【www.gbppp.com--学生随笔】
《DNA的复制》教案
1、教学目的
（一）知识目标
（1） 理解DNA复制的含义。
（2） 掌握DNA的复制过程。
（3） 概述DNA复制的生物学意义。
（二）能力目标
（1） 通过对DNA复制的学习，让学生掌握运用碱基互补配对原则分析问题。
（2） 培养学生观察、分析、推理和总结概括的能力。
（三）情感目标
(1) 让同学们认识与人合作在科学研究中的重要性以及技术的进步在探索真理中的重要作用。
(2) 让同学们明白不论哪种假说只有在通过实践检验并被证明是正确之后才能上升为科学理论。
2、教学重点、难点
（1）教学重点：DNA复制的条件、过程及特点
（2）教学难点：DNA复制的过程
充分发挥多媒体计算机的独特功能，把DNA的复制过程等重、难点知识编制成多媒体课件。将这些较难理解的重、难点知识变静为动、变抽象为形象，转化为易于吸收的知识。
3、课的类型及主要教学方法
新授课；观察法、分析法、谈话法和讨论法
4、课时安排：
1课时。
5、教学过程：
（1）导入新课：
[讲授] 首先请大家来看这一张图片（幻灯）
[提问] 那大家知道这是一幅什么图呢？
[回答] 2008年北京奥运会会徽“中国印 舞动的北京”。
[提问] 那接下来我要问这样一个问题（幻灯）如何将此会徽复制成两个一样的印章？
[回答] 首先选一块相同的原料，请最好的雕刻师傅进行雕刻等等方案。
[讲授]我们今天的学习的内容就与复制有关．来看一下题目 第3节 DNA分子的复制
[板书] 第三节 DNA的复制
（2）讲授新课
[讲授] 通过上两节课有关DNA的学习，同学们已经知道了DNA是主要的遗传物质及DNA的分子结构，我们先来复习一下DNA的分子结构。
[幻灯] 1、DNA分子具有特殊的空间结构，也就是具有规则的（）结构。
2、碱基互补配对原则：A与（）；G与（）两条链上的碱基通过（）连接。
[回答] 双螺旋 ；T； G； 氢键
[讲授] 作为主要的遗传物质DNA分子不仅能够储存大量的遗传信息，还能传递遗传信息，遗传信息的传递就是通过DNA分子的复制来完成的，那DNA是怎样复制的呢？它的复制与它的双螺旋分子结构有没有什么联系呢？让我们带着问题进入今天的学习。
首先我们要考虑DNA是怎么进行复制的呢？即对DNA分子复制的推测（幻灯）
[板书] 一、对DNA分子复制的推测
[讲授] 在学习之前我想请大家先阅读一下书上第52页关于DNA分子复制的推测的这段内容，这段内容主要是说沃森和克里克在提出了著名的DNA双螺旋结构模型后，又发表了遗传物质自我复制的假说,并提出了“半保留复制”这一概念。
[提问] 通过刚刚的阅读，谁可以解释一下什么叫做半保留复制？
[回答] DNA分子复制时，DNA分子的双螺旋将解开，互补的碱基之间的氢键断裂，解开的两条单链作为复制的模板，游离的脱氧核甘酸依据互补配对原则，通过形成氢键，结合到作为模板的单链上。由于新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，因此，这种复制方式被称做半保留复制。
[讲授] 其实"半保留复制"只是沃森和克里克提出的一种对DNA复制方式的假说，对于的DNA的复制机理还存在着很多不同的假说。另一种关于DNA复制方式较普遍的假说是"全保留复制",既复制时DNA的两条母链会分开分别复制形成两条子链，之后两条母链结合恢复原状，新合成的两条子链彼此互补结合形成一条新的双链DNA分子。（幻灯）
现在知道了DNA复制方式的两种假说,那DNA究竟是如何进行复制的呢？我们该以什么作为依据去分析判断呢？刚刚xx同学已经为我们解释了什么叫做半保留复制.我也给出了大家全保留复制的概念。
[提问] 那这两种复制方式新合成的子代DNA有什么不同呢？
[回答] 半保留复制新合成的每个DNA分子中，会保留原来DNA分子中的一条链；而全保留复制新合成的每个DNA分子中的两条链都是新合成的。
[讲授] 根据这点我们只要区分亲代与子代的DNA就可以清楚的知道DNA的复制方式究竟是半保留的还是全保留的。科学家在1958年以大肠杆菌为实验材料，运用同位素示踪技术，设计了一个实验检验了DNA的复制方式，我们来看一下这个实验是怎样进行的。（幻灯）
[讲授] 科学家将先大肠杆菌放在含有15N标记的NH4Cl培养液进行培养，让其繁殖几代，提取此时大肠杆菌的DNA,接着将大肠杆菌转移到14N的普通培养液中进行培养，于细
胞分裂一次时提取大肠杆菌的DNA，于细胞分裂两次时再提取一次DNA，最后将在这三个不同时期提取到的DNA进行离心，记录下离心后试管中DNA的位置。
[提问] 大家运用物理和化学知识可以想到为什么科学家要用15N和14N标记的两种不同培养液来培养大肠杆菌吗?
