3 DNA的复制 教学设计 教案由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“3dna的复制教案”。
教学准备
1.教学目标
1.概述DNA分子的复制; 2.探讨DNA复制的生物学意义
3.培养学生自学能力,观察能力、分析理解能力 4.激发学生学科学、用科学、爱科学的求知欲
2.教学重点/难点
教学重点:
DNA复制的条件、过程及特点。教学难点:
DNA复制的过程,特别是半保留复制。
3.教学用具
教学课件
4.标签
教学过程
(一)、引入新课
什么是DNA的复制?
DNA分子的复制是指以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程.DNA分子是如何复制的?
(二)、对DNA分子复制的推测 最早提出的DNA复制模型有三种:
1、半保留复制:形成的分子一半是新的,一半是旧的;
2、全保留复制:新复制出的分子直接形成,完全没有旧的部分;
3、分散复制:新复制的分子中新旧都有,但分配是随机组合的; 沃森和克里克推测是半保留复制模型
如果要设计实验证明哪个观点是正确的,你认为最基本的思路是什么? 把复制的子链和原来的母链做上标记,然后观察它们在新DNA中出现的情况。探究DNA分子复制方式 关键: 区分亲、子代DNA
实验方法: 同位素示踪法 实验材料: 大肠杆菌
将大肠杆菌放在NH4Cl培养液培养生长
4、对DNA复制方式的探究 假说-演绎法:【作出假设】 DNA复制是一种半保留式的复制,每个子代DNA均由1条母链和1条子链组成。(三)、DNA半保留复制的实验证据 演绎推理
问题1:如果DNA是半保留复制,复制后得到的 子一代DNA和子二代DNA的组成是怎样的? 问题2:如果要在实验中直观地区别、“标识”母链或子链,可以采取什么办法? 同位素(具放射性)标记的方法
问题3:如果用同位素(放射性)进行标记,用什么元素? 可用C、H、O、N、P等元素
问题4:如果亲代DNA是15N的,放在14N的环境中进行培养,则亲代、子一代、子二代DNA分别含有哪种N元素?
问题5: 要验证上述预测,就要分别观察亲代和子代的情况,但实验中,复制后的DNA分子混合在一起的,不易分离。怎么解决这个问题?
通过离心使其发生分层(15N质量大于14N)问题6:如果对亲代、子一代、子二代的DNA都分别进行离心,结果会怎样分布? 1958年,科学家以大肠杆菌为实验材料,运用同位素示踪技术 想一想: 怎样把不同的DNA分开呢? 密度梯度离心技术
3种预期结果 实验结果分析 结论: 实际实验结果:
DNA复制方式: 半保留复制 思维拓展 1)复制n次后DNA个数: 2n(n=复制次数)2)含母链的DNA数量比例
无论DNA复制多少次,含有母链的DNA分子只有两条
例:将 15N标记的DNA分子放在 14N 的培养基上培养,经过3次复制,在所形成的子代 DNA中,含15N的DNA占总数的比例和含15N的脱氧核苷酸链占总数的比例各为()和()
A.1/16 B.l/8 C.1/
4D.1/21、DNA分子复制发生在什么时间? 有丝分裂间期和减数第一次分裂的间期 总结:
(四)、DNA分子复制的过程
1.概念:是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程
2.时间:细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期(真核生物)3.场所:细胞核(主要)4.过程:(1)解旋(2)合成互补子链(3)螺旋化
什么叫解旋?解旋的目的是什么? 在ATP供能、解旋酶的作用下,DNA分子的两条脱氧核苷酸链配对的碱基从氢键处断裂,双螺旋的两条链解开的过程。
目的:为复制提供准确的模板,解开的两条单链叫母链。解旋酶的作用位点?碱基对之间的氢键
5、DNA分子复制时需要哪些条件?
①模板:亲代DNA的两条母链; ②原料:4种脱氧核苷酸:
③能量:ATP;④酶 :DNA解旋酶,DNA聚合酶等。6.DNA分子复制的特点: 边解旋边复制 半保留复制方式 7.DNA准确复制的原因? ①DNA分子具有独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板; ②碱基遵循互补配对原则,使复制准确无误。DNA的复制是否一定准确无误? 8.DNA分子的复制实质(意义)?
DNA分子通过复制,使遗传信息从亲代传递给了子代,从而保持了遗传信息的连续性,保证了物种的相对稳定性。
总结:
规律1:亲代DNA复制n代后,DNA分子数为2n,含亲代母链的DNA分子数为2,不含亲代母链的DNA分子数为2n-2 变通:亲代母链与子代DNA链数之比为:1/2n 含亲代母链的DNA分子数与子代DNA分子数之比为:2/ 2n 规律2:亲代DNA分子经 n 次复制,所需某种游离的脱氧核苷酸数=a(2 n-1)规律3:碱基总数=失去H2O数+2 例如:一个DNA分子片段,经水分解消耗88个水分子,得到多少个脱氧核苷酸?90 课堂小结
本节课我们学习了DNA的化学组成,DNA的立体结构和DNA的特性。组成DNA的碱基共有A、T、G、C四种,构成DNA的基本单位也有4种。每个DNA分子由二条多脱氧核苷酸长链反向平行盘旋成双螺旋结构,两条链上的碱基按照碱基互补配对原则,即A—T、G—C,通过氢键连接成碱基对。DNA分子具有稳定性、多样性和特异性。多样性产生的原因主要是碱基对的排列顺序千变万化,4种脱氧核苷酸排列的特定顺序,包括特定的遗传信息。每个DNA分子能够贮存大量的遗传信息。
板书
第3节 DNA分子的复制
一、对DNA分子复制的推测
二、DNA半保留复制的实验证据
三、DNA分子复制的过程
1、概念:
2、场所:
3、时期:
4、条件:
5、过程:
6、特点:
7、准确复制原因
8、意义
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