高中化学第二章 海水中的重要元素——钠和氯实验活动1 配制一定物质的量浓度的溶液综合训练题

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）

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）

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：

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