3.3 DNA的复制——高一生物学人教版（2019）必修二课前导学案（含解析）

3.3 DNA 的复制 ——— 高一生物学人教版（2019）必修二课前导学案 核心素养 1.生命观念：通过对 DNA 复制的学习，理解遗传信息传递的机制，构建遗传物质在亲子代间稳定传递的生命观念，认识到 DNA 复制对生物遗传和变异的重要意义。 2.科学思维：运用归纳与概括、演绎与推理等方法，分析 DNA 复制的实验证据和过程，培养逻辑思维能力，能从分子层面解释遗传信息的延续性。 3.科学探究：通过对 DNA 半保留复制实验的分析，学习科学家的探究思路和方法，提升实验设计、数据分析和问题解决能力，培养科学探究精神。 4.社会责任：关注 DNA 复制相关知识在医学、农业等领域的应用，树立正确的科学价值观，认识到科学知识对人类社会发展的推动作用。 教学重难点 教学重点 DNA 半保留复制的实验证据。 DNA 复制的过程。 教学难点 理解 DNA 半保留复制的实验设计和分析。 DNA 复制过程中相关物质和结构的作用及碱基互补配对原则的应用。 知识点一：对 DNA 复制方式的探究 1.提出问题：DNA 分子是如何复制的？ 2.作出假说：DNA 分子复制方式为_____复制，即新合成的每个 DNA 分子中，都保留了原来 DNA 分子中的一条链。 3.演绎推理：以含有 15N 标记的 DNA 分子的大肠杆菌为实验材料，转移到含 14N 的培养基中培养。若 DNA 分子以半保留方式复制，预期结果如下： 亲代 DNA 用 15N 标记，在含 14N 的培养基中培养一代后，提取 DNA 进行密度梯度离心，会出现一条_____带。 培养两代后，提取 DNA 进行密度梯度离心，会出现一条_____带和一条_____带。 4.实验验证：1958 年，梅塞尔森和斯塔尔利用_____技术，对大肠杆菌 DNA 进行密度梯度离心，结果与预期相符，证明了 DNA 的复制方式是_____复制。 知识点一答案： 2. 半保留 3. 中（15N - 14N）；轻（14N - 14N）；中（15N - 14N） 4. 同位素标记；半保留 知识点二：DNA 复制的过程 1.概念：以_____为模板合成_____的过程。 2.时间：细胞有丝分裂的_____和减数第一次分裂前的_____。 3.场所：主要是_____，在拟核、线粒体、叶绿体中也能进行。 4.条件 模板：解开后的每一段_____。 原料：游离的 4 种_____。 能量：由_____提供。 酶：解旋酶、_____等。 5.过程 解旋：DNA 分子首先利用细胞提供的能量，在_____的作用下，把两条螺旋的双链解开。 合成子链：以解开的每一段母链为_____，以游离的 4 种脱氧核苷酸为原料，按照_____原则，在_____的作用下，各自合成与母链互补的一段子链。 形成子代 DNA：每条新链与其对应的模板链盘绕成_____结构，这样就形成了两个完全相同的 DNA 分子。 6.特点 边解旋边复制。 _____复制。 7.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_____。 知识点二答案： 1.亲代 DNA；子代 DNA 2.间期；间期 3.细胞核 4.母链；脱氧核苷酸；ATP；DNA 聚合酶 5.解旋酶；模板；碱基互补配对；DNA 聚合酶；双螺旋 6.半保留 7.连续性 易错提示 提示：1.DNA 复制的场所并非只有细胞核，原核生物的拟核、真核生物的线粒体和叶绿体中也能进行 DNA 复制。 2.DNA 解旋酶作用于氢键，使 DNA 双链解开；DNA 聚合酶作用于磷酸二酯键，将脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链。 3.DNA 复制时，并非两条链完全解开后才开始合成子链，而是边解旋边复制。 4.DNA 复制过程中，遵循碱基互补配对原则，即 A（腺嘌呤）与 T（胸腺嘧啶）配对，G（鸟嘌呤）与 C（胞嘧啶）配对。 习题巩固 1.下列关于 DNA 复制的叙述，正确的是（ ） A. DNA 复制时，严格遵循 A - U、C - G 的碱基互补配对原则 B. DNA 复制时，两条脱氧核苷酸链均可作为模板 C. DNA 分子全部解旋后才开始进行 DNA 复制 D. 脱氧核苷酸必须在 DNA 酶的作用下才能连接形成子链 2.用 15N 标记含有 100 个碱基对的 DNA ... ...