第3章 基因的本质 第3节 DNA的复制 授课人
课时安排 2
教学目标 1.概述DNA通过半保留方式进行复制
2.理解DNA的准确复制是遗传信息稳定遗传的基础。
教学重点 DNA复制的条件、过程和特点。
教学难点 DNA分子的复制过程。
教学过程 教学步骤、内容 辅备
【问题探究】 沃森和克里克在发表DNA双螺旋结构的那篇短文的结尾处写道:“值得注意的是,我们提出的这种碱基特异性配对方式,暗示着遗传物质进行复制的一种可能的机制。” 讨论:1.碱基互补配对原则暗示DNA的复制机制可能是怎样的? 2. 这句话中为什么要用“可能”二字?这反映科学研究具有什么特点? 【知识梳理】 一、对DNA复制的推测 最早提出的DNA复制模型有两种: 1.半保留复制:形成的分子一半是新的,一半是旧的。 2.全保留复制:新复制出的分子直接形成,完全没有旧的部分。 二、DNA半保留复制的实验证据 1.大肠杆菌首先放在什么培养基中培养? (1)将大肠杆菌培养在含15N的NH4Cl培养基上生长。 (2)让大肠杆菌繁殖几代。 2.然后转移到什么培养基中培养的? (3)把它们转移到14N的普通培养基上生长,繁殖。 【学生活动】 尝试利用西沃白板给予的实验器具和DNA模型模拟DNA半保留实验,并尝试解释实验结果。 1.假设是半保留复制 2.假设是全保留复制 实验结果分析: 那么当年的实验结果究竟证明了哪一个假说呢? 一般在DNA复制过程中我们将最初作为模板的DNA单链成为母链。 利用西沃白板模拟DNA半保留复制的结果观察这种DNA复制方式的特点。 无论DNA复制多少次,含有母链的DNA分子永远只有_2_条。 复制n代之后的DNA数目为2n条。 三、DNA复制的具体过程及其特点 1.时间:细胞分裂间期(有丝分裂、减数分裂) 2.场所:细胞核(主)、线粒体、叶绿体 思考: (1)DNA复制需要哪些基本条件? (2)复制过程有何主要特点? (3)复制形成的子代DNA和亲代DNA有何关系? 3.条件: (1)模板:解旋的DNA两条单链 (2)原料:脱氧核苷酸 (3)能量:ATP (4)酶:解旋酶、DNA聚合酶 利用多媒体动态演示DNA的复制过程 (1)解旋:完整的DNA复制开始后,在DNA解旋酶的作用下,氢键断裂,两条主链逐渐分开。 (2)在解旋的同时,以解开的每一段母链为模板,以周围环境中游离的四种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,在有关酶的作用下,各自合成与母链互补的一段子链。 (3)随着解旋过程的进行,新合成的子链也不断地延伸,并且在DNA聚合酶的催化下,每条子链与其母链盘绕成双螺旋结构,从而各自形成一个新的DNA分子。 4.特点: (1)边解旋边复制 (2)半保留复制 5.“准确”复制的原理: (1)DNA分子独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板; (2)碱基互补配对原则,保证了复制能够准确地进行。 6.意义:将遗传信息从亲代传给子代,从而保持遗传信息的连续性。 【总结归纳】 组织学生尝试利用power point制作思维导图。(根据实际情况可以作为课后/周末作业)