3.3 DNA的复制课件2025-2026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DNA复制的核心知识，涵盖半保留复制方式、过程及意义，从提出“DNA如何复制”的问题导入，通过假说-演绎法串联推测、探究、验证环节，结合小组模拟复制过程、分析科学史资料等学习支架，帮助学生构建知识脉络。 其亮点在于以科学思维和科学探究为核心，通过假说-演绎法（如推测复制方式并设计同位素标记与密度梯度离心实验）、小组合作模拟（用红蓝字链展示复制过程）培养学生理性思维和探究能力。融入科学史资料分析，落实生命观念，学生能深化理解，教师可高效实施素养教学。

DNA的复制 1 1 生命观念 通过分析DNA分子的结构与功能的特点，建构“DNA的复制”的核心概念，从分子水平理解生物体结构与功能相适应的生命观念； 3 科学探究 通过小组合作、展示评价等学习活动，领悟科学探究思维和精神，提高科学探究能力。 2 科学思维 通过假说-演绎法推测DNA的复制方式，提高学生分析、推理、归纳等理性思维素养； 学习目标 2 “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。” （一）提出问题： DNA是怎样进行复制的？ 一、对DNA复制的推测 3 （二）提出假说： 复制时，DNA双螺旋解开，互补的碱基间氢键断裂，解开的两条单链分别作为模板，游离的脱氧核苷酸根据碱基互补配对原则，通过形成氢键结合到作为模板的单链上。由于新合成的每个DNA中都保留了原来DNA中的一条链，这种复制方式称作半保留复制。 沃森和克里克 【提出遗传物质自我复制的假说】 一、对DNA复制的推测 4 （二）提出假说： （一）提出问题： DNA是怎样进行复制的？ DNA是半保留复制 全保留复制 弥散复制 假说演绎法 一、对DNA复制的推测 5 （二）提出假说： （一）提出问题： DNA是怎样进行复制的？ DNA是半保留复制 全保留复制 （三）演绎推理1： 半保留复制 全半保留复制 亲 代： 子一 代： 子二 代： 课堂活动一：利用材料包，在小白板上模拟不同DNA复制方式连续复制 2次的过程图解。（注意：红色代表亲代模板链，蓝色代表新合成的子链） （1、4、6组：半保留复制；2、3、5组全保留复制；） 二、探究DNA复制的方式 6 （二）提出假说： （一）提出问题： DNA是怎样进行复制的？ DNA是半保留复制 全保留复制 （三）演绎推理1： 半保留复制 全半保留复制 亲 代： 子一 代： 子二 代： 实验验证 二、探究DNA复制的方式 7 【思考1】在实验过程中如何区分DNA的母链和子链呢？ 同位素标记技术 15N 14N 稳定同位素，不含放射性。 质量小，轻 质量大，重 【思考2】：如何区分含有不同N元素的DNA？ 密度梯度离心法 二、探究DNA复制的方式 8 【实验过程】 二、探究DNA复制的方式 9 （二）提出假说： （一）提出问题： DNA是怎样进行复制的？ DNA是半保留复制 全保留复制 （三）演绎推理1： 演绎推理2 如果DNA是半保留复制，离心后试管中的DNA的位置是怎样的呢？如果是全保留复制，结果又如何？ 活动二：以小组为单位，参照黑板上的图解，在导学案上推理绘制其离心后试管中DNA的位置。（3min） 二、探究DNA复制的方式 10 实验结果 演绎推理 二、探究DNA复制的方式 11 （二）提出假说： （一）提出问题： DNA是怎样进行复制的？ DNA是半保留复制 全保留复制 （三）演绎推理： （四）实验验证： （五）得出结论： DNA的复制是半保留复制。 二、探究DNA复制的方式 12 假说演绎法 提出问题 提出假说 演绎推理 实验验证 得出结论 DNA是如何进行复制的？ DNA是半（全）保留复制？ 根据假说演绎推理DNA复制后子代DNA可能情况 设计实验进行验证 DNA是半保留复制 活动小结 13 以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程，即1个DNA→2个DNA DNA的复制是如何进行的呢？需不需要什么条件？ DNA的复制？ 14 活动三：分析科学史资料，获取相关信息（2min） 分析导学案上的三则资料，探究DNA复制发生的时期、场所和条件。 三、DNA复制的过程 15 资料一：DNA复制的时期 科学家通过生化分析得知，细胞分裂间期细胞中脱氧核苷酸含量开始时很低，不久急剧增加，以后又逐渐降低到初始水平。随着脱氧核苷酸含量的动态变化，DNA聚合酶的活性显著增高。 