3.3DNA的复制课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

DNA的复制 年 级：高一 学 科：生物学（人教版） 主讲人： 学 校： 基于科学史提供的事实证据，运用假说-演绎法，概述DNA通过半保留方式进行复制。（科学探究，科学思维） 通过对DNA半保留复制过程的分析和讨论，说出DNA复制的条件，特点及意义。（科学思维） 从DNA的结构认识为出发点，从结构与功能相适应的角度探讨DNA准确复制的原因及生命系统的正常运转离不开遗传信息的稳定传递。（生命观念） 认同DNA是遗传物质，积极运用生物学的知识和方法，关注社会议题。（社会责任） 学习目标 萤火虫成群闪烁，像星的河流， 似灯的长阵，点亮了夏日的黑夜。 一亿年前，萤火虫因DNA复制错误而获得了发光的能力。 DNA是如何复制的呢？ 一、提出问题 探究一 对DNA复制的推测 二、提出假说 探究一 对DNA复制的推测 1.提出者：沃森、克里克 半保留复制：指亲代DNA解旋后，分别以两条链为模板，合成子链，母链和子链形成新的DNA分子，则一个DNA分子经一次复制形成两个DNA分子，其中每个DNA分子都保留了亲代DNA的一条母链。 2.不同观点 全保留复制：就像文件复印一样，复制完成后亲代DNA被完全的保留了下来，即经过一次复制形成两个DNA分子，其中一个是亲代DNA分子，子代DNA分子的双链都是新合成的。 6 探究一 对DNA复制的推测 三、演绎推理 任务一：探究两种复制方式下得到的子代DNA的可能情况，预测可能的实验结果。 用红笔代表亲代DNA 母链，蓝笔代表新合成的子链，在导学案上画出一个DNA分子经过全保留或者半保留复制，子一代，子二代的DNA组成情况。 7 任务二：设计实验 问题1.如何区分亲代DNA分子的母链和新合成DNA的子链？ 探究一 对DNA复制的推测 同位素标记法 15N ，14N 问题2.如果亲代DNA是含15N的两条链，放在含14N的培养基中培养，则亲代，子一代，子二代的两条链分别含有哪有种元素？请在导学案中进行补充。 三、演绎推理 8 设计实验： 探究一 对DNA复制的推测 问题3.实验中，复制后的DNA分子混合在一起，不易分离。如何解决这个问题？ 15N 15N 14N 15N 14N 14N 差速离心技术 三、演绎推理 请在导学案上画出半保留和全保留复制假说亲代到子二代相应的条带。 轻带 重带 中带 探究一 对DNA复制的推测 四、实验验证 第一代会出现的结果是 第二代会出现的结果是 提取DNA，离心 转移到含14NH4Cl的培养液中，细胞分裂一次 提取DNA，离心 提取DNA，离心 细胞再分裂1次 大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中生长若干代 探究一 对DNA复制的推测 五、得出结论 DNA的复制是以半保留复制的方式进行的。 子一代 子二代 15N 15N 15N 14N 14N 14N 15N 14N 15N 14N 子三代？ 思考：子三代DNA离心后会得到几条条带呢？宽度一样吗？含15N的DNA分子占总DNA的多少呢 探究二 DNA复制过程 资料1：科学家将变形虫放在含有带标记的脱氧核苷酸培养液中，一段时间后，在细胞核中首先发现有标记的DNA。 资料2：科学家通过生化分析得知，细胞分裂间期细胞中的脱氧核苷酸的含量开始很低，不久后剧增，以后又逐渐降低。 资料3：科恩伯格把大肠杆菌磨碎，用其提取液加上4种脱氧核糖核苷酸（至少一种用放射性同位素标记），再加上一点微量DNA作为模板和ATP作为能量。把上述混合液在30℃静置30min，发现放射性已进入DNA部分，说明有合成的DNA分子，并且与模板DNA碱基序列完全相同。 任务二：通过以下资料，总结DNA复制的场所，时间，条件。 1.场所：真核生物主要在细胞核，还可以在叶绿体，线粒体；原核生物主要在拟核。 2.时间：细胞分裂前的间期（有丝分裂前的间期，减数分裂前的间期） 3.条件：原料：游离的四种脱氧核糖核苷酸 模板：DNA的两条链 酶：解旋酶，DNA聚合酶 能量：ATP 探究二 DNA复制过程 探究二 DNA复制过程 任务三： 旧物利用：阅读教材P55DNA复制过程后，小组合作利用所发材料包模拟DNA复制过程，并回答以下问题。 1.解旋的过程需要哪些条件？ 2.合成“子链”需要哪些条件？ 3.形成的子代DNA组成是怎样的？ 6.研究表明， DNA的复制总能准确无误的进行，其复制过程出错概率仅为1/20000。为什么DNA能准确复制呢？ 7.DNA准确复制的意义是什么呢？ 将遗传信息从亲代传给子代，从而保持遗传信息的连续性。 探究二 DNA