高中生物 第三章 基因的本质 第3节 DNA的复制 第4节 基因是有遗传效应的DNA片段导学案 新人教版必修2(2021年最新整理)

1、高中生物 第三章 基因的本质 第3节 dna的复制 第4节 基因是有遗传效应的dna片段导学案 新人教版必修2高中生物 第三章 基因的本质 第3节 dna的复制 第4节 基因是有遗传效应的dna片段导学案 新人教版必修2 编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高中生物 第三章 基因的本质 第3节 dna的复制 第4节 基因是有遗传效应的dna片段导学案 新人教版必修2）的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉

2、，前进的动力。本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快 业绩进步，以下为高中生物 第三章 基因的本质 第3节 dna的复制 第4节 基因是有遗传效应的dna片段导学案 新人教版必修2的全部内容。24第三章 基因的本质 第3节 dna的复制 第4节 基因是有遗传效应的dna片段1. 理解dna分子的复制.(重点） 2. 说出dna与基因、遗传信息间的关系.（重、难点） 3. 理解基因多样性和特异性的原因。（重、难点） 学生用书p59） 一、对dna分子复制的推测(阅读教材p52) 1。 假说：半保留复制方式。2. 内容(1) 解旋：dna分子复制时，dna分子的双

3、螺旋将解开，互补的碱基之间的氢键断裂。(2) 复制:以解开的两条单链作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸依据碱基互补配对原则，通过形成氢键，结合到作为模板的单链上。（3) 特点：新合成的每个dna分子中，都保留了原来dna分子中的一条链。二、dna分子的复制（阅读教材p54） 1。 概念：以亲代dna为模板合成子代dna的过程。2. 时间:细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。3. 条件项目内容模板亲代dna分子的两条单链原料游离的4种脱氧核苷酸能量atp酶解旋酶、dna聚合酶等4。 过程：解旋合成子链重新螺旋，形成子代dna.5。 结果：形成两个与亲代dna分子完全相同的子代dna分子。6

4、. 意义：将遗传信息从亲代传给了子代，从而保持了遗传信息的连续性。7. 特点：边解旋边复制，半保留复制.8. 准确复制的原因(1) dna分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板.(2) 通过碱基互补配对，保证了复制准确无误地进行。点拨在dna分子复制过程中容易发生基因突变，可能产生性状的改变。三、基因与dna的关系(阅读教材p55p57） 1. 从数量上看（1） 每个dna分子上有多个基因。(2） 所有基因的碱基总数小于（填“大于”“等于”或“小于”) dna分子的碱基总数,即dna分子上只有部分碱基参与基因的组成。2. 从功能上看：基因是有遗传效应的dna片段。四、dna片段中的遗传信

5、息(阅读教材p56p57） 1. 含义：dna分子中4种碱基的排列顺序。2. dna分子的特点(1) 多样性：碱基排列顺序的千变万化。（2） 特异性：碱基的特定的排列顺序。3. 与生物体多样性和特异性的关系dna分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。1。 思考(1） dna分子的哪些结构特点保证了其精确复制？提示：dna分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对保证了复制的准确进行。（2) 基因是碱基随机排列成的dna片段吗?为什么?提示:基因不是碱基随机排列成的dna片段。基因的碱基序列是特定的，是具有特异性的,如果把碱基随机排列，不一定具有遗传效应，也就

6、构不成基因。2。 判断（1） 所有的细胞都能进行dna复制。（） 分析：有的细胞如神经细胞不能进行dna复制。(2） dna解旋后的每一条脱氧核苷酸链都可以作为dna复制的模板。（) 分析：dna一次复制可以形成两个dna分子，因为解旋后的每条脱氧核苷酸链都可以作为复制的模板.(3) dna双螺旋全部解开后，再开始进行dna复制。(） 分析：dna复制是边解旋边复制。(4） （2016河南郑州高一期末) dna解旋酶破坏的是氢键，不能将dna分解成脱氧核苷酸。(） (5） 基因就是dna片段。（） 分析：并不是所有的dna片段都是基因,基因是具有遗传效应的dna片段。（6） 基因能够准确地复制

