（必修2）3.3 DNA的复制（1）（导学案1）

skybamboo · 发表于 13 小时前

3.3 DNA的复制学案

生命观念：能概述DNA分子复制的过程及特点，理解DNA复制的条件和半保留复制的生物学意义。
科学思维：通过介绍Meselson、stehl的试验，引导学生分析、比较、推理、归纳，培养科学的思维。
科学探究：通过引导学生观察拉链和DNA复制的比较，鼓励学生大胆想象、猜测，培养学生自主探索、合作学习、分析问题、解决问题的能力
社会责任：加强学生的逻辑思维能力和计算能力，领悟科学探究的能力。

1.教学重点：DNA复制的过程
2.教学难点：半保留复制的方式
DNA半保留复制的实验证据
1、提出假说：假设 DNA是半保留复制
2、分析假说：复制后得到的子一代DNA和子二代DNA的组成是怎样的? （如下图）
3、实验过程：

DNA是肉眼看不见的，如何才能分辨DNA呢？
方法：
首先在________________培养液中培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖几代后，再将大肠杆菌转移到________________培养液中。然后，在不同时刻收集大肠杆菌并_____，再将提取的DNA进行________，并记录______________________________________。
如果DNA是以半保留的方式复制的，预期实验结果如下表（请完成）

世代	DNA分子中N元素	密度	在离心管中的位置比例
亲代	15N15N（全部）	最大（重带）
第1代
第2代
第3代

4、实验结果
5、实验结论：。
【重难点突破】
三、DNA分子复制的过程
1.概念： 。
2.时间：和。
3.场所：真核细胞：主要是、还有、。
      原核细胞：
4.过程：
　（1）解旋→提供准确模板
DNA分子利用细胞提供的、在的作用下，DNA分子两条多脱氧核苷酸链配对的碱基从处断裂，两条螺旋的双链解开，这个过程叫做。
（2）复制→合成互补子链
以上述解开的每一段母链为，在酶的作用下，以周围环境中游离的为原料，按照原则，各自合成与母链互补的一段。
（3）复旋→子、母链结合盘绕形成新DNA分子
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盘绕成，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。
5.条件：
（1）（即两条母链）；（2）（四种）。
（3）能量    （即）；  （4）酶（有酶和酶）。
6.特点
（1）；
（2）。（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。）　
7.意义：。             。
四、DNA分子复制的应用
通过观察DNA分子半保留复制（连续进行复制N代）的图解思考问题：
（1）亲代DNA分子复制n代生成的子代DNA分子总数是个。
（2）含亲代母链的DNA分子数始终只有个，
不含亲代母链的DNA分子数为个。
随堂检测：
1、1个DNA分子经过4次复制，形成16个DNA分子，其中含有最初DNA分子长链的DNA分子有（    ）
A. 2个 B. 8个 C. 16个 D. 32个
2、DNA分子的复制发生在细胞有丝分裂的（    ）
A、分裂前期 B. 分裂中期
C. 分裂后期 D. 分裂间期
3、下列关于DNA复制的说法，其中不正确的是（）
A. DNA复制过程中需要酶的催化
B. DNA复制过程中需要的能量直接由糖类提供
C. DNA 分子是边解旋复制的
D. DNA 复制过程中两条母链均可作模板
4、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－”
【答案】
DNA半保留复制的实验证据
1、提出假说：假设 DNA是半保留复制
2、分析假说：复制后得到的子一代DNA和子二代DNA的组成是怎样的? （如下图）
3、实验过程：

DNA是肉眼看不见的，如何才能分辨DNA呢？
方法：同位素标记法
首先在_____________15N___培养液中培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖几代后，再将大肠杆菌转移到____14N_______培养液中。然后，在不同时刻收集大肠杆菌并_提取DNA，再将提取的DNA进行_离心，并记录_DNA带的位置____________。
如果DNA是以半保留的方式复制的，预期实验结果如下表（请完成）

世代	DNA分子中N元素	密度	在离心管中的位置比例
亲代	15N15N（全部）	最大（重带）	1
第1代	15N14N（全部）	中等（中带）	1
第2代	14N14N 15N14N 1：1	最小（轻带）中等（中带）	1:1
第3代	14N14N 15N14N 3：1	最小（轻带）中等（中带）	3:1

4、实验结果

5、实验结论：    DNA分子半保留复制                                  。
【重难点突破】
三、DNA分子复制的过程
1.概念： 是指以亲代DNA为模板，合成子代DNA的过程。
2.时间：有丝分裂的间期、无丝分裂之前和减数第一次分裂的间期。
3.场所：真核细胞：主要是细胞核(主要场所)、还有叶绿体、线粒体。
      原核细胞：  拟核
4.过程：
　（1）解旋→提供准确模板
DNA分子利用细胞提供的模板、在解旋酶的作用下，DNA分子两条多脱氧核苷酸链配对的碱基从氢键处断裂，两条螺旋的双链解开，这个过程叫做解旋酶  。
（2）复制→合成互补子链
以上述解开的每一段母链为模板    ，在  DNA聚合酶          酶的作用下，以周围环境中游离的    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）复旋→子、母链结合盘绕形成新DNA分子
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。
5.条件：
（1）  模板（即两条母链）；（2）原料（四种脱氧核苷酸）。
（3）能量    （即  ATP  ）；  （4）酶（有解旋酶和 DNA聚合酶）。
6.特点
（1） 边解旋边复制，多个起点双向复制 ；
（2）    半保留复制             。（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。）　
7.意义： 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性，保持了遗传信息的连续性，使得种族得以延续。
。             。
四、DNA分子复制的应用
通过观察DNA分子半保留复制（连续进行复制N代）的图解思考问题：
（1）亲代DNA分子复制n代生成的子代DNA分子总数是 2n 个。
（2）含亲代母链的DNA分子数始终只有  2 个，
不含亲代母链的DNA分子数为 2n -2    个。
随堂检测：
ADCC

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