第3节_DNA的复制过程(公开课用)
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[课题]:第3章第3节DNA的复制[备课时间]:2012年4月12日[授课时间]:[教学目标]:知识目标:1.“概述DNA分子的复制2. 简述DNA复制的过程,并分析、总结DNA复制过程的条件和特点;3.说出DNA复制在遗传上的意义”。
能力目标:尝试模拟DNA的复制过程,形成对假说—演绎法的进一步认识和理解情感目标:本节课主要是以验证DNA的复制过程为主,因此,在情感态度与价值观方面,养成自主探索、合作学习、分析问题、解决问题的科学的生物学习习惯”的目标。
[教学重点]:1. DNA分子的复制的过程;2. DNA分子的复制的特点。
[教学难点]::DNA分子的复制的过程。
[教学关键]:半保留复制的实验证明过程的理解[教学方法]:利用导学案进行探究式教学[教具]:教材插图,多媒体课件[课型]:新课[课时按排]:1课时[教学过程]:预习案一、预习目标:指导学生认真完成预习内容,为课堂探究做好充分准备预习DNA的复制的基本知识,了解DNA分子复制的条件、过程和特点。
二、预习内容(一)、对DNA分子复制的推测半保留复制思考:如何验证?利用放射性同位素标记法(二)、DNA分子复制的过程1、复制的概念DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。
2、时间:有丝分裂间期或减数第一次分裂间期3、场所:真核细胞的细胞核或原核细胞的拟核区4、“准确”复制的原理半保留复制提供模板,通过碱基互补配对保证了复制能准确进行(三)、DNA复制中的计算问题1、DNA复制次数与形成的DNA数的关系是2n个(n为复制次数);一个DNA分子中的两条链上的脱氧核苷酸数相等;双链DNA分子符合碱基互补配对原则,即A=T,G=C。
一个DNA分子无论复制几次,形成的新DNA分子中,只有两个DNA分子中含有原来的DNA链。
即:一个DNA分子复制n次,则:①复制至第n代,DNA分子总数为2n;②第n代的DNA分子中,含原来DNA母链的DNA分子有 2 个,占子代所有DNA分子总数的2/2n;③第n代DNA分子中,含原DNA的母链 2 条,占全部单链的2/2n+1。
第三节原核生物DNA复制过程2015-07-14 71107 0原核生物染色体DNA和质粒等都是共价环状闭合的DNA分子,复制过程具有共同的特点,但并非绝对相同,下面以大肠杆菌DNA复制为例,学习原核生物DNA复制的过程和特点。
一、复制的起始起始是复制中较为复杂的环节,在此过程中,各种酶和蛋白因子在复制起始点处装配引发体,形成复制叉并合成RNA引物。
(一)DNA的解链1.复制有固定起始点复制不是在基因组上的任何部位随机起始。
E.coli上有一个固定的复制起始点,称为oriC,跨度为245bp,碱基序列分析发现这段DNA上有3组串联重复序列和2对反向重复序列(图14-11)。
上游的串联重复序列称为识别区;下游的反向重复序列碱基组成以A、T为主,称为富含AT(ATrich)区。
DNA双链中,AT间的配对只有2个氢键维系,故富含AT 的部位容易发生解链。
图14-11 原核生物的复制起始部位及解链2.DNA解链需多种蛋白质参与DNA的解链过程由DnaA、DnaB、DnaC三种蛋白质共同参与完成。
DnaA蛋白是一同四聚体,负责辨认并结合于oriC的串联重复序列(AT区)上。
然后,几个DnaA蛋白互相靠近,形成DNA蛋白质复合体结构,促使AT区的DNA发生解链。
DnaB蛋白(解旋酶)在DnaC蛋白的协同下,结合并沿解链方向移动,使双链解开足够用于复制的长度,并且逐步置换出DnaA蛋白。
此时,复制叉已初步形成。
SSB(单链结合蛋白)此时结合到DNA单链上,在一定时间内使复制叉保持适当的长度,利于核苷酸依据模板掺入。
3.解链过程中需要DNA拓扑异构酶解链是一种高速的反向旋转,其下游势必发生打结现象。
拓扑异构酶Ⅱ通过切断、旋转和再连结的作用,实现DNA 超螺旋的转型,即把正超螺旋变为负超螺旋。
实验证明:负超螺旋DNA比正超螺旋有更好的模板作用。
从道理上也是可以理解的:扭得不那么紧的超螺旋当然比过度扭紧的更容易解开成单链。