[回答] 大肠杆菌在培养液中会用到N元素进行的复制，从而15N，14N被标记到链上，而由于两者的密度不同，在DNA离心时导致沉降系数不同，使得DNA带分布在试管中的不同位置，由此可以判断出DNA的复制方式。
[讲授] 我们来看一下经离心后DNA带在试管中的分布情况如何？比较三个试管中带的分布情况，第一次提取的DNA离心后分布在靠近试管底部的位置，第二提取的DNA离心后分布在试管的中间位置，而第三次提取的DNA离心后有两条DNA带，一条分布在离试管底部最远的位置，一条位于试管的中间位置。
[提问] 解释一下为什么这三条DNA带分布在试管中的不同位置?可以从DNA带的分布情况来判断DNA的复制方式是什么？为什么不是全保留复制？
[回答] 如果是以全保留进行复制的话就试管里只会有上下两条带，不会出现中间带。
[讲授] 来看下大肠杆菌DNA的半保留复制过程。先在15N标记的培养液中进行DNA复制，合成的都是15N标记的双链DNA，用15N15N表示，密度最大，所以离心后的DNA带最靠近试管的底部；后转移到14N的培养液中以半保留方式复制了一次，合成了只有一条链被15N标记的子代双链DNA,用15N14N表示，密度居中，位置也居中；接着再复制一次时新合成了两条DNA链都没有被15N标记的子代双链DNA，用14N14N表示，密度最小，也就离试管底部最远．
其实这个实验证明了DNA的复制是以半保留的方式进行的。
[板书] 二、证明DNA半保留复制的实验
[讲授] 那知道了DNA是以半保留复制方式进行复制的，下面来学习DNA分子复制的过程，在学习之前，先请大家阅读一下书上就第54页的内容，来回答这几个问题：
[板书] 三、DNA复制的过程
[幻灯] DNA复制的概念？
[回答] 指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。
[提问] 那DNA复制的实质是什么呢？
[回答] DNA的复制实质上是遗传信息的复制。
[幻灯] DNA复制的时间和场所？
[回答] 细胞有丝分裂和减数第一次分裂的间期
[幻灯] DNA复制的条件？
[回答] 模板，原料，能量，酶等
[幻灯] DNA“准确”复制的原因？
[回答] ①DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板。
②通过碱基互补配对，保证了复制能够准确无误地进行。
[讲授] 接下来我们学习复制的过程
[幻灯] DNA复制的过程
银幕上出现动态的DNA分子复制过程图解，（flash ）待学生看懂图后，回答如下问题：
[幻灯]①什么叫解旋？解旋的目的是什么？
②什么叫“子链”？复制一次能形成几条子链？
③简述“子链”形成的过程。
[讲授]我们来总结一下DNA的复制过程：（幻灯）
①在ATP供能、解旋酶的作用下，两条螺旋的双链解开，这个过程叫做解旋。解开的两条单链叫母链（模板链）。
②以上述解开的每一段母链为模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一段子链。
③随着解旋过程的进行，新合成的子链不断地延伸，同时每条子链与其对应的母链盘绕成双螺旋结构，从而各自形成一个新的DNA分子，这样，1DNA分子→2个完全相同的DNA分子。通过细胞分裂分配到两个子细胞去。
[提问] 通过刚刚对复制过程的学习，可以看出复制中有什么特点吗？
[幻灯] DNA复制的特点
[回答] DNA分子是边解旋边复制的，是一种半保留式复制，即在子代双链中，有一条 是亲代原有的链，另一条（子链）则是新合成的。
最后我们来看下DNA复制的意义
[幻灯] DNA复制的生物学意义
[回答] DNA通过复制，使遗传信息从亲代传给了子代，从而保证了物种的相对稳定性，保持了遗传信息的连续性，使种族得以延续。
[讲授] 我们利用这张表格来复习一下今天的学习内容。
[填表格]
[习题]
