高中生物 第二章 遗传信息的复制与表达 第一节 遗传信息的复制教案 北师大版必修2-北师大版高一必修2生物教案VIP专享VIP免费

遗传信息的复制【教学目标】1．简述DNA复制的过程并说明DNA分子的半保留复制；2．知道DNA复制在遗传上的意义。【教学重点】DNA分子复制的条件、过程和特点。【教学难点】DNA分子复制的过程。【教学过程】一、导入新课展示父子（如成龙和儿子、胡歌和父亲）的照片。教师引导学生思考：为什么这样像？教师引导学生得出答案：亲代的遗传物质通过复制传递给了子代。那么，何谓DNA的复制？所谓DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程，1DNA→2DNA。那么，新产生的DNA分子是一个全新的DNA分子吗？二、讲授新课（一）DNA复制为半保留复制1．证明DNA分子半保留复制的实验实验材料：大肠杆菌实验方法：同位素示踪法和离心技术实验过程：①用15N标记的培养基培养大肠杆菌，获得15N/l5N-DNA；②将大肠杆菌转移到只含14N的培养基中培养；③在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA；④将提取的DNA进行离心，记录离心后试管中DNA的位置。实验预期：离心后出现3条DNA带：①重带（密度最大，最靠近试管底部）：15N标记的亲代双链DNA（15N/15N）；②杂交带（密度居中，位置也居中，称为中带）：一条链为15N，另一条链为14N标记的子代双链DNA（15N/14N）；③轻带（密度最小，离试管底部最远），两条链都为14N标记的子代双链DNA（14N/14N）实验结果（与预期结果相同）：亲代子一代子二代实验结论：DNA复制方式为半保留复制2．规律总结特别提醒（1）运用DNA分子半保留复制特点，分析被标记DNA分子的比例时，应注意求的是DNA分子数，还是脱氧核糖核苷酸链数；还应注意培养基中化学元素的转换。（2）运用DNA分子半保留复制特点，解决消耗某种脱氧核糖核苷酸数量问题时，应注意亲代DNA分子的两条母链被保留下来，不需消耗原料。（二）DNA的复制过程学生阅读教材，教师提问：1．DNA复制在什么时间进行的？（DNA复制时间是在细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期。）2．DNA复制的场所在哪里？（DNA复制的场所主要是在细胞核，还有少部分发生在线粒体、叶绿体中。）3．DNA的复制过程（首先让学生明确DNA并不是由原来DNA分子产生一个全新的DNA分子，而是DNA分子的两条链分开，每一条链（母链）作为一个模板再配上一条子链，这样形成的2个DNA分子每个都有一条母链和一条子链。DNA复制过程大体分为三个阶段：（1）DNA双螺旋结构在DNA解旋酶作用下解旋成2个单链片段；（2）以解开的每一条单链片段（母链）为模板，遵循碱基互补配对原则，与提供原料中的4种脱氧核苷酸各自互补配对，并在DNA聚合酶作用下连接成一段子链；（3）子链不断延伸并与对应母链盘绕成双螺旋结构，形成各含一条母链和一条子链的2个DNA分子。）4．DNA复制需要哪些条件？（复制需要模板、原料、酶和能量等基本条件。特别需要向学生说明的是，DNA复制所需要的酶有多种，教材中介绍的“DNA解旋酶”、“DNA聚合酶”只是其中主要的两种。此外，要让学生明确复制除需要四个基本条件外，还需要其他条件，如RNA引物等，因为DNA在复制过程中，有时会出现一些错配碱基，用RNA引物，即使出现差错，也会被DNA聚合酶及时地把错配的碱基切除，然后再补上正确的碱基，提高了DNA复制的准确性。）5．DNA复制过程的特点有哪些？（其特点是边解旋边复制，半保留复制。）6．DNA准确复制的原因和意义。（①原因：A．DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板；B．通过碱基互补配对原则，保证了复制能够精确地进行。②意义：使遗传信息从亲代传给子代，从而确保了遗传信息传递的连续性。）7．应用（PCR技术：利用DNA复制的原理，使DNA在体外完成复制。）思考：PCR技术中并不使用解旋酶，DNA是怎样解旋并使氢键断裂的？（提示：通过高温，使DNA变性解旋并使氢键断裂。）当堂检测1．在DNA复制过程中，不可能发生的是（B）A．基因突变B．基因重组C．DNA解旋D．碱基互补配对2．女性子宫肌瘤细胞中最长的DNA分子可达36mm，DNA复制速度约为4μm/min，但复制过程仅需40min左右即可完成。这是因为DNA分子（D）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3．PCR过程与细胞内的DNA复制过程相比，主要...