DNA的復制1課時教案-生物高一必修二第三章第三節(jié)人教版Word版

1、第三章 基因的本質 第三節(jié) DNA的復制（必修二）一、考綱要求1.概述DNA分子的復制；2.探討DNA復制的生物學意義3.培養(yǎng)學生自學能力，觀察能力、分析理解能力4.激發(fā)學生學科學、用科學、愛科學的求知欲二、教學重點和難點教學重點：DNA復制的條件、過程及特點。教學難點：DNA復制的過程，特別是半保留復制。三、專家建議 本節(jié)課內容是人教版高中生物必修2第3章第三節(jié)。這一課時，是遺傳學的基本理論，在聯系DNA結構的基礎上，進一步闡明DNA通過復制傳遞遺傳信息的功能。學好這一課時，有利于學生對有絲分裂、減數分裂、遺傳規(guī)律等知識得理解和鞏固，對于學生深刻認識遺傳的本質非常重要。本節(jié)內容又是學習后面第

2、5章內容的基礎，學好這一課時，有利于學生對基因突變、基因重組等內容的理解和掌握。四、教學方法講授法、探究法、討論法五、教學用具教學課件六、教學過程2 / 10(一)、引入新課什么是DNA的復制？DNA分子的復制是指以親代DNA分子為模板合成子代DNA分子的過程.DNA分子是如何復制的?（二）、對DNA分子復制的推測最早提出的DNA復制模型有三種：1、半保留復制：形成的分子一半是新的，一半是舊的；2、全保留復制：新復制出的分子直接形成，完全沒有舊的部分；3、分散復制：新復制的分子中新舊都有，但分配是隨機組合的；沃森和克里克推測是半保留復制模型如果要設計實驗證明哪個觀點是正確的，你認為最基本的思路

3、是什么？把復制的子鏈和原來的母鏈做上標記，然后觀察它們在新DNA中出現的情況。探究DNA分子復制方式關鍵: 區(qū)分親、子代DNA 實驗方法: 同位素示蹤法 實驗材料: 大腸桿菌將大腸桿菌放在NH4Cl培養(yǎng)液培養(yǎng)生長4、對DNA復制方式的探究假說-演繹法：【作出假設】DNA復制是一種半保留式的復制 每個子代DNA均由1條母鏈和1條子鏈組成。（三)、DNA半保留復制的實驗證據演繹推理問題1:如果DNA是半保留復制，復制后得到的 子一代DNA和子二代DNA的組成是怎樣的?問題:如果要在實驗中直觀地區(qū)別、“標識”母鏈或子鏈,可以采取什么辦法？同位素(具放射性)標記的方法問題:如果用同位素(放射性)進行標

4、記,用什么元素? 可用C、H、O、N、P等元素問題:如果親代DNA是15N的，放在14N的環(huán)境中進行培養(yǎng)，則親代、子一代、子二代DNA分別含有哪種N元素？ 問題: 要驗證上述預測,就要分別觀察親代和子代的情況,但實驗中,復制后的DNA分子混合在一起的，不易分離。怎么解決這個問題？ 通過離心使其發(fā)生分層(15N質量大于14N)問題:如果對親代、子一代、子二代的DNA都分別進行離心，結果會怎樣分布？1958年,科學家以大腸桿菌為實驗材料， 運用同位素示蹤技術想一想: 怎樣把不同的DNA分開呢？密度梯度離心技術3種預期結果 實驗結果分析 結論：實際實驗結果：DNA復制方式: 半保留復制思維拓展1)

5、復制n次后DNA個數: 2n(n=復制次數) 2) 含母鏈的DNA數量比例無論DNA復制多少次,含有母鏈的DNA分子只有兩條例：將 15N標記的DNA分子放在 14N 的培養(yǎng)基上培養(yǎng)， 經過3次復制，在所形成的子代 DNA中，含15N 的DNA占總數的比例和含15N的脫氧核苷酸鏈占總數的比例各為（ ）和（ ）A1/16Bl8C14D121、DNA分子復制發(fā)生在什么時間? 有絲分裂間期和減數第一次分裂的間期總結：DNA復制時間有絲分裂的間期 減數第一次分裂前的間期場所主要在細胞核條件模板、酶、原料、能量等原則堿基互補配對原則特點半保留復制 邊解旋邊復制結果子鏈與母鏈結合，構成兩個新的DNA分子意

6、義保持了遺傳信息的連續(xù)性(四）、DNA分子復制的過程1.概念：是指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程2.時間：細胞有絲分裂的間期和減數第一次分裂的間期（真核生物）3.場所：細胞核(主要)4. 過程：（1）解旋（2）合成互補子鏈（3）螺旋化什么叫解旋？解旋的目的是什么？ 在ATP供能、解旋酶的作用下，DNA分子的兩條脫氧核苷酸鏈配對的堿基從氫鍵處斷裂，雙螺旋的兩條鏈解開的過程。目的：為復制提供準確的模板，解開的兩條單鏈叫母鏈。解旋酶的作用位點？堿基對之間的氫鍵5、DNA分子復制時需要哪些條件？ 模板：親代DNA的兩條母鏈； 原料：4種脫氧核苷酸：能量：ATP; 酶 ：DNA解旋酶，DNA聚合

7、酶等。6.DNA分子復制的特點: 邊解旋邊復制 半保留復制方式7.DNA準確復制的原因?DNA分子具有獨特的雙螺旋結構，為復制提供了精確的模板；堿基遵循互補配對原則，使復制準確無誤。DNA的復制是否一定準確無誤？8.DNA分子的復制實質(意義)？DNA分子通過復制，使遺傳信息從親代傳遞給了子代，從而保持了遺傳信息的連續(xù)性，保證了物種的相對穩(wěn)定性?？偨Y：規(guī)律1：親代DNA復制n代后，DNA分子數為2n，含親代母鏈的DNA分子數為2，不含親代母鏈的DNA分子數為2n-2 變通：親代母鏈與子代DNA鏈數之比為：1/2n含親代母鏈的DNA分子數與子代DNA分子數之比為：2/ 2n規(guī)律2：親代DNA分子

8、經 n 次復制，所需某種游離的脫氧核苷酸數=a (2 n1)規(guī)律3：堿基總數失去H2O數2 例如：一個DNA分子片段，經水分解消耗88個水分子，得到多少個脫氧核苷酸？90七、課堂總結 本節(jié)課我們學習了DNA的化學組成，DNA的立體結構和DNA的特性。組成DNA的堿基共有A、T、G、C四種，構成DNA的基本單位也有4種。每個DNA分子由二條多脫氧核苷酸長鏈反向平行盤旋成雙螺旋結構，兩條鏈上的堿基按照堿基互補配對原則，即AT、GC，通過氫鍵連接成堿基對。DNA分子具有穩(wěn)定性、多樣性和特異性。多樣性產生的原因主要是堿基對的排列順序千變萬化，4種脫氧核苷酸排列的特定順序，包括特定的遺傳信息。每個DNA分子能夠貯存大量的遺傳信息。八、板書設計第3節(jié) DN