1、某些药物可以抑制肿瘤细胞DNA的复制，从而达到控制癌症的目的。这些药物作用的细胞正处于细胞周期的（ ）
A、间期 B、前期
C、中期 D、不能确定
[答案] A
2.一个DNA分子自我复制后形成两个DNA分子，这两个新的DNA分子（ ）
A.分别由两条母链和两条子链形成
B.两条母链和两条子链随机结合而成
C.分别由一条子链及一条母链结合而成
D.一条子链与另一条子链的母链结合
[答案] C
3．DNA分子的半保留复制方式使 [ ]【dna的复制,】
A．分子结构具有相对稳定性
B．能精确进行自我复制，保证亲代与子代之间的连续性
C．能够精确地指导蛋白质合成
D．产生可遗传变异的机会
[答案] B
4．一个双链DNA分子为第一代，经过3次自我复制，在第四代DNA分子中，共有[ 条长链有[ ]条第一代脱氧核苷酸的长链
A．2 B．4 C．8 D．16
[答案] D ；A
[幻灯] 看图填空
【板书设计】
第三节 DNA的复制
一、对DNA分子复制的推测
二、DNA半保留复制的实验证据
三、DNA分子复制的过程
]
DNA结构和复制基础知识
一、选择题
1．在DNA分子中不可能具有的脱氧核苷酸是[
]
2．构成DNA的五碳糖是[ ]
A．核糖 B．脱氧核糖 C．葡萄糖 D．麦芽糖
3．下列关于DNA分子长链“骨架”的构成方式及其动态变化的叙述中，错误的是[ ]
A．“骨架”由脱氧核糖和磷酸交替排列而成
B．两条链的“骨架”是反向平行关系
C．两条链的“骨架”由磷酸和脱氧核糖交替连结而成
D．两条链的“骨架”有规则的盘绕成双螺旋
4．下列有关DNA分子的多样性和特异性原因的叙述中，不正确的是[ ]
A．核糖核苷酸的排列顺序不同 B．碱基对的排列顺序不同
C．脱氧核苷酸的排列顺序不同 D．碱基排列顺序有其特定性
5．在DNA分子中，下列哪种比例因生物种类的不同而具特异性[ ]
A．A+C /G+T B．C+G /A+T C．A+G/ C+T D．T/A或C/G
6．以DNA的一条链“—A—T—C—”为模板，经复制后的子链是[ ]
A．“—T—A—G—” B．“—U—A—G—”
C．“—T—A—C—” D．“—T—U—G”
7．DNA的解旋发生在[ ]
A．复制时 B．转录时 C．复制和转录时 D．翻译时
8．DNA完全水解后，得到的化学物质是[ ]
A．氨基酸、葡萄糖、含氮碱基 B．氨基酸、核苷酸、葡萄糖
C．核糖、含氮碱基、磷酸 D．脱氧核糖、含氮碱基、磷酸
9．某DNA分子的碱基中，鸟嘌呤的分子数占30％，那么胸腺嘧啶的分子数应占[ ]
A．10％ B．20％ C．30％ D．40％
10．若DNA分子的模板链中(A＋T)/(C＋G)=a，则该DNA单链互补的单链片段中(A＋T)/(C
＋G)的比值为[ ]
A．a B．1/a C．1 D．1-1/a
11．如果用重氢标记一个细菌的DNA分子（第一代），然后把这个细菌放在不含重氢的培
养基中培养，当细菌繁殖到第10代时，含重氢标记的细菌数量将为[ ]
A．1个 B．2个 C．29 D．210
12．构成烟草、噬菌体、烟草花叶病毒体内核酸物质的碱基种类依次为[ ]
A．4、4、5 B．4、5、8 C．4、5、5 D．5、4、4
13．DNA分子的双链在复制时解旋，这时下述那一对碱基从氢键连接处分开[ ]
A．腺嘌呤与胸腺嘧啶 B．鸟嘌呤与尿嘧啶
C．鸟嘌呤与胸腺嘧啶 D．腺嘌呤与尿嘧啶
14．实验室内模拟生物体DNA复制所必须的条件是下列的哪几个[ ]
①酶 ②游离的脱氧核苷酸 ③ATP ④DNA分子
⑤mRNA ⑥tRNA ⑦适宜的温度 ⑧适宜的酸碱度
A．①②③④⑤⑥ B．②③④⑤⑥⑦
C．④⑤⑥⑦⑧ D．①②③④⑦⑧
15．一段多核苷酸链中的碱基组成为：35％的A、20％的C、35％的G、10％的T。它是一
段[ ] A．双链DNA B．单链DNA C．双链RNA D．单链RNA
二、简答题
17．DNA复制的意义是________________________。
