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第3章 基因的本質 第3節 DNA的復制 授課人
課時安排 2
教學目標 1.概述DNA通過半保留方式進行復制
2.理解DNA的準確復制是遺傳信息穩定遺傳的基礎。
教學重點 DNA復制的條件、過程和特點。
教學難點 DNA分子的復制過程。
教學過程 教學步驟、內容 輔備
【問題探究】 沃森和克里克在發表DNA雙螺旋結構的那篇短文的結尾處寫道：“值得注意的是，我們提出的這種堿基特異性配對方式，暗示著遺傳物質進行復制的一種可能的機制?！?討論：1.堿基互補配對原則暗示DNA的復制機制可能是怎樣的？ 2. 這句話中為什么要用“可能”二字？這反映科學研究具有什么特點？ 【知識梳理】 一、對DNA復制的推測 最早提出的DNA復制模型有兩種： 1．半保留復制：形成的分子一半是新的，一半是舊的。 2．全保留復制：新復制出的分子直接形成，完全沒有舊的部分。 二、DNA半保留復制的實驗證據 1．大腸桿菌首先放在什么培養基中培養？ （1）將大腸桿菌培養在含15N的NH4Cl培養基上生長。 （2）讓大腸桿菌繁殖幾代。 2．然后轉移到什么培養基中培養的？ （3）把它們轉移到14N的普通培養基上生長，繁殖。 【學生活動】 嘗試利用西沃白板給予的實驗器具和DNA模型模擬DNA半保留實驗，并嘗試解釋實驗結果。 1．假設是半保留復制 2．假設是全保留復制 實驗結果分析： 那么當年的實驗結果究竟證明了哪一個假說呢？ 一般在DNA復制過程中我們將最初作為模板的DNA單鏈成為母鏈。 利用西沃白板模擬DNA半保留復制的結果觀察這種DNA復制方式的特點。 無論DNA復制多少次，含有母鏈的DNA分子永遠只有_2_條。 復制n代之后的DNA數目為2n條。 三、DNA復制的具體過程及其特點 1．時間：細胞分裂間期（有絲分裂、減數分裂） 2．場所：細胞核（主）、線粒體、葉綠體 思考： （1）DNA復制需要哪些基本條件？ （2）復制過程有何主要特點？ （3）復制形成的子代DNA和親代DNA有何關系？ 3．條件： （1）模板：解旋的DNA兩條單鏈 （2）原料：脫氧核苷酸 （3）能量：ATP （4）酶：解旋酶、DNA聚合酶 利用多媒體動態演示DNA的復制過程 （1）解旋：完整的DNA復制開始后，在DNA解旋酶的作用下，氫鍵斷裂，兩條主鏈逐漸分開。 （2）在解旋的同時，以解開的每一段母鏈為模板，以周圍環境中游離的四種脫氧核苷酸為原料，按照堿基互補配對原則，在有關酶的作用下，各自合成與母鏈互補的一段子鏈。 （3）隨著解旋過程的進行，新合成的子鏈也不斷地延伸，并且在DNA聚合酶的催化下，每條子鏈與其母鏈盤繞成雙螺旋結構，從而各自形成一個新的DNA分子。 4．特點： （1）邊解旋邊復制 （2）半保留復制 5．“準確”復制的原理： （1）DNA分子獨特的雙螺旋結構，為復制提供了精確的模板； （2）堿基互補配對原則，保證了復制能夠準確地進行。 6．意義：將遺傳信息從親代傳給子代，從而保持遺傳信息的連續性。 【總結歸納】 組織學生嘗試利用power point制作思維導圖。（根據實際情況可以作為課后/周末作業）

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