7、，并且能够储存遗传信息。（） 主题一dna分子的复制特点学生用书p60dna复制的方式分析下面实验过程,探究以下问题:(1) 上述实验采用了放射性同位素标记法.（2) 预期的实验结果（3） 该实验说明：dna分子的复制是以半保留的方式进行的.理解dna复制的特点结合下面dna复制的模式图，探究以下问题：(1) a链的碱基序列和c链相同，d链的碱基序列和b链相同。（2） 说明了dna复制的特点为半保留复制。1。 对dna复制的理解（1） dna复制的场所：主要场所是细胞核，但在拟核、线粒体、叶绿体中也能进行dna复制.（2) 能够进行dna复制的生物：一切以dna为遗传物质的生物.（3） 真核生

8、物细胞核中dna复制发生的时间：在体细胞中发生在有丝分裂间期；在有性生殖过程中发生在减数第一次分裂前的间期。（4) 复制所需的酶是指一个酶系统,不仅仅是指解旋酶和dna聚合酶，还包括dna连接酶等。解旋酶的作用是破坏碱基间的氢键.dna聚合酶的作用是连接游离的脱氧核苷酸。dna连接酶的作用是连接dna片段。（5） 两个子代dna的位置及分开时间：复制产生的两个子代dna分子位于一对姐妹染色单体上,由着丝点连在一起,在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期着丝点分裂时分开，分别进入两个子细胞中.(6） dna分子的复制往往是从多个起点同时进行的，如图：dna半保留复制的实验1. 把培养在含轻氮（14n

9、) 环境中的1个细菌,转移到含重氮(15n) 环境中，培养相当于复制一轮的时间，然后取1个细菌放回原环境中培养相当于复制两轮的时间后，细菌dna组成为() a。 3/4轻氮型、1/4中间型b. 1/4轻氮型、3/4中间型c。 1/2轻氮型、1/2中间型 d. 3/4重氮型、1/4中间型解析：选a.轻氮（14n) 环境中1个细菌转移到重氮(15n) 环境中培养相当于复制一轮的时间后,dna分子全为15n/14n，再返回轻氮(14n） 环境中培养复制两次，产生4个dna分子，其中有1个dna分子为15n/14n，3个dna分子为14n/14n,所以结果为3/4轻氮型、1/4中间型。dna复制的过程

10、2. 如图为真核细胞dna分子复制过程模式图.据图分析，下列相关叙述中错误的是（) a。 由图示可知，dna分子复制的方式是半保留复制b. 从图中可以看出合成两条子链时,dna聚合酶移动的方向是相反的c。 子链合成的方向是一定的d。 解旋需解旋酶及dna聚合酶的催化，且需要消耗atp“三看法”判断dna复制一看模板是否为dna；二看原料是否为脱氧核苷酸；三看产物是否为dna。 主题二dna分子复制过程中的相关计算学生用书p61dna分子的复制方式为半保留复制,一个被15n标记的dna分子在含有14n脱氧核苷酸的培养基中复制n次。结合下面图解，分析以下问题。(1） 完成下面表格分子或链所占比例世

11、代只含15n的分子含14n、15n的杂交分子只含14n的分子含15n的链含14n的链010010第1代0101/21/2第2代01/21/21/43/4第n代02/2n12/2n1/2n11/2n（2） 消耗的脱氧核苷酸数若一亲代dna分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸数为m（2n1） 个。第n次复制所需该脱氧核苷酸数为m2n1个。（1) 一个dna分子经过4次复制后形成的子代dna中完全为新合成的有多少个？提示：14个.4次复制形成的16个dna分子中，有2个含有原来的母链dna。(2) 某dna分子含有100个碱基对，其中有腺嘌呤50个，该dna分子第三次复制需要

