第3节DNA通过复制传递遗传信息本课时为必修2的第三章《遗传的分子基础》第3节《DNA通过复制传递遗传信息》。本课时主要由“DNA的复制方式探究”、“DNA复制相关计算”构成。本节课在学生学习了DNA的分子结构后,进一步探究DNA复制的方式,引发学生对遗传信息传递的探究。虽然学生对这一方面的知识没有过多接触,但知识结构较为清晰,具有一定逻辑性。同时,本节课的学习也为接下去了解遗传信息的表达打下基础,因此,本节课对于学生的知识框架而言具有承上启下的作用。【生命观念】理解DNA复制概念的基础上,形成DNA分子结构与其功能相统一的生命观念,体会在亲子代之间遗传物质的连续性。【科学思维】尝试引导学生运用假说-演绎法探究DNA的复制过程,并应用模型建构法,探讨归纳DNA复制的内在规律。【科学探究】能够针对DNA复制方式的思考,提出自己的见解分析,比较得出合理的结论,将微观的生物现象学会应用模型建构的方法形象化。【社会责任】认同人类对遗传物质的认识是不断深化,不断完善的过程,认同科学技术的发展,对科学研究的进展有积极的推动作用。重点:DNA分子的复制、DNA复制的相关计算难点:DNA复制的相关计算一、情景导入,探究DNA复制的方式科学家在研究DNA分子复制方式时提出了三种假说如图甲(弥散复制:亲代双链被切成双链片段,而这些片段又可以作为新合成双链片段的模板,新、老双链片段又以某种方式聚集成“杂种链”)。问题:如何设计实验探究DNA的复制方式究竟是哪种?可以采用的方法?放射性同位素示踪法和密度梯度离心技术可能用到的材料?细菌、两种培养液可能的结果?(让学生体会假说-演绎法的运用)设置问题:图乙是采用同位素示踪技术和离心处理来探究DNA复制方式的过程图解。请分析并回答:(1)为说明b组DNA均分布于中密度带,除了与组结果比较外,还需要另设一组:将细菌在含有_____的培养基中生长多代,提取DNA并离心。(2)b组结果支持假说。若将b组DNA双链分开来离心,结果为“轻”和“重”两条密度带,这一结果不支持_________假说,也可通过图乙中____组的结果来排除该假说。(3)利用以上判断结果,若继续培养c组细菌,使其再繁殖一代,取样提取DNA并离心,与c组实验结果相比会发现密度带的不发生变化,____密度带的DNA所占比例下降。采用设置一系列问题的方式,激发学生探究的欲望,感受科学家的探究之路,也渗透了假说-演绎法。二、DNA半保留复制1.结果展示(1)实验结果展示(2)DNA序列展示深化半保留复制,让学生理解DNA复制一次,能得到两个序列相同的DNA分子,而DNA的特异性就是取自于DNA的碱基对的排列顺序,进一步让学生体会到DNA通过复制将遗传信息传递给下一代。2.DNA半保留复制过程及涉及因素(结合课本,提问式)三、DNA复制的相关计算1.(1)当一个亲代DNA复制n次后DNA数:含母链的DNA数:含子链的DNA数:只含母链的DNA数:不含母链的DNA数:DNA链数:子链数及所占的比例:(2)若某DNA分子含某碱基(脱氧核苷酸)m个,则该DNA复制n次,则需消耗游离的该碱基(脱氧核苷酸)数:(2n-1)×m(3)若某DNA分子含某碱基(脱氧核苷酸)m个,则该DNA第n次复制时,则需消耗游离的该碱基(脱氧核苷酸)数:2n-1×m2.DNA复制与染色体复制、细胞分裂的关系(1)引入色差染色体BrdU(5-溴尿嘧啶脱氧核苷)能替代T与A配对而掺入新合成的DNA链中,当用姬姆萨染料对染色体进行染色时,不含BrdU的链为深蓝色,含BrdU的链为浅蓝色。(2)典例分析例1.用32P标记了玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链。再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养,在第二次细胞分裂的中期、后期,一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是()A.中期20和20、后期40和20B.中期20和10、后期40和20C.中期20和20、后期40和10D.中期20和10、后期40和10例2.用32P标记了玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链,再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养,在第二次细胞分裂中期每个细胞中被32P标记的染色体条数是()A.0条B.20条C.大于0小于20条D.以上都有可能在第二次细胞分裂完成后每个细胞中被32P标记的染色体条数是()A.0条B.20条C.大于0小于20条D....