第三章基因的本質(zhì)第三節(jié)DNA的復(fù)制2課時(shí)主備教師：李世洋教學(xué)內(nèi)容及解析本節(jié)課要學(xué)的內(nèi)容DNA復(fù)制指的是以親代DNA為模板合成子代DNA使遺傳信息從親代傳給子代的過程。其核心是DNA分子復(fù)制的條件、過程和特點(diǎn)。理解它的關(guān)鍵就是理解DNA復(fù)制所需要的模板、原料、能量和酶以及DNA復(fù)制的具體程序，DNA復(fù)制是半保留復(fù)制，且是邊解旋邊復(fù)制。學(xué)生已經(jīng)學(xué)過DNA分子的結(jié)構(gòu)，本節(jié)課的內(nèi)容就是在此基礎(chǔ)上的進(jìn)一步學(xué)習(xí)，由于它還與基因的表達(dá)有密切聯(lián)系，所以在本學(xué)科占有重要的地位，教學(xué)的重點(diǎn)是DNA分子復(fù)制的條件、過程和特點(diǎn)，解決重點(diǎn)的關(guān)鍵是聯(lián)系DNA分子的結(jié)構(gòu)，充分熟悉堿基互補(bǔ)配對原則，以及充分利用課本的實(shí)驗(yàn)。二、目標(biāo)及其解析目標(biāo)定位（1）掌握DNA分子的復(fù)制的過程。(2)理解DNA復(fù)制的生物學(xué)意義，以及熟悉半保留復(fù)制相關(guān)計(jì)算。目標(biāo)解析(1)掌握DNA分子的復(fù)制的過程，指的是要掌握DNA分子復(fù)制的概念，時(shí)間，復(fù)制的具體步驟，復(fù)制的條件和特點(diǎn)。(2)理解DNA復(fù)制的生物學(xué)意義，以及熟悉半保留復(fù)制相關(guān)計(jì)算。指的是要理解DNA復(fù)制是生物遺傳信息得以世代相傳和延續(xù)的基礎(chǔ)，也是生物變異的基礎(chǔ)，學(xué)會(huì)處理與該知識(shí)有關(guān)的計(jì)算問題。三、問題的診斷分析在本節(jié)課的教學(xué)中，學(xué)生可能遇到的問題是對DNA半保留復(fù)制的過程不能理解。原因是內(nèi)容抽象很難理解，解決辦法就是采用多媒體播放此過程，借助直觀手段，幫助學(xué)生理解DNA復(fù)制的具體過程。四、教學(xué)支持條件分析在本節(jié)課《DNA的復(fù)制》教學(xué)中，準(zhǔn)備使用多媒體。這樣可以借助直觀手段，變靜為動(dòng)，變抽象為形象，轉(zhuǎn)化為易掌握的知識(shí)幫助學(xué)生理解DNA復(fù)制的具體過教學(xué)過程設(shè)計(jì)問題一：DNA分子的復(fù)制方式是什么？設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生掌握DNA分子的復(fù)制方式問題1.DNA分子復(fù)制指的是什么?問題2.DNA分子的復(fù)制是全保留還是半保留?問題3.閱讀課本52-53頁并回答怎樣證明DNA分子是半保留復(fù)制的，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中親代、子一代、子二代細(xì)胞中提取出的DNA離心結(jié)果說明了什么？例題1.一個(gè)DNA分子復(fù)制完畢后，新形成的兩條子鏈（）是DNA母鏈的片段B.與DNA母鏈之一完全相同C.與DNA母鏈相比一定有所變化D.與DNA的兩條母鏈分別相同例題2.DNA分子復(fù)制發(fā)生在什么時(shí)候（）A.有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂前期B.有絲分裂中期或減數(shù)第一次分裂中期C.有絲分裂后期或減數(shù)第一次分裂后期D.有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂前的間期變式練習(xí):關(guān)于DNA分子復(fù)制，下列敘述正確的是（）在細(xì)胞有絲分裂間期發(fā)生DNA的復(fù)制DNA通過一次復(fù)制后產(chǎn)生四個(gè)DNA分子DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)全部解旋后，開始DNA的復(fù)制單個(gè)脫氧核苷酸在DAN酶的作用下連接合成新的子鏈問題二：DNA分子復(fù)制的過程是怎樣的，具有什么特點(diǎn)？設(shè)計(jì)意圖：使學(xué)生通過閱讀教材，總結(jié)DNA復(fù)制的過程以及特點(diǎn)問題1.DNA復(fù)制發(fā)生在什么時(shí)間，復(fù)制的條件有哪些？思考：發(fā)生時(shí)期：有絲分裂的和減數(shù)分裂的條件：模板原料能量酶問題2.DNA分子復(fù)制的具體步驟是什么，有什么特點(diǎn)？思考：過程（1）解旋：需要細(xì)胞提供能量，在的作用下，兩條螺的雙鏈（2）合成子鏈：以為模板，在等酶的作用下，利用游離的四種為原料，按照原則，合成與母鏈的子鏈。（3）形成子代DNA分子：延伸子鏈，母子鏈盤繞成結(jié)構(gòu)，結(jié)果一個(gè)DNA分子形成的子代DNA分子。特點(diǎn)邊解旋邊。（2）復(fù)制方式例題：關(guān)于DNA分子的復(fù)制過程，下列順序正確的是（）合成互補(bǔ)的子鏈DNA分子解旋子母鏈接合A、B、C、D、變式練習(xí)：將單個(gè)的脫氧核苷酸連接成DNA分子的主要的酶是（）A、DNA連接酶B、DNA酶C、DNA解旋酶D、DNA聚合酶問題三：DNA分子復(fù)制有何意義？設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生知道DNA分子復(fù)制的意義，了解生物前后代保持連續(xù)性的原因。例題：通過觀察DNA分子半保留復(fù)制（連續(xù)進(jìn)行復(fù)制N代）的圖解思考問題（1）復(fù)制n代生成的子代DNA分子總數(shù)是個(gè)（2）有母鏈的始終只有個(gè)DNA分子（3）n代時(shí)所生成的所有DNA可看作原來的1個(gè)親代DNA分子和新形成的DNA組成，那么新形成的DNA分子數(shù)量是：；例題：某DNA分子共有Q個(gè)堿基，其中胞嘧啶M個(gè)，則復(fù)制N次，需要游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為()A、（Q-2M）（2N-1）/2B、（Q-2M）/2C、（Q-2M）ND、2M2N變式練習(xí):一個(gè)帶有放射性同位素15N標(biāo)記的DNA分子，以14N的脫氧核苷酸為原料，連續(xù)復(fù)制三次，在合成的DNA分子中，帶有15N標(biāo)記的DNA分子占()A.12.5%B.25%C.50%D.100%本課小結(jié)（一）DNA復(fù)制的過程DNA分子復(fù)制的概念：以親代DNA為模板合成子代DNA的過程DNA分子復(fù)制的時(shí)間：細(xì)胞分裂間期DNA分子復(fù)制的場所：細(xì)胞核（主要）、線粒體、葉綠體DNA分子復(fù)制的條件：模板：親代DNA的兩條鏈，原料：細(xì)胞核中4種游離的脫氧核苷酸酶：解旋酶、聚合酶能量：ATPDNA分子復(fù)制的過程：解旋→堿基互補(bǔ)配對→形成子代DNADNA分子復(fù)制的特點(diǎn)：半保留復(fù)制，邊解旋邊復(fù)制（二）DNA分子復(fù)制的意義意義：將遺傳信息從親代傳給子代，保持了遺傳信息的連續(xù)性七、目標(biāo)檢測1.DNA分子在細(xì)胞的什么時(