12、消耗多少个鸟嘌呤？提示:200个。该dna分子中gc（1002502） 250个，第三次复制新增加的dna分子为844个，共消耗鸟嘌呤为504200个。1。 子代dna分子中，含14n的有2n个，只含14n的有(2n2） 个，做题时应看准是“含”还是“只含”。2。 无论复制多少次,含15n的dna分子始终是2个，占总数比例为.3. 子代dna分子的链中，总链数2n22n1条.含15n的链始终是2条，占总数比例为。做题时，应看准是“dna分子数”还是“链数.1。 （2016泰安高一检测) 用15n标记含有100个碱基对的双链dna分子,其中有胞嘧啶60个，该dna分子在含有14n的培养基中连续复

13、制4次。其结果不可能是（） a。 含有15n的dna分子占1/8b. 复制过程中需要腺嘌呤脱氧核苷酸600个c. 含有14n的dna分子占7/8d。 复制结果共产生16个dna分子2. （2016江西临川一中期中) 一个双链均被32p标记的dna由5 000个碱基对组成，其中腺嘌呤占20，将其置于只含31p的环境中复制3次。下列叙述不正确的是（） a。 该dna分子中含有氢键的数目为1. 3104b. 复制过程需要2. 1104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸c. 子代dna分子中含31p与含32p的分子数之比为31d。 子代dna分子中含31p的单链与含32p的单链之比为71解析:选c.由题意知，该

14、dna分子含有5 000个碱基对，a占20%，因此at10 00020%2 000,cg3 000，则该dna分子中含有氢键的数目2 00023 000313 000个，a正确；dna分子复制3次形成了8个dna分子,其中有7个dna分子需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸，所以复制过程需要的游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数目73 00021 000个，b正确;子代dna分子中含32p的dna分子只有两个，含31p的分子数是8个,二者之比是14，c错误；由题意知含有32p标记的dna单链是2条，含有31p的单链是28214条，因此子代dna分子中含31p的单链与含32p的单链之比为71,d正确。主题三基因是有遗

15、传效应的dna片段学生用书p61基因的结构材料1:大肠杆菌细胞的拟核有1个dna分子，长度约为4 700 000个碱基对，在dna分子上分布着大约4 400个基因,每个基因的平均长度约为1 000个碱基对。由此说明基因是dna的片段.基因的功能材料2：生长在太平洋西北部的一种海蜇能发出绿色荧光，这是因为海蜇的dna分子上有一段长度为5 170个碱基对的片段-绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明，转入了海蜇的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能像海蜇一样发光。由此说明基因具有特定的遗传效应.遗传信息的多样性和特异性(1) 多样性:构成dna分子的碱基只有4种,配对方式只有2种，但是碱基

16、对的数目却可以成千上万，形成的碱基对的排列顺序也可以千变万化（如一个由1 000个碱基对组成的dna分子，它的碱基对可能的排列方式就有41 000种) ,从而构成了dna分子的多样性，也决定了遗传信息的多样性。(2) 特异性：每个特定的dna分子都有特定的碱基排列顺序，都贮存着特定的遗传信息,即遗传信息的特异性。1。 2. 脱氧核苷酸、基因、dna和染色体的关系(1） 图解（2） 范围大小1. 下图是果蝇某条染色体上的一段dna分子的示意图.下列说法正确的是（） a. 白眼基因含有多个核糖核苷酸b. 白眼基因是有遗传效应的dna片段c. 白眼基因位于细胞质内d. 白眼基因基本组成单位是4种碱基

17、2。 如图表示基因与染色体之间的关系,下列相关叙述中,错误的是（) a。 h是遗传物质的主要载体b. c的种类有五种c。 e在h上呈线性排列d。 e中的遗传信息在复制过程中严格遵循碱基互补配对原则解析:选b。a项：细胞核中的遗传物质全部分布在染色体上,但细胞质中的遗传物质分布在线粒体和叶绿体中,所以说染色体是遗传物质的主要载体。b项：因为d是构成dna的基本单位-脱氧核苷酸，所以c(碱基） 只有四种。c项：基因是具有遗传效应的dna片段,基因在染色体上呈线性排列。d项:基因在复制过程中要严格遵循碱基互补配对原则，以确保遗传信息准确地传递给子代。基因概念理解的两个误区（1) 不是所有的dna片段

