3.3 DNA分子的复制 课件 2024—2025学年高一下学期生物人教版必修2

该高中生物学课件围绕“组成细胞的分子”中的蛋白质结构与功能展开，以氨基酸脱水缩合形成肽链为核心线索，通过从单个氨基酸到多肽、再到空间结构的层层递进，构建起完整的知识脉络。教学设计注重前后衔接，如从二肽、三肽的模拟绘制过渡到环状肽和多条肽链的规律总结，形成清晰的学习支架，帮助学生理解肽键数、脱水数与肽链数之间的数量关系。 其亮点在于深度融合生命观念、科学思维与探究实践三大核心素养。例如，通过角色扮演模拟氨基酸脱水缩合过程，强化结构与功能观，体现科学思维中的建模与归纳能力；小组合作探究三肽合成及水分子来源，引导学生基于证据分析问题，培养批判性思维；视频辅助理解蛋白质盘曲折叠过程，直观呈现空间结构多样性，提升学生对蛋白质功能多样性的认知深度。该资料不仅有助于学生建立系统化的生物学概念体系，也为教师提供可操作性强的教学范式，显著提升课堂参与度与学习成效。

第3章 第3节 DNA的复制 人教版 高中生物必修2 ——探究DNA复制的方式 1 “建模杯”大赛 课堂活动一： 内容：选取2个小组，派出2名同学合作构建DNA分子的平面结构模型。 方式：小组代表在规定时间内完成模型建构，并讲解，其他同学评价，教师评价指导。 时间：2分钟 P53问题探讨 沃森和克里克在发表DNA双螺旋结构的那篇著作短文的结尾处写道：“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”。 指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。 即1DNA→2DNA DNA的复制 P53问题探讨 沃森和克里克在发表DNA双螺旋结构的那篇著作短文的结尾处写道：“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”。 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？ 模板DNA 半保留复制 全保留复制 课堂活动二： 模型建构 对DNA分子复制的推测 同学们分组利用红棒代表DNA的2条母链，黄棒代表新合成的子链模拟半保留复制和全保留复制的过程中子一代和子二代DNA。 思考： 1、我们这里用什么区分母链和子链？ 颜色 2、真实DNA有没有颜色？有没有其他方法把他们区分？ 没有 同位素标记法 3、同位素有哪些种类？ 放射性同位素： 14C 、32P 、3H 如何区分母链和子链 稳定同位素： 15N 、18O 实验中，通常会使用放射性同位素如3H（氚）和14C（碳-14）来标记新合成的DNA链。然而，使用3H标记核苷酸单元的问题在于，由于氚的放射性较高，使用几次实验后就会积累大量的放射性废物，增加了实验室的危险性和延长了清理积累废物的时间。而在使用14C标记的DNA实验中，由于碳-14半衰期很长，实验室需要等待很长时间才能得到明确的结果。此外，14C是一种医学上常用的放射性同位素，但具有放射性污染的问题，因此要在安全环境下进行操作。 资料分析 6、通过以上分析，要想区分母链和子链最好用哪种同位素呢？ 稳定同位素 思考： 如何区分母链和子链 8、有什么方法可以把它们区分开来吗？ 密度梯度离心 15N 15N 15N 15N 15N 15N 15N 15N 14N 14N 14N 14N 7、这些DNA分子密度有什么区别？ 密度最大 密度居中 密度最小 二.DNA复制方式的演绎推理 课堂活动三： 模型建构 同学们分组利用红棒代表15N链、黄棒代表14N链演绎半保留复制和全保留复制离心后，亲代、子一代和子二代在试管中的位置情况 二.DNA复制方式的演绎推理 1.假设DNA的复制是半保留复制 15N 14N 14N 15N 14N 14N 14N 14N 15N 14N 15N 14N P F1 F2 15N 15N 15N/15N 重带 15N/14N 14N/14N 15N/14N 轻带中带 中带 第二代 第一代 提出DNA离心 提出DNA离心 提出DNA离心 含14N的培养液 二.DNA复制方式的演绎推理 2.假设DNA的复制是全保留复制 第二代 含14N的培养液 第一代 提出DNA离心 提出DNA离心 15N 15N P F1 F2 14N 14N 提出DNA离心 重带 轻带重带 轻带 重带 15N 15N 15N 15N 14N 14N 14N 14N 14N 14N 15N/15N 14N/14N 15N/15N 14N/14N 15N/15N 三.DNA半保留复制的实验证据 梅塞尔森 斯塔尔 1958年 大肠杆菌 同位素标记技术 三.DNA半保留复制的实验证据 (1)实验目的： （2）实验材料： （3）实验方法： （4）实验过程： (5)实验结果：离心后出现____________种密度带 ①亲代DNA为 ②子一代DNA为 ③子二代DNA为 (6)实验结论： 三.DNA半保留复制的实验证据 (1)实验目的： （2）实验材料： （3）实验方法： （4）实验过程： 证明DNA复制方式 大肠杆菌 同位素标记法和密度梯度离心法 ①用15N标记的NH4Cl培养大肠杆菌 ②将大肠杆菌转移到含14NH4Cl的普通培养液中 ③在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA进行离心 ④记录离心后试管中DNA的位置 (5)实验结果：离心后出现____________种密度带 3 (6)实验结论： DNA复制方式为半保留复制 科学方法 提出问题 作出假设 得出结论 演绎推理 实验验证 DNA是如何复制的？ 推测可能的复制方式（半保留、全保留） 推理、探究几种复制模式下得到子代DNA的可能情况，预测可能实验结果 DNA的复制方式为半保留复制 证明DNA半保留复制的实验 假说演绎法 　挑战一下　 D 一半在轻带、一半在重带 全部在中带 不论是全保留复制还是半保留复制，这样处理后，结果都相同 半保留复制 课后练习 问题1：请画出一个被15N标记的DNA分子在含14N的培养基中培养3代的DNA复制过程。 问题2：将含有15N的DNA分子放在含有14N的培养基上培养，复制n次，则： 1.DNA分子数： （1）子代DNA分子数是多少？ （3）含有亲代DNA链的子代DNA(15N)分子数是多少？ （4）不含亲代链的子代DNA(只含14N)分子数是多少？ 2.脱氧核苷酸链数： （1）子代DNA分子中脱氧核苷酸链数是多少？ （2）亲代脱氧核苷酸链数(15N)是多少？ （3）新合成的脱氧核苷酸链数(14N)是多少？ （2）子代DNA (含14N)分子数是多少？ Lavf58.29.100 Codec by Bilibili XCode Worker v4.6.24(fixed_gap:False) $