DNA复制的时期 有丝分裂前的间期 减数分裂前的间期 三、DNA复制的过程 16 资料二：DNA复制的场所 科学家将变形虫放在有标记过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分子。 DNA复制的场所 真核生物： 原核生物： 细胞核、线粒体、叶绿体 拟核 三、DNA复制的过程 17 资料三：DNA复制的条件 步骤一: 1956 年，美国生物化学家康贝格在试管中，将大肠杆菌中提取出的DNA聚合酶加入到具有4种丰富的脱氧核苷酸的人工合成体系中，结果：在试管中4种脱氧核苷酸不能合成DNA分子； 步骤二：康贝格在上述试管中加入了少量DNA分子和ATP，培养在适宜温度条件下，一段时间后，测定其中DNA的含量。结果：试管中的DNA的含量增加。 DNA复制的条件 模板：亲代DNA分子两条链 原料：4种脱氧核苷酸 能量：由细胞呼吸提供。 酶：解旋酶和DNA聚合酶等 三、DNA复制的过程 18 解旋：复制开始时，在细胞提供的能量的驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开。 双链DNA分子 碱基配对：DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链。 延伸：随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断延伸。 螺旋：同时，每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。 三、DNA复制的过程 19 形成两个与亲代完全相同的DNA分子； 半保留复制； 新复制出的两个子代DNA分子，通过细胞分裂分配到子细胞中。 DNA复制的结果 边解旋边复制 DNA复制的特点 三、DNA复制的过程 20 DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板。 通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。 DNA复制的结构基础（原因）： 三、DNA复制的过程 21 DNA通过复制，将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了遗传信息的连续性。 P F1 F2 DNA复制的意义： 传承红色基因 培养时代新人 三、DNA复制的过程 22 虽然DNA复制通过碱基互补配对在很大程度上保证了复制的准确性，但是，DNA平均每复制10个碱基对，就会产生1个错误。这些错误可能产生什么影响? 基因突变 癌症 适应环境的新性状 健康的生活方式 拓展 23 真核生物与原核生物DNA复制的区别: 原核生物 DNA 的复制只有一个复制起点。 真核生物 DNA 的复制从多个起点开始进行，使得复制能在较短时间内完成。 拓展 24 课堂总结 本节课你学到了什么？ 活动一、二： 活 动 三： 活 动 四： DNA以半保留方式进行复制 DNA复制的时期、场所、条件 DNA复制的过程 25 一、判断正误。 1.沃森和克里克证明DNA分子复制方式是半保留复制。( ) 2.证明DNA半保留复制的实验运用了同位素标记技术和离心技术。( ) 3.在证明DNA复制方式的实验中,从第一代开始细菌DNA分子中至少有一条链含14N。( ) 4.DNA复制的原料是游离的4种核糖核苷酸。( ) 5.DNA解旋后的每一条脱氧核苷酸链都可以作为DNA复制的模板。( ) × √ √ × √ 课后作业 26 2、如图为真核细胞DNA复制过程示意图。据图分析，下列相关叙述错误的是(　　) A．由图示得知，子链是沿着一定方向延伸的 B．合成两条子链时，DNA聚合酶移动的方向是相反的 C．细胞内的DNA复制场所有细胞核、叶绿体、线粒体 D．解旋需解旋酶及DNA聚合酶的催化，且需要消耗ATP D 课后作业 27 已知果蝇的基因组大小为1.8 x 108 bp( bp 表示碱基对)，真核细胞中DNA复制的速率一般为50~100bp/s。下图为果蝇DNA的电镜照片,图中的泡状结构叫作DNA复制泡，是DNA 上正在复制的部分。请你推测果蝇DNA形成多个复制泡的原因。 说明果蝇的DNA有多个复制起点，可同时从不同起点开始DNA的复制，由此加快DNA复制的速率，为细胞分裂做好物质准备。 课后作业 28 Lavf57.62.100 Lavf58.45.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.53(gap_fixed:False) $