18、都是基因，必须是有遗传效应的dna片段。(2) 不是所有的基因都位于染色体上，叶绿体和线粒体中也有基因。 核心知识小结要点回眸规范答题1. dna复制发生在细胞分裂的间期。2。 dna复制需要dna模板、4种脱氧核苷酸做原料以及酶和能量。3. dna复制的特点是边解旋边复制和半保留复制。4。 dna分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板；通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。5. 基因是有遗传效应的dna片段.6。 dna中碱基对的排列顺序表示遗传信息。7. dna分子具有多样性、特异性和稳定性。随堂检测学生用书p631. 有关dna复制的叙述，正确的是（) a. 有丝分裂分裂期和

19、减数分裂过程中进行复制b. 全部解旋之后才开始碱基配对c. 复制后每个新dna分子含一条母链和一条子链d。 复制的场所是细胞核和核糖体解析:选c。dna复制主要发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期；dna复制的特点之一是边解旋边复制；dna复制方式是半保留复制，即复制后每个新dna分子含一条母链和一条子链;复制的场所主要在细胞核,此外在线粒体和叶绿体中也能进行dna的复制。2。 （2016太原高一检测） dna分子复制时解旋酶作用于下列哪一结构（) 解析：选d。解旋酶的作用是打断碱基对之间的氢键，使dna双螺旋解开，只有d项属于dna上的碱基对。3。 (2016宿迁高一检测） 某dna分

20、子片段为,可进行人工复制使其数量增加，复制时应给予的条件是（) atgtg和tacac作模板链4种核糖核苷酸4种脱氧核苷酸dna聚合酶dna水解酶a. b. c。 d. 4. 将用15n标记的一个dna分子放在含有14n的培养基中，让其复制三次，则含有15n的dna分子占全部dna分子的比例、含有14n的dna分子占全部dna分子的比例以及含有15n的脱氧核苷酸链占全部dna单链的比例依次是() a。 1/2，7/8，1/4 b. 1/4,1，1/8c. 1/4,7/8，1/8 d。 1/8，1，1/8解析：选b。用15n标记的一个dna分子放在含有14n的培养基中，让其复制三次，则产生的dn

21、a分子共有238个，共有16条脱氧核苷酸链，其中含有15n的dna分子有2个，含有15n的脱氧核苷酸链2条，含14n的dna分子为8个，根据数值计算即可。5。 (2016河北承德高一检测） 已知某dna分子含有1 000个碱基对，其中一条链上agtc1234.该dna分子连续复制两次，共需要鸟嘌呤脱氧核苷酸分子数是(） a. 600个 b. 900个c。 1 200个 d. 1 800个解析:选d.dna分子中含有2 000个碱基，又知其中一条链中agtc1234。该dna分子中at，cg，则求出该dna分子中鸟嘌呤脱氧核苷酸分子数为600个,该dna分子连续复制两次,共需要鸟嘌呤脱氧核苷酸分

22、子数为（221) 6001 800个。6。 （2016徐州高一检测） 下列有关真核生物基因的叙述中,不正确的是() a. 基因是遗传信息的携带者b. 所有基因都在染色体上呈线性排列c. 基因是有遗传效应的dna片段d. 相同基因在一个四分体上可达到4个7. (2016合肥高一检测) 下列图甲中dna分子有a和d两条链，将图甲中某一片段放大后如图乙所示,结合所学知识回答下列问题：（1） 从图甲可看出dna复制的方式是_。（2) 图甲中，a和b均是dna分子复制过程中所需要的酶，其中b能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，从而形成子链，则a是_酶,其作用是_；b是_酶。(3) 图甲过程在植物根尖

