N、一条链含14N的双链 DNA 密度 ,因此,利用离心技术可以在试管中区分含有不同氮元素的 DNA。 （6）实验假设：DNA 以 的方式复制。 （7）实验过程及分析 ①实验过程 a. 用含 的培养液培养大肠杆菌,让大肠杆菌繁殖若干代,这时,大肠杆菌的 DNA 几乎都是 标记的。 b. 将大肠杆菌转移到含有 的普通培养液中。 c. 在不同时刻收集大肠杆菌并提取 DNA。 d. 将提取的 DNA 进行离心,记录离心后试管中 。 ②实验预期 ③实验结果 亲代取出,提取 DNA→离心→ 。 繁殖一代后取出,提取 DNA→离心→ 。 繁殖两代后取出,提取 DNA→离心→ 。 ④实验结论：DNA 的复制是以 方式进行的。 三、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 期： 。 3、场所：真核细胞中主要是 ,线粒体和叶绿体中也存在；原核细胞中主要是拟核区,质粒中也存在；DNA 病毒在活的宿主细胞内。 4、复制过程： 5、结 果：1个DNA分子复制形成2个的DNA分子。 6、特 点：边 边复制,半保留复制。 7、精确复制的原因： （1）DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确地模板。 （2）通过 原则，保证了复制能够精确的进行。 8、意 义：DNA 通过复制,将 从亲代细胞传递给子代细胞,从而保持了 。 结论：绝大多数生物的遗传物质是 ,所以说 是主要的遗传物质。 3、 DNA 复制与细胞分裂的相关知识及计算 1、“四步法”解决细胞分裂中染色体标记问题 在解决这类问题时,先画出细胞分裂中染色体行为变化,再画DNA,再补全染色体,染色体中只要有一条脱氧核苷酸单链被标记,则认为该染色体含有放射性标记。规律总结： （1）有丝分裂:若只复制一次,产生的子染色体都带有标记；若复制两次,产生的子染色体 带有标记。 （2）减数分裂:由于减数分裂没有细胞周期,DNA 只复制一次,因此产生的子染色体 带有标记。 2、“图解法”分析 DNA 复制相关计算 将含有15N 的 DNA 分子放在含有14N 的培养基中连续复制n次,则： （1）子代DNA： 个 （2）含15N 的 DNA 分子： 个 （3）只含15N 的 DNA 分子： 个 （4）含14N 的 DNA 分子： 个 （5）只含14N 的 DNA 分子： 个 4、 基因与 DNA 的关系的实例 1、从数量上看,每个 DNA 分子上有多个基因。所有基因的碱基总数 (填“大于”“等于”或“小于”)DNA 分子的碱基总数,即 DNA 分子上 碱基参与基因的组成。 2、从功能上看,基因具有一定的 ,能 ,具有 。 3、基因的位置, 是基因的主要载体,每个 DNA 分子含有多个基因,基因在染色体上呈 。 4、遗传信息是指基因中的 。 5、DNA 分子的多样性和特异性 （1）多样性:碱基的排列顺序也可以千变万化,若某个 DNA 分子具有n 个碱基对,则 DNA 分子可有 种组合方式,从而构成了 DNA 分子的多样性。 （2）特异 性：每个特定的DNA分子都有 碱基排列顺序。 6、生物体多样性和特异性与 DNA 的关系:DNA 的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。 7、有些病毒的遗传物质是 RNA,如人类免疫缺陷病毒(艾滋病病毒)、流感病毒等。对这类病毒而言,基因就是有遗传效应的RNA片段。 8、基因通常是具有遗传效应的DNA片段。 【注意事项】 1、DNA 复制不只发生于细胞核中 （1）细胞生物中凡存在 DNA 的场所均可进行 DNA 的复制,其场所除细胞核外,还包括叶绿体、线粒体、原核细胞的拟核及质粒。 （2）需特别注意的是,DNA 病毒虽有 DNA,但其不能独立完成DNA 的复制———病毒的 DNA 复制必须借助宿主细胞完成,在其 DNA 复制时,病毒只提供“模板链”,其他条件(包括场所、原料、酶、能量)均由宿主细胞提供。 2、DNA 复制相关计算的4个易错点 （1）“DNA 复制了n 次”和“第n 次复制”的区别:前者包括所有的复制,但后者只包括最后一次的复制。 （2）碱基的数目单位是“对”还是“个”。 （3）在 DNA 复制过程中,无论复制了几次,含有亲代脱氧核苷酸单链的 DNA 分子都只有两个。 （4）另外,还要看清是“DNA 分子数”还是“链数”,“含”还是“只含”等关键词,以免掉进陷阱。 【当堂检测】 1、 如图是制作 DNA 双螺旋结构模型的过程图,下列叙述错误的是( ) A.图甲中②③交替连接构成 DNA 基本骨架 B.若一条链的下端是磷酸基团,则另一条链的上端是磷酸基团 C.取两位同学制作的单链即可连接成 DNA 双链 D.丙到丁过程体现了 DNA 分子双螺旋的特点 2、如图表示有关 DNA 分子中的部分关系,下列判断正确的是（ ） A.若x、y分别表示 DNA 两条互补链中(A+G)/(T+C)的量,则符合甲曲线变化 B.若x、y分别表示 DNA 两条互补链中(G+T)/(A+C)的量,则符合甲曲线变化 C.若x、y分别表示 DNA 两条互补链中(A+T)/(G+C)的量,则符合乙曲线变化 D.若x、y分别表示 DNA 一条链和整个 DNA 中嘌呤/嘧啶的量,则符合乙曲线变化 3、某研究小组进行“探究 DNA 复制方式”的实验,结果如图所示。其中培养大肠杆菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl,a、b、c表示离心管编号,条带表示大肠杆菌DNA离心后在离心管中的位置分布。下列叙述错误的是（ ） A.本实验所用的技术包括同位素标记技术和密度梯度离心技术 B.大肠杆菌在15NH4Cl培养液中培养多代后可得到a管所示结果 C.c管的结果表明该管中大肠杆菌的DNA包括14N/15N及15N/15N D.本实验结果可证明 DNA 分子的复制方式为半保留复制 4、如图所示为某 DNA 复制过程的部分图解，其中rep蛋白具有解旋的功能。下列相关叙述错误的是（ ） A. rep蛋白可破坏A与C，T与G之间的氢键 B. DNA结合蛋白可能具有防止DNA单链形成DNA双链的作用 C.DNA 复制具有边解旋边复制和半保留复制的特点 D.随从链之间的缺口需要 DNA 连接酶将其补齐 5、含有100个碱基对的一个 DNA 分子片段,其中一条链的 A+T 占40%,它的互补链中 G 与 T 分别占22%和18%，如果连续复制2次，则需游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为（ ） A.240个 B.180个 C.114个 D.90个 【课堂反思】 学科网（北京）股份有限公司 $