人教版高中生物必修二课件：3.3 DNA的复制 (共13张PPT)

教学准备

1. 教学目标

1.知识与技能 :

(1)概述DNA分子的复制

(2)理解DNA复制的生物学意义

2.过程与方法:

(1)通过对DNA复制方式的推测,再次领悟假说—演绎法在科学研究中的应用

(2)通过分组探究,增强合作意识,提高合作能力

3.情感态度与价值观目标:

认识到合作交流在科学研究中的重要性

2. 教学重点/难点

1.教学重点:DNA复制的过程、条件和特点

2.教学难点:DNA分子的复制过程

3. 教学用具

4. 标签

教学过程

【导入】复习DNA相关知识点

复习:思考1:为什么双胞胎长得很像?

答:遗传物质

思考2:主要的遗传物质是什么?

答:DNA

思考3:DNA的分子结构?

答:2条脱氧核糖核苷酸链构成的双螺旋结构 思考4:脱氧核苷酸的分子结构?

答: 1分子磷酸;1分子脱氧核糖;1分子含氮碱基(教师版画核苷酸分子结构)

思考5:脱氧核苷酸有几种?

答:4种。(因为含氮碱基有4种,所以脱氧核苷酸也有4种)

过度:在本章第一节的噬菌体侵染实验中讲到了DNA的复制,那么DNA到底是怎样进行复制的呢?本节我们将具体学习DNA的复制。

【活动】对DNA分子的早期推测

(ppt展示教学目标和重难点)

阅读教材,思考:1.谁提出的DNA复制的假说?

2.假说中的DNA复制方式是什么?

为学生提供如下资料:最早期提出的DNA复制模型有三种:全保留复制、半保留型复制和分散复制。并赋予图片直观展示三种复制方式。沃森和克里克所推测的是半保留型的复制。他们认为原有的两链DNA会分开,每一链各作为一个模板用来复制新的部分,所以新合成的分子中有一旧 链和一新链。

思考1:沃森和克里克所提出的是半保留型的复制,半保留复制的大致过程?(分步指名回答,并总结板书)

答:过程:解旋→合成子链→形成子代DNA

思考2:假说只能是假说,那就需要证明,我们将用实验来证明哪个观点是正确的,方法?

3.3DNA的复制

1、1958年，科学家以大肠杆菌为实验材料进行实验（如下图），证实了DNA是以半保留方式复制的。②、③、④、⑤试管是模拟可能出现的结果。下列相关推论正确的是( )

培养条件与方法：

（1）在含 15N的培养基培养若干代，使DNA双链均被 15N标记(试管①)。

（2）转至 14N的培养基培养，每30分钟繁殖一代。

（3）取出每代DNA样本，并离心分层。

A.该实验运用了同位素标记法，出现④的结果至少需要90分钟

B.③是转入14N培养基中复制一代的结果，②是复制二代的结果

C.如果14N的培养基中含有少量的15N，则③中条带的宽度略微变宽

D.给试管④中加入解旋酶一段时间后离心出现的结果如试管⑤所示

2、下列有关“探究DNA的复制过程”活动的叙述,正确的是( )

A.培养过程中,大肠杆菌将利用NH4Cl中的N合成DNA主链的基本骨架

B.将大肠杆菌放在以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养若干代,所获得的大肠杆菌的核糖体中也含有15N

C.通过对第二代大肠杆菌DNA的密度梯度离心,得出DNA复制的特点为半保留复制

D.将15N-15N-DNA的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中繁殖一代后,若将提取的子代大肠杆菌DNA解旋处理后进行密度梯度离心,离心管中将只出现1个条带

3、在DNA复制开始时，将大肠杆菌放在含低剂量3H标记的脱氧胸苷（3H-dr）的培养基中，3H-dT可掺入正在复制DNA分子中，使其带有标记。几分钟后，将大肠杆菌转移到含高剂量3H-dT的培养基中培养一段时间。收集、裂解细胞，抽取其中的DNA进行放射性自显影检测，结果如图所示。据图可以作出的推测是( )

A.复制起始区在高放射性区域 B.DNA复制为半保留复制

C.DNA复制从起始点向两个方向延伸 D.DNA复制方向为a→c

4、真核细胞中DNA复制如下图所示,下列表述错误的是( )

【学习目标】

1.概述DNA分子的复制

2.探讨DNA复制的生物学意义

【学习重难点】

DNA分子复制的条件过程和特点

【自主学习】

一．对DNA分子复制的推测

沃森和克里克关于DNA复制的假说：DNA分子复制时，DNA分子的双螺旋将________，互补的碱基之间的氢键________，________ 作为复制的模板，游离的________为原料，依据________________原则，通过形成________，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________________。

二．DNA半保留复制的实验证据（选学）

实验过程：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：

实验结果与预期的结果一样，证明______________________________________

三．DNA分子复制的过程

1.什么是DNA的复制（DNA复制的概念）？

2.DNA分子复制的场所有哪些？

3.DNA分子复制发生的时间是____________________________________

4.DNA分子复制的条件是_________、_________、_________、_________。

5.DNA分子复制的结果是_________________________________。

6. DNA分子复制的意义：______________________________________________。

DNA的复制

1课时

一、教学目标

1.知识与技能

（1）概述DNA分子的复制过程；

（2）了解梯度离心的原理。

2.过程与方法

通过复制过程的实验的分析，学习分析实验的方法。

3.情感态度与价值观

分析经典实验，让学生领悟科学探究的魅力。

二、教学重点难点

重点：

DNA复制的条件、过程和特点。

难点：

DNA分子的复制过程。

三、课时安排

1课时

四、教学过程

［情境创设］

生物亲代和子代之间是通过遗传物质——DNA来连接的，那么亲代的遗传物质如何“多出一份”来传递给下一代呢？ ［师生互动］

1.教师提供：

最早提出的DNA复制模型有三种：全保留型复制、半保留型复制和弥散型复制。在全保留型复制的模型中，直接复制形成完全新的分子；半保留模型是以一旧链为模板，并与以此模板合成的新的另一链组合形成完整的分子；弥散型复制的两个分子也是同时含有旧的和新的部分，但是其组合是随机的。沃森和克里克所推测的是半保留型的复制。他们认为原有的两链DNA会分开，每一链各作为一个模板用来复制新的部分，所以新合成的分子中有一旧链和一新链。

分析问题：

（1）你对这些复制观点的提出有何感想？

（2）这些观点相异，如何对其进行证明？

（3）假如你来设计实验，你的基本设计思路是什么？

问题说明：

（1）人类的科学探究过程就是一个不断发现错误并改正错误的过程。

（2）这些关于DNA复制的观点，只能用实验来证明。

（3）最基本的思路就是标记旧链和复制出的新链，然后观察它们在新DNA中出现的情况。

科学家经过实验，证明DNA是进行半保留复制的。（由于是选学内容，可作为课前准备，在课堂上可以直接应用这个结论。）

2.DNA分子复制过程

展示有关动态的DNA分子复制过程的Flash，待学生看完后，回答问题：

问：什么叫解旋？

答：在ATP供能、解旋酶催化的作用下，DNA分子两条脱氧核苷酸链配对的碱基从氢键处断裂，两条螺旋的双链分开，这个过程就叫做解旋。