3.3 DNA的复制的 学案 2023—2024学年高一下学期生物人教版必修2

第二节 DNA的复制的学案 【学习日标】 (一)学习目标 1.结合DNA双棵旋结构模型,运用结构与功能观和物质与能量观,阐明DNA分子通过复制,传递遗传信 息。(生命观念) 2.分析DNA复制过程,归纳DNA复制过程中相关数量计算,提高逻辑分析和计算能力。(科学思维 3.运用假说演绎法,探究DNA分子的复制方式为半保留复制。(科学探究 4.分析相关资料,得出基因通常是有遗传效应的DNA片段。(科学思维 【学习重难点】 (一)学习重难点 1.教学重点 (1)运用假说一演绎法探究DNA的复制方式 (2)DNA复制的条件、过程和特点。 2.教学难点 (1)运用假说-演绎法探究DNA的复制方式 (2)DNA复制的过程。 【预习新知】 (一)DNA复制的过程 (1)DNA复制的概念、时间、场所 ①概念:以 为模板合成子代DNA的过程。 ②时间:有丝分裂的 和 ③场所:主要是 (②)DNA复制的过程 ①需要细胞提供 ②需要 的作用 ③结果:把两条棵旋的双链 ①模板:解开的每一段 ②原料:游离的四种 ③梅: ④原则: 原则 →媒旋:每一条新链与其对应的模板链盘绕成 (3)特点 ①过程: ②方式: (4)准确复制的原因 ①DNA独特的 结构,为复制提供了精确的模板。 ②通过 ,保证了复制能够准确地进行。 (5)意义:将 从亲代细胞传给子代细胞,保持了遗传信息的 【深化探究】 (一)深化探究 探究点一 对DNA复制的推测 1. 在DNA复制过程中需要解旋和DNA聚合酬,这两种醇的作用分别是什么? 2. DNA的复制为什么需要适宜的温度和pH? 3. 如果将DNA分子的两条链用15N标记,转移到含14N的培养基中培养,复制2次后,含15N的DNA、 含14N的DNA、含1N的DNA链、含14N的DNA链各是多少 易错提醒:(1)该实验在探究过程中使用的方法是假说一演绎法 (2)该实验也可以用P、C等元素进行标记。 (3)在实验过程中一定要注意提取DNA的时间,应以大肠杆菌繁殖一次所用的时间为间隔。 1. 对DNA复制的推测 假说 遗传物质自我复制的假记 提出者 沃森和克里克 (1)解旋:DNA复制时,DNA的双蝶旋解开,配对碱基之间的氢键断裂 内容 (2)复制:以解开的两条母链作为复制的模板,游离的脱氧核苷酸依据 破基互补配对原则,通过形成氢键结合到作为模板的单链上 新合成的每个DNA分子中,都保留了原来的DNA分子中的一条链 特点 是半保留复制 2.DNA半保留复制的实验证据分析 (1)实验方法:同位素标记法和密度梯度离心法。 (2)实验原理:含15N的双链DNA密度大,含14N的双链DNA密度小,一条链含14N、一条链含15N的双 链DNA分子密度居中 (③)实验假设:DNA以半保留的方式复制。 (4)实验预期:离心后应出现3条DNA带。 ①重带(密度最大):两条链都为15N标记的亲代双链DNA。②中带(密度居中):一条链为14N标记,另一条 链为15N标记的子代双链DNA。③轻带(密度最小):两条链都为14N标记的子代双链DNA。 ()实验过程 大肠杆菌在含有N的培养基中生 长若干代.使DNA双链充分标记( 转入N培养基中 (a二 (t)_ () 提进行 班A进 (a立即 (h繁殖一 取出 代后取出 (过程分析 ①立即取出,提取DNA→离心→全部重带。②繁殖一代后取出,提取DNA→离心→全部中带。③繁殖两代 后取出,提取DNA→离心→1/2轻带、1/2中带 (7)实验结论:DNA的复制是以半保留方式进行的 探究点二 DNA的复制 1. 阅读教材P~,结合图3一10,探究下列问题 (1)DNA复制时有几条模板链?新合成的DNA中的两条链全是子链吗? (2)DNA复制时,用什么方法识别DNA中哪一条链是母链,哪一条链是子链?DNA复制所形成的子代DNA 是否是亲代DNA链和子代DNA链随机结合的? (3)若将某一试管中加入缓冲液、ATP、解旋、DNA模板和四种脱氧核苷酸,并置于适宜的温度下,能否 完成DNA的复制?并分析其原因。 (4)若1个DNA含有m个噤岭,则复制n次需要多少游离的膘噤岭脱氧核苷酸 (5)DNA复制具有准确性,那么在任何情况下,DNA复制产生的子代DNA与亲代DNA都完全相同吗? 2. 根据图1、图2思考下列问题 母链 善2 善1 子链 引物 G_ACG.-.GAAT BmII 母链 图1 图2 (1)图1中进行的是什么过程?发生的时期和场所是什么? (2)图1中的晦1和晦2分别是什么晦?分别作用于图2中的哪个部位?abcd四条脱氧核苷酸链中,哪些链 的碱基排列顺序是相同的? (3)从图1中是否可以看出DNA复制是半保留复制?为什么?图1所示的特点还有什么?可用什么方法检测 母链和子链? (4)DNA复制受到各种外界因素的