18．利用从生物体细胞内提取的一个DNA分子（第一代）和标记了放射性同位素3H的4
种脱氧核苷酸，在实验室里合成新的DNA分子。【dna的复制,】
(1)除了上述几种物质外，还需______、______。
(2)在第二代所有DNA分子中含3H的单链和第三代中不含有3H的单链各有______和______
条。
(3)如果在DNA分子的100个脱氧核苷酸碱基对中有30个T，那么以其为模板所复制的一
个新的DNA分子中应有______个G。
(4)由上述实验结果可知DNA的复制方式是______。
19．下图为DNA分子复制的图解，请据图回答有关问题：
(1)“1”所示的过程叫做____________。
(2)“2”所示的过程叫做____________。其中，相应两个碱基之间是通过______连接成碱基
对。这一过程必须遵循一定的规则，比如，母链上的碱基是胸腺嘧啶，则与此相配对的碱基
一定是______。
(3)若在该DNA分子中，F链中的G＋C之和占碱基总数的46％，那么，该DNA分子中A
应占全部碱基总数的______。
(4)图中作为模板的母链是______链。
答案
一、选择题 1．C 2．B 3．A 4．A 5．B 6．A 7．C 8．D 9．B 10．A 11．B 12．D 13．A 14．D
15．B【dna的复制,】
二、简答题
17．使亲代的遗传信息传递给子代，使前后代保持一定的连续性
18．(1)酶 ATP(能量) (2)2 2 (3)70 (4)半保留复制
19．(1)解旋 (2)碱基配对 氢键 腺嘌呤(或A)(3)27％ (4)F
DNA结构及复制练习题
1. DNA分子中一条链的碱基摩尔数之比为A∶C∶G∶T＝1∶1.5∶2∶2.5，则其互补链中
嘌呤碱基与嘧啶碱基的摩尔数之比为
A．5∶4 B．4∶3 C．3∶2 D．3∶4
2. 以下与遗传物质相关的叙述，正确是
A．豌豆细胞核的遗传物质是DNA，细胞质的遗传物质是RNA
B．甲型H1N1病毒的遗传物质中含有C、H、O、N、P等元素
C．T2噬菌体内，由碱基A、C、G参与组成的核苷酸共有6种
D．单链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数，碱基数等于磷酸基数
3. 某双链DNA分子中，A与T之和占整个DNA碱基总数的54%，其中一条链上G占该
链碱基总数的22%。求另一条链上G占其所在链碱基总数的百分含量
A．20% B．24% C．30% D．75%
4. 下图为DNA分子结构示意图，对该图的正确描述是
A．②和③相间排列，构成了DNA分子的基本骨架
B．④的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸
C．图示DNA片段中含有8种脱氧核苷酸
D．DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息
5. 下列关于DNA结构与功能的说法，不正确的是
A．DNA分子中G与C碱基对含量较高，其结构稳定性相对较大
B．碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性
C．生物体所有DNA分子的转录和翻译是同时同地进行的
D．DNA分子结构相对稳定的重要原因之一是碱基互补配对原则保证DNA复制准确进
行
6. 如下图是果蝇染色体上的白眼基因示意图，下列叙述正确的是
A．白眼基因片段中，含有成百上千个核糖核苷酸
B．S基因是有遗传效应的DNA片段
C．白眼基因在常染色体上
D．基因片段中有5种碱基、8种核苷酸
7. 关于右图中DNA分子片段的说法不正确的是
A．把此DNA放在含15N的培养液中复制3代，子代中含14N的DNA占12.5%， 含
15N的DNA占100%
B．②处的碱基对改变导致DNA中碱基排列顺序的改变，从而一定会导致性状改变
