第3章基因的本质第3节DNA的复制人教版必修2教学目标•知识与能力1.概述DNA分子的复制2.探讨DNA复制的生物学意义•教学重点DNA分子复制的条件、过程和特点•教学难点DNA分子复制过程•教学方法手段类比法思考:生物亲子代之间是通过遗传物质传递遗传信息的,那么亲代的遗传物质如何“多出一份”来传递给子代?DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程,即1DNA→2DNA。新产生的DNA分子是一个全新的DNA分子吗?是否像洗相片似的,有一张底片就可以洗出许多相片来?一、对一、对DNADNA分子复制的推分子复制的推测测半保留复制全保留复制①DNA是肉眼看不到的如何才能分辨DNA?②实验的基本思路是什么?③实验是如何区分亲子代的DNA分子的?④用密度梯度离心后重带、中带、轻带表示的DNA分子的双链构成是怎样的?⑤在整个实验的亲代、子一代、子二代细胞中提取的DNA离心的结果说明了什么?【阅读与思考】P53二、二、DNADNA半保留复制的实验证据半保留复制的实验证据19581958年年,,科学家以大肠杆菌为实验材料。科学家以大肠杆菌为实验材料。运用技术:运用技术:怎样把不一样的DNA分开呢?N、P想一想:可以用什么同位素去标记DNA?密度梯度离心技术密度梯度离心技术14N/14N—DNA15N/14N—DNA15N/15N—DNA轻链中链重链同位素示踪技术同位素示踪技术15N14N转移到含14NH4Cl的培养液中15N/15NDNA15N/14NDNA14N/14NDNA15N/14NDNA大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中生长若干代15N14N变通:亲代母链与子代DNA链数之比为:含亲代母链的DNA分子数与子代DNA分子数之比为:规律1:亲代DNA复制n代后,DNA分子数为___,含亲代母链的DNA分子数为___,不含亲代母链的DNA分子数为____1/2n2/2n2n2个2n-2解释【智慧眼——智慧眼——寻找规律】半保留复制DNA分子复制时,DNA分子的双螺旋将解开,互补的碱基之间的氢键断裂,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。由于新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链,因此,这种复制方式被称做半保留复制。1、场所:2、时期:3、条件4、复制过程:5、复制特点6、准确复制原因7、复制的生物学意义:有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期模板:原料:能量:酶:DNA的两条母链游离的脱氧核苷酸(A、G、C、T)ATPDNA解旋酶、DNA聚合酶等①DNA双链提供精确的模板(1)边解旋边复制(2)半保留复制细胞核(主要)、线粒体、叶绿体解旋→合成互补子链→形成子代DNA②碱基互补配对原则P54三、三、DNADNA分子复制的过程(分子复制的过程(PP5454))规律2:亲代DNA分子经n次复制后,所需某种游离的脱氧核苷酸数为:R=a(2n-1)其中a表示亲代DNA含有的某种碱基数,n表示复制的次数。例如:一个DNA分子片段,经水分解消耗88个水分子,得到多少个脱氧核苷酸?规律3:碱基总数=失去H2O数+290【智慧眼——寻找规律】过去现在将来过去现在将来亲代第一代第二代第三代15N15N类推第五代时在离心管中,上中下层的比例如何?复制过程:解旋酶催化(氢键断裂)解旋:模板(在DNA聚合酶的催化下,利用游离的脱氧核苷酸进行)复制:以母链为模板进行碱基配对母链(旧链)子链(新链)子代DNA:同时进行(边解旋边复制)组成边解旋复制半保留复制多起点复制1、DNA的复制不可能发生在()A、细胞核中B、叶绿体中C、线粒体中D、核糖体中D2、一条染色体含有一个双链DNA分子,经复制后,一条染色单体含有()A、两条双链DNA分子B、一条双链DNA分子C、一条单链DNA分子D、四条双链DNA分子B——课堂练习——3.DNA分子的半保留复制方式使()A.分子结构具有相对稳定性B.能精确进行自我复制,保证亲代与子代之间的连续性C.能够精确地指导蛋白质合成D.产生可遗传变异的机会4.一个双链DNA分子为第一代,经过3次自我复制,在第四代DNA分子中,共有()条长链有()条第一代脱氧核苷酸的长链A.2B.4C.8D.16ADB5.下列关于DNA复制过程中,正确顺序是()①互补碱基对间氢键断裂②互补碱基对之间形成氢键③DNA分子在解旋酶作用下解旋④以母链为模板进行碱基互补配对⑤子链与母链盘旋成双螺旋结...