23、分生组织细胞中进行的场所有_，进行的时间为_.（4) 图乙中，10是_,dna分子的基本骨架由_交替连接而成;dna分子两条链上的碱基通过_连接成碱基对,并且遵循_原则。解析：（1) 分析图甲可知,a、d是dna复制的模板链，b、c是新合成的子链，dna分子是半保留复制。(2） 分析图甲可知，a是解旋酶,作用是断裂氢键，使dna解旋，形成单链dna;b的作用是将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链,为dna聚合酶.(3） 植物根尖分生组织细胞中的dna存在于细胞核和线粒体中,因此在细胞有丝分裂间期，细胞核和线粒体中都能进行dna分子复制。（4） 分析图乙可知，10是一条脱氧核糖核苷酸链；dna分

24、子的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接而成,排列在外侧；dna分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，排列在内侧，碱基对之间遵循a与t配对、g与c配对的碱基互补配对原则。答案：(1) 半保留复制（2） 解旋解旋、断裂氢键dna聚合(3) 细胞核、线粒体有丝分裂间期(4） 一条脱氧核苷酸链片段脱氧核糖和磷酸氢键碱基互补配对课时作业学生用书p133（独立成册) 一、选择题1. (2016西安高一检测) 下列有关真核细胞dna分子复制的叙述,正确的是() a。 复制形成的两个子代dna分子共2个游离的磷酸基团b。 dna复制完成后原先的dna分子不复存在c. dna聚合酶催化碱基对之间的连接d. 复制

25、过程中先全部解链，再进行半保留复制2。 (2016潍坊高一检测） 下列关于dna复制的叙述中，正确的是() a. dna复制时，亲代dna中只有一条链是模板b。 精原细胞略微增大进行dna复制c. dna复制在核糖体上进行d. dna复制时，以其周围的游离的脱氧核糖核酸为原料解析：选b。dna复制时，亲代dna中的两条链都是模板，a项错误;精原细胞略微增大，说明细胞处于分裂间期，正在进行dna复制，b项正确；dna复制主要在细胞核中进行，蛋白质合成在核糖体上进行，c项错误；dna复制时，以其周围的游离的单体脱氧核糖核苷酸为原料,d项错误.3. 在一个细胞周期中，dna复制过程中的解旋发生在(）

26、 a. 两条dna母链之间b. dna子链与其互补的母链之间c。 两条dna子链之间d. dna子链与其非互补母链之间解析：选a。dna复制过程中的解旋发生在两条dna母链之间。4。 女性子宫肌瘤细胞中最长的dna分子可达36 mm，dna复制速度约为4 m/min,但复制过程仅需40 min左右即可完成.这是因为dna分子（) a. 边解旋边复制b。 每个复制点双向复制，使子链迅速延伸c。 以半保留方式复制d。 复制起点多，分段同时复制解析：选d.dna分子长36 mm，复制速度为4 m/min，则如果从始端开始复制，所需复制时间大约是36103 m4 m/min9103 min，而实际上只

27、需40 min左右，究其原因应该是复制起点多，分段同时复制。5。 dna的复制保持了亲子代间遗传信息传递的连续性，dna的复制不可能发生在() a。 细胞核 b. 叶绿体 c。 线粒体 d。 核糖体解析：选d.细胞核、叶绿体、线粒体中都有dna，均可发生dna复制，而核糖体中无dna。6. 最新研究表明，人类24条染色体上含有3万4万个蛋白质编码基因。这一事实说明(） a。 基因是dna上有遗传效应的片段b。 基因是染色体c。 1条染色体上有许多个基因d。 基因只存在于染色体上解析：选c。人类24条染色体上含有3万4万个蛋白质编码基因，说明1条染色体上含有许多个基因;线粒体内基因就不在染色体上

