2021学年第3节 DNA的复制学案设计

这是一份2021学年第3节 DNA的复制学案设计，共4页。学案主要包含了对DNA分子复制的推测，半保留复制的实验证据，有关DNA分子复制的计算等内容，欢迎下载使用。

1、了解沃森和克里克对DNA分子复制方式的早期推测。
2、理解证明DNA半保留复制的实验过程。
3、归纳DNA分子的复制过程。
4、DNA分子复制的特点和意义。
5、DNA复制的有关计算。
重难点：1、DNA分子的复制过程、特点及意义。
2、DNA复制的有关计算。
一、对DNA分子复制的推测
1、简述什么是半保留复制？自找材料模拟半保留复制的过程。
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。
2、画图区别半保留复制和全保留复制。

二、半保留复制的实验证据
1、实验设计者：美国生物学家梅塞尔生和斯塔尔
2、实验方法：放射性同位素标记法和密度梯度离心技术。
3、该实验利用了什么原理？
先获得15N标记的大肠杆菌，然后转移到含14N的培养液中，在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA，再对提取的DNA离心，记录离心管中DNA的位置。
如果DNA的两条都含15N标记，那么这样的DNA密度大，离心时应该在试管的底部；两条链中都含14N，那么这样的DNA密度小，离心时应该在试管的上部；两条链中一条含有15N，一条含有14N，那么这样的DNA密度居中，离心时应该在试管的中部。
4、如果DNA是半保留复制，大肠杆菌繁殖一代，繁殖两代后的结果如何？
①提取亲代DNA→离心→底部。
②繁殖一代后，提取DNA→离心→居中。
③繁殖两代后，提取DNA→离心→1/2居中，1/2靠上。
5、如果DNA是全保留复制，大肠杆菌繁殖一代，繁殖两代后的结果如何？
①提取亲代DNA→离心→底部。
②不管复制几代，提取DNA→离心→1/2底部，1/2靠上
6、该实验的结果是什么？通过实验得出结论？
①结果：提取亲代DNA→离心→底部；繁殖一代后，提取DNA→离心→居中；繁殖两代后，提取DNA→离心→1/2居中，1/2靠上。
②实验结果和半保留复制预期的一致，说明DNA的复制是以半保留的方式进行的。
二、DNA分子复制的过程
1、DNA如何进行复制的？写出过程
（1）解旋：DNA分子首先利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。
（2）合成子链：以解开的每一段母链为模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，利用细胞中游离的四种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的子链。
（3）形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构，从而形成两个与亲代DNA完全相同的DNA分子。
2、DNA复制具有什么特点？
复制的特点：边解旋边复制和半保留复制。
3、归纳NDA复制的概念、时间、场所、条件、意义
概念：是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。
时间：细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。
场所：细胞核、线粒体和叶绿体。主要场所是细胞核。
条件：（1）模板：亲代DNA的两条链；（2）原料：四种脱氧核苷酸；（3）酶：解旋酶和DNA聚合酶；（4）能量。
DNA分子复制的意义：DNA分子通过复制，将遗传信息从亲代传给了子代，从而保持了遗传信息的连续性。
4、DNA分子为什么能够准确复制？
（1）DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板；
（2）通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。
三、有关DNA分子复制的计算
一个15N标记DNA分子，在含14N的环境中复制n次。结果是：