高中生物人教版（2019）必修二學(xué)案 3. 3 DNA 的復(fù)制學(xué)案

3.3DNA的復(fù)制

學(xué)案

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1.簡(jiǎn)述DNA復(fù)制的過程，并分析、歸納出DNA復(fù)制過程的特點(diǎn)。

2.探討DNA復(fù)制在遺傳上的意義。

對(duì)DNA分子復(fù)制的推測(cè)

沃森和克里克關(guān)于DNA復(fù)制的假說：DNA分子復(fù)制時(shí)，DNA分子的雙螺旋將,互

補(bǔ)的堿基之間的氫鍵，作為復(fù)制的模板，游離的

依據(jù)原則，通過形成,結(jié)合到作為模板的單鏈上。由于新結(jié)合成的

每個(gè)D.NA分子中，都保留了原來DNA分子中的一條鏈，因此，這種復(fù)制方式被稱

做。

二.DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)

1.要分析DNA是全保留還是半保留的，就要區(qū)分親代與子代的DNAol958年，科學(xué)家以—

為實(shí)驗(yàn)材料，運(yùn)用,設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)。

2.實(shí)驗(yàn)過程

同位素：、,標(biāo)記NHQ1培養(yǎng)液培養(yǎng)大腸桿菌

方法：

培養(yǎng)基類型結(jié)果在試管中位置

親代

子一代

子二代

三.DNA分子復(fù)制的過程

1.概念：DNA復(fù)制是以為模板合成的過程。

2.特點(diǎn)：(1)DNA復(fù)制是一個(gè)的過程：

(2)由于新合成的DNA分子中都保留了原DNA的一條鏈，因此這種復(fù)制叫復(fù)

制

3.時(shí)間：有絲分裂的和減數(shù)第一次分裂的,隨著染色體的復(fù)制而完

成的。

I模板：___________________

4.條件：,料：_______________

能量：__________________

酶：__________________

5.場(chǎng)所：主要在細(xì)胞質(zhì)中也有

6.過程：①一②合成-③形成子代DNA

結(jié)果：___________________________

7.意義：DNA分子通過復(fù)制使親代的傳遞給子代，從而保證了遺傳信息

的，故有傳遞信息的功能。

【課堂探究】DNA分子復(fù)制的過程

1.DNA分子復(fù)制在什么時(shí)候進(jìn)行？

1.DNA分子復(fù)制需要什么條件？

2.DNA分子復(fù)制的特點(diǎn)是什么？

3.DNA分子復(fù)制過程中如何保證復(fù)制的準(zhǔn)確性？

4.將細(xì)胞放在含"N的培養(yǎng)基.上培養(yǎng)，隨著DNA復(fù)制次數(shù)的增加，含有4N的細(xì)胞占細(xì)胞

總數(shù)的比例呈現(xiàn)什么規(guī)律？

討論1：一個(gè)被力標(biāo)記的DNA分子，放入含“N的培養(yǎng)基中，經(jīng)過n次復(fù)制共得到DNA分子

個(gè)。其中含有15N的脫氧核甘酸鏈條，占鏈總數(shù)的；含

有15N的DNA分子個(gè)，占DNA分子總數(shù)的o

【討論2：具有a個(gè)堿基對(duì)的一個(gè)DNA分子，含有m個(gè)腺喋吟，該DNA共進(jìn)行了n次復(fù)制，

則復(fù)制需要的腺喋吟脫氧核甘酸數(shù)目為,需要的胞口密嗟脫氧核昔

酸數(shù)目為o

課堂檢測(cè)

一、單選題

1.把培養(yǎng)在含輕氮(*N)環(huán)境中的細(xì)菌，轉(zhuǎn)移到含重氮("N)環(huán)境中培養(yǎng)，連續(xù)復(fù)制兩輪的時(shí)

間后，禺心分離其DNA,結(jié)果應(yīng)如圖()

