第三章 第3节《DNA的复制》导学案
◆学习目标 1.知识目标：
(1)分析探究DNA复制的方式。 (2)掌握DNA分子复制的过程。
(3)了解DNA复制在遗传上的意义。 2.能力目标：
(1)能够运用假说-演绎法分析探究DNA复制方式的实验过程和思路。 (2)尝试模拟DNA分子复制的过程。 3.情感态度价值观目标：
(1)体验科学家严谨的探究思维和科学研究的方法，培养积极探索的精神和科学严谨的态度。
(2)通过模拟实验，激发学生学习兴趣和动力，挖掘学习的潜能。 ◆重点难点
(1)重点：DNA分子复制的条件、过程和特点。
(2)难点：DNA复制的过程，并分析、归纳出DNA复制过程的特点。
预习案（限时20分钟，课前独立完成）
◆自主预习
见《自主学习指导课程》P53自主预习部分 ◆资料补充：DNA半保留复制的实验证据： 1.实验目的：探究DNA的复制是半保留还是全保留
2．实验原理：15N链比14N链重，不同DNA的质量：15N/15N > 15N/14N >
14N/14N，离心后分别位于重带（下层）、中带（中层）和轻带（上层），所以，
通过观察子代DNA的离心所处的位置，即可推出DNA的类型，从而判断出DNA复制的方式。
3．试验方法：同位素示踪法和密度梯度离心法
4．实验材料：实验材料：大肠杆菌（大约20min分裂一次，即DNA复制
主动活泼 1 认真规范
一次）、含15N的培养液、含14N的培养液、提取DNA的试剂和器材、离心机、离心管 5．实验过程：
（1）用15N标记的NH4Cl培养大肠杆菌数代，获得子代大肠杆菌的DNA （2）将上述大肠杆菌转移至含14N的普通培养液中培养 （3）提取在14N培养液中分裂一次后形成的大肠杆菌的DNA （4）提取在14N培养液中分裂二次后形成的大肠杆菌的DNA
（5）将提取的三类DNA进行密度梯度离心，记录离心后试管中DNA的位置 6．试验结果与结论 ◆兴趣探究与制作
利用拉链模拟制作DNA第一次和第二次复制的结果（课前完成）。 说明：红色拉链为15N母链，浅色为合成的14N子链，并将制作出的亲代、第一代和第二代结果黏贴在展示板上。
导学案
◆教学过程
【合作探究一】DNA分子复制的推测和实验证据
1．DNA是肉眼看不见的，试验用什么方法分辨亲子代DNA的呢？
2．用同位素
15
N标记的方法，子代经密度
梯度离心后得到的重带（底层）、中带（中层）和轻带（上层）表示的DNA双链构成分别是怎样的？亲代DNA离心后将处于那一带？说明了亲代DNA类型是怎样的？
主动活泼 2 认真规范
3．模拟结果展示并预测：全保留复制和半保留复制产生的第一代和第二代DNA的类型及离心结果分别是怎样的？有何区别？
【典例一】用15N标记细菌的DNA分子，再将它们放入含14N的培养基中连续繁殖四代，a、b、c为三种DNA分子∶a只含15N，b同时含14N和15N，c只含14
N，则下图所示这三种DNA分子的比例正确的是( )
【合作探究二】DNA分子复制的过程
1．结合细胞分裂内容，讨论DNA复制的场所和复制时期。
2．从模板、原料、能量、酶四个方面，总结DNA复制需要的具体条件。
3．概括DNA复制的过程和并分析特点。
4．子代与亲代DNA的碱基序列是否完全一致？分析DNA能准确复制的原因并概括准确复制的生物学意义。
◆兴趣探究制作：利用拉链模拟DNA复制的过程。 1.展示：边演示边描述DNA复制的过程。
2.思考：分析此实物模型在模拟DNA复制过程中有些不足？
【典例二】下图为DNA的复制图解，请据图回答下列 问题： （1）DNA复制发在 期。
主动活泼 3 认真规范
生
（2）②过程称为 ，断裂的化学键 为 键。
（3）指出③中的子链 。
（4）③过程必须遵循 原则。 （5）子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子，
由此说明DNA的复制具有 特点。 （6）将一个细胞的DNA用15N标记，放入含14N的4种
脱氧核苷酸培养液中，连续分裂4次，问：含14N的DNA细胞占总细胞数的 ，只含14N的DNA细胞占总细胞数 的 。含15N的DNA细胞总细胞数的 ，只含15N的DNA细胞占总细胞数的 。
（7）已知原来DNA中有100个碱基对，其中A有40个，则复制4次，在复制过程中将需要 个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸参加。 【典例三】将大肠杆菌置于含32P的培养基中培养一段时间，然后把 DNA被32P完全标记的大肠杆菌作为亲代，转移到只含31P的普通培养基培养，使其繁殖4代，则它们的 DNA中只含32P的DNA数与不含32P的DNA链数分别是（ ）A．0、2 B．2、2 C．0、30 D．14、14 ◆归纳提升：将含有15N的DNA分子放在含有14N的培养基上培养，复制n次，
含15N的DNA分子：2个 只含15N的DNA分子：0个 （1）子代DNA共2n个
含14N的DNA分子：2n个
只含14N的DNA分子：2n-2个 含15N的DNA链：2条 （2）子代DNA链共2n+1个 含14N的DNA链：2n+1-2条
【特别提醒】 解答此类问题时，应看准“含”还是“只含”，是“DNA分子数”还是“DNA分子链数”。 ◆知识总结：DNA的复制 概念 复制方式 复制时间 复制场所 以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程 半保留复制 有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期 主要在细胞核 主动活泼 4 认真规范
复 a模板 制 b原料 条 件 c能量 d酶 配对原则 复制过程 复制特点 复制意义 解开的DNA的两条链 游离的4种脱氧核苷酸 ATP 解旋酶和DNA聚合酶 A-T C-G 1、解旋 2、合成子链 3、螺旋 1、半保留复制 2、边解旋边复制 将遗传信息从亲代传给子代，保持了遗传信息的连续性
◆课后作业: 自主学习第13学案，当堂达标第7题为选做题。
主动活泼 5 认真规范
人教版高中生物必修二第三章 第3节《DNA的复制》导学案