28、。7。 某双链dna分子共含有含氮碱基1 400个，其中一条单链上(at) /(gc） 2/5，问该dna分子连续复制两次,共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是（) a。 300个 b. 400个c. 600个 d。 1 200个8。 将用15n标记的一个dna分子置于含14n的脱氧核苷酸的培养基中，经过4次连续复制，含15n标记的脱氧核苷酸链占总脱氧核苷酸链的比例是（) a. 1/4 b. 1/6 c。 1/8 d. 1/16解析：选d。一个含有15n的dna分子经过4次复制得到2416个dna分子，共21632条脱氧核苷酸链，其中含有15n标记的脱氧核苷酸链只有2条,故含有15n标记的脱氧

29、核苷酸链所占的比例是2/321/16。9. 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4代，a、b、c为3种dna分子：a只含15n，b同时含14n和15n，c只含14n，如图，这3种dna分子的比例正确的是（) 解析：选d。假设亲代dna分子为n个，则繁殖4代后，dna分子总数为16n，其中,只含15n的dna分子为0个,同时含14n和15n的dna分子有2n个，只含14n的dna分子有14n个，它们呈现的比例为d选项所示.10。 下列关于如图dna分子片段的说法，正确的是() a。 解旋酶可作用于处b. “g”是鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸c. 该dna的特异性表现在碱基

30、种类和（ag） /(ct） 的比例上d. 把此dna放在含15n的培养液中复制2代,子代中含15n的dna占3/411。 （2016开封高一检测） 用一个32p标记的噬菌体侵染31p标记的细菌。若该细菌解体后释放出16个大小、形状一样的噬菌体，则其中含有32p的噬菌体有（） a。 1个 b。 2个c. 15个 d。 16个解析：选b。用一个32p标记的噬菌体侵染含有31p标记的细菌。若该细菌解体后释放出16个大小、形状一样的噬菌体，其中有2个含有杂合的dna,其中一条单链含32p,另一条单链含31p；其余的14个噬菌体的dna分子的两条单链仅仅含31p。12. 假定某高等生物体细胞内染色体是1

31、0条，其中染色体中的dna用3h标记，将该体细胞放入不含有标记的培养液中连续培养2代，则在第二次有丝分裂后期,每个细胞中没有被标记的染色体为(） a. 5条 b. 40条 c。 20条 d. 10条解析:选d。dna是半保留复制,体细胞中10条染色体都被3h标记,经过第一次有丝分裂后,每个dna分子一条链被3h标记，另一条链不被标记。第二次有丝分裂间期dna进行复制，而原料不被标记，所以含有3h标记与不含3h标记的染色体数量之比为11,即有丝分裂后期,细胞中含有3h标记与不含3h标记的染色体各有10条，d选项正确。二、非选择题13。 下图表示真核细胞内某物质的合成过程，请回答以下问题：（1）

32、图示表示_过程，主要在_进行，需要的原料是_.(2） dna分子解旋时,需要_和_，破坏碱基对之间的氢键。（3) 一个细胞周期中，所示过程在每个起点复制_次。答案:（1） dna复制细胞核脱氧核苷酸（2） 解旋酶能量(3) 一14。 (2016淄博高一检测） 下图表示细胞内与基因有关的物质或结构,请仔细阅读并回答问题:(1) 细胞内的遗传物质是_，基因和它的关系是_。(2） a是指_，e和g的关系是_,e有_种，g被彻底水解后的产物可用字母_表示.(3) f和i的位置关系是_，f和h的关系是_.（4） 1个i和g有两种比例关系：_和_。（5） g的空间结构一般表现为_，若其中(cg） /(ta

33、） 1/2，则a占总碱基数的比例为_，其单链之一的（cg） /（ta） 为_。答案：（1） gdna基因是具有遗传效应的dna片段，1个dna分子上含有许多个基因（2） c、h、o、n、pe是g的基本单位4b、c、d（3) f在i上呈线性排列f控制h的合成(4） 1112(5） 规则的双螺旋1/31/215。 如图为dna的复制图解,请据图回答下列问题：（1) dna复制发生在_期。(2) 过程称为_。（3） 指出中的子链：_。（4) 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