内容正文:
DNA的复制
人教版高中生物必修二
第三章第三节
教学目标
1.通过对DNA半保留复制方式的学习,理解DNA的准确复制是遗传信息稳定传递的基础。
2.概述DNA复制的条件、过程和特点。
教学重点和难点
1.教学重点
DNA复制的条件、过程和特点。
2.教学难点
DNA复制的过程。
1999年美国发生一起恶性抢劫案。因为目击者和受害人的口头证词,琼斯判入狱服刑17年。
2017年,在社会各界人士的帮助下,琼斯被无罪释放,并获得经济赔偿
琼斯
瑞奇
导入:1min
(1)DNA分子的基本单位: 。可用图中的 (A/B/A和B)表示。易错
(2)DNA分子由 条链组成,按 方式盘旋成 结构。找出图中的5'端和3'端
(3)DNA分子的 交替连接,排列 在外侧,构成基本骨架; 排列在内侧.
两条链的相邻碱基通过 连接成碱基对。
(4)A与T配对,G与C配对,碱基之间一一对应
的关系,叫做 原则.
A
B
2
反向平行
双螺旋
碱基
氢键
碱基互补配对
脱氧核苷酸
A
复习提问:DNA结构特点 2min
脱氧核糖和磷酸
预习课本55-56页的内容
1.DNA分子复制过程怎么进行?
2.DNA分子复制过程需要哪些条件?
3.DNA分子复制过程有何特点?
4.DNA分子复制过程准确复制的原因?
5.DNA分子复制过程有何生物学意义?
思考并讨论 5min
(1)解旋酶的作用?
(2)判断:DNA复制过程需要
的能量直接由糖类提供
DNA的复制过程可以分为哪几个步骤?
过程:1、解旋:在 的驱动下, 将DNA双螺旋的两条链解开。
1、解旋 2、合成子链、3、形成子代DNA
断开氢键
能量
解旋酶
1、解旋
×
展示 15min
2、合成子链
(1)合成子链: 酶等以解开的 为模板,以游离的 . 为原料,按照 . .原则,合成与母链互补的一条子链。
(2)氢键的形成是否需要酶和能量?
每一条母链
4种脱氧核苷酸
碱基互补配对
DNA聚合
不需要
(3)DNA聚合酶的作用?形成的化学键?
4、新合成的子链的延伸方向?
连接单个的脱氧核苷酸
磷酸二酯键
从子链的5'→3'
过程:每条 与其对应的 盘绕成双螺旋结构。
(1)DNA的复制有什么结果?
(2)DNA复制的条件?
(3)DNA复制的特点?
一个DNA分子就形成了两个
完全相同的DNA分子
新链
模板链
边解旋边复制、半保留复制
模板、原料、能量、酶
3、形成子代DNA
.
注意:DNA酶是水解DNA的一类核酸酶
①DNA具有独特的双螺旋结构,能为复制提供精确的模板。
②碱基互补配对和半保留复制,保证了复制能够准确地进行。
使遗传信息从亲代传递给子代,保持遗传信息的连续性,使本物种保持相对稳定和延续。
1. 如何保证复制具有如此高的准确性?
2. DNA进行高精确性的自我复制有何意义?
DNA准确复制的原因及意义
【资料】DNA平均每复制109个碱基对才会产生一个错误。
1.如图为DNA分子复制的两个模型。
图1 图2
(1)图1中的酶1和酶2分别是什么酶?图2中的e、f表示什么化学键?
(2)图1中的a、b、c、d四条脱氧核苷酸链中,哪些链的碱基排列顺序是
相同的?
a和c的碱基排列顺序相同,b和d的碱基排列顺序相同。
酶1是解旋酶,酶2是DNA聚合酶。e是磷酸二酯键 f是氢键
检: 2min
DNA连接酶
资料1、DNA聚合酶不能从头催化DNA新链合成,只能催化单个核苷酸加入核苷酸链的3'末端,导致新合成的子链的延伸方向从子链的5'→3'
资料2、引物:一小段短核苷酸单链。
资料3、DNA分子是边解旋边复制的
资料4、DNA连接酶:连接核苷酸片段,形成磷酸二酯键
知识拓展1(5min)
讨论 2min
DNA进一步解旋后,如何延伸子链?
引物
总结:
1、DNA的复制过程还需要引物 、DNA连接酶的参与。
2、子链合成时一条链连续,一条链不连续。
1.(多选)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.新合成的两条子链碱基序列完全一致
D.解旋需解旋酶及DNA聚合酶的催化,且需要消耗ATP
CD
检: 2min
(1)原核生物和真核生物DNA复制的共同特点:
单起点双向复制(原核生物)
多起点双向复制(真核生物),提高复制效率。
①边解旋边复制(从过程上看)
②半保留复制 (从结果上看)
(2)不同点:
5'
3'
5'
3'
知识拓展2(5min)
(3)完成课本52页拓展应用2:
总结:①多起点复制提高了DNA复制的效率
②复制泡大小不同的原因是复制时间有先后,复制泡大的复制开始的早。
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课堂小结 3min
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