1MH

宜

輕_-

一

一

-二2-o

11B3

中14

一J-

-『-

--二n4

22一4

重1U1

-U-二-u-

24

)cD

AB

AABBCCD

2.現(xiàn)有DNA分子的兩條單鏈均只含有l(wèi)4N(表示為14N14N)的大腸桿菌，若將該大腸桿菌

在含有l(wèi)5N的培養(yǎng)基中繁殖兩代，再轉(zhuǎn)到含有14N的培養(yǎng)基中繁殖一代，則理論上DNA分

子的組成類型和比例分別是（）

A.有I5N14N和14N14N兩種,其比例為1：3B.有I5N15N和l4N14N兩種，其比例為1：1

C.有l(wèi)5Nl5N和14N14N兩種,其比例為3：1D.有,5N14N和14N14N兩種,其比例為3：I

3.某雙鏈DNA分子共有含氮堿基1400個(gè)，其中一條單鏈上（A+T）:（C+G）=2：5。該

DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次共需游離的胸腺喀咤的數(shù)目是（）

A.300B.400C.600D.1200

4.某雙鏈DNA分子，經(jīng)三次復(fù)制后，所得到的第四代DNA分子中，含有親代DNA鏈的分

子數(shù)是（）

A.1B.2C.4D.8

5.DNA是以半保留方式進(jìn)行復(fù)制的，如果放射性完全標(biāo)記的1個(gè)雙鏈DNA分子在無放射性

標(biāo)記的溶液中復(fù)制兩次，那么所產(chǎn)生的4個(gè)DNA分子的特點(diǎn)是（）

A.部分DNA分子含有放射性B.全部DNA分子含有放射性

C.所有分子的一條鏈含有放射性D.所有分子的兩條鏈都沒有放射性

6.下圖為真核細(xì)胞內(nèi)某基因（”N標(biāo)記）結(jié)構(gòu)示意圖，該基因全部堿基中A占20%。下列說

法正確的是（）

①

CITGCCTTA

A端TTT1叩口|B端

GACGGAAT

A.該基因一定存在于細(xì)胞核內(nèi)染色體DNA上

B.該基因的一條核昔酸鏈中（C+G）/（A+T）為3：2

C.DNA解旋前作于①部位，限制性核酸內(nèi)切醐作用于②部位

D.將該基因置于MN培養(yǎng)液中復(fù)制3次后，含,5N的DNA分子占1/8

二、多選題

7.下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述，不正確的是（）

A.復(fù)制僅發(fā)生在有絲分裂間期

B.真核生物DNA復(fù)制的場(chǎng)所均在細(xì)胞核內(nèi)

C.復(fù)制過程是先解旋后復(fù)制

D.脫氧核昔酸在DNA聚合酶的作用下合成新的子鏈

8.用,5N標(biāo)記含有100個(gè)堿基對(duì)的DNA分子，其中有胞喀喔60個(gè)，該DNA分子在l4N的

培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制5次。下列有關(guān)判斷正確的是（

A.含有l(wèi)5N的DNA分子有兩個(gè)

B.只含有l(wèi)4N的DNA分子占7/8

C.復(fù)制過程中需腺喋吟脫氧核甘酸640個(gè)

D.復(fù)制結(jié)果共產(chǎn)生32個(gè)DNA分子

參考答案

1.答案：B

解析：

2.答案：D

解析：DNA分子的兩條單鏈均只含有l(wèi)4N,該大腸桿菌在含有BN的培養(yǎng)基中繁殖兩代，形

成4個(gè)DNA分子，其中2個(gè)DNA分子為不弧，另外2個(gè)DNA分子為心平；再轉(zhuǎn)到

含有I4N的培養(yǎng)基中繁殖一代，15W4N的DNA形成的子代DNA中，一個(gè)DNA為"NUN,

另外1個(gè)DNA為l4N14N；而I5N15N的DNA形成的2個(gè)子代DNA都為l5Nl4N；因此理論

上DNA分子的組成類型有l(wèi)5Nl4N和l4Nl4N兩種，其比例為3：1,D正確。

3.答案：C

解析：在雙鏈DNA分子中，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，一條鏈上的A+T所占的比例與整個(gè)

DNA分子中的A+T所占的比例相等。一條鏈上(A+T)/(G+C)=2/5,則這條鏈上A+T

占2/7,在整個(gè)DNA分子中，A+T也占2/7,則T有1400x2/7x1/2=200(個(gè))，該DNA分

子連續(xù)復(fù)制兩次，需游離的胸腺喀咤數(shù)為200X(2?-1)=600(個(gè))，C正確。

4.答案:B

解析：

5.答案：A

解析：根據(jù)024分子半保留復(fù)制的特點(diǎn)，完全標(biāo)記的1個(gè)雙鏈分子，在無放射性標(biāo)記的

溶液中復(fù)制兩次所形成的4個(gè)DNA分子，其中2個(gè)。乂4分子的兩條鏈都沒有放射性;另外2

個(gè)。乂4分子含有放射性，但分子中都是一條鏈含有放射性，另一條鏈無放射性。

6.答案：