C．该DNA的特异性表现在与其他的DNA相比碱基对的排列顺序上具有差异
D．限制性内切酶作用于①部位的磷酸二酯键，解旋酶作用于③部位氢键
8. 将14N—DNA（轻）、15N—DNA（重）以及15N、15N—DNA（中）分别离心处理，其结
果如右图所示。
现将N-DNA转移到含N的培养基上，再连续繁殖两代（I和II）后，将所得DNA
采用同样的方法进行离中心处理，则结果可能是下图
1514
9. 某DNA分子含m对碱基，其中腺嘌呤有A个。下列有关此DNA在连续复制时所需的
胞嘧啶脱氧核苷酸数目的叙述中，错误的是
A．在第一次复制时，需要（m–A）个
B．在第二次复制时，需要2（m–A）个
C．在第n次复制时，需要（2n–n）（m–A）
D．在n次复制过程中，总共需要（2n–1）（m–A）
10. 在一个双链DNA分子中，碱基总数为m，腺嘌呤数为n，则下列有关结构数目正确的
是 ①脱氧核苷酸数=磷酸数=碱基总数=m ②碱基之间的氢键数为3m-2n
③一条链中A+T的数量为n ④G的数量为m-n
⑤若此DNA经三次复制，共需要C的数量为（7m-14n）/2
A．①②③④ B．②③④ C．③④ D．①③⑤
11. 科学为研究表明，在细胞周期中，染色体的两条姐妹染色单体之间的相同位置可能发生
部分交换。为观察这一现象，可将植物细胞置于含有BrdU培养基中培养，让细胞增殖，
因BrdU在DNA复制时可代替胸腺嘧淀脱氧核苷酸掺入到DNA子链中。经特殊染色后，
如DNA的一条单链掺有BrdU则着色深，DNA的二条单链都掺有BrdU则着色浅。本实
验所运用的原理不包括
A．DNA的半保留复制 B．植物的组织培养
C．染色体被染色剂着色 D．细胞的分化
12. BrdU能替代T与A配对，而渗入新合成的DNA链中。当用姬姆萨染料染色时，不含
BrdU的链为深蓝色，含BrdU的链为浅蓝色。现将植物根尖分生组织放在含有BrdU的
培养液中进行培养，下图a～c依次表示加入BrdU后连续3次细胞分裂中期，来自1
条染色体的各染色体的显色情况（阴影表示深蓝色，非阴影为浅蓝色）。有关说法正确
的是
A．1个DNA复制3次所产生的DNA分别位于2条染色体上
B．b图每条染色体均有1个DNA的2条脱氧核苷酸链都含BrdU
C．1个染色体形成2条染色单体时，DNA还没有完成复制
D．c图中有2条染色单体的所有脱氧核苷酸链都不含BrdU
13. 某噬菌体的DNA为单链DNA，四种碱基的比率是A-0.28、G-0.32、T-0.24、C-0.16。
当它感染宿主细胞时，能形成杂合型双链DNA分子，则杂合型双链DNA分子在上四种
碱基A、G、C、T的比率依次是
A．0.24 0.16 0.32 0.28 B．0.26 0.24 0.24 0.26
C．0.28 0.32 0.24 0.16 D．0.24 0.26 0.26 0.24
14. 用15N标记精原细胞的一个DNA分子，并供给含14N的原料。则该细胞产生的4个精
子中，含14N的有
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
15. 某基因的一个片段是，在解旋时，①链发生差错，其中有30％C变为G，该基因连续
复制3次后，发生突变的基因占全部基因的：
A．100％ B．50％ C．30％ D．12.5%
16. 在氮源为14N和15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子分别为14N—DNA（相对
分子质量为a）和15N—DNA（相对分子质量为b）。将含15N—DNA的亲代大肠杆菌转
移到含14N的培养基上，再连续繁殖两代（I和II），用某种离心方法分离得到的结果如
下图所示。下列对此实验的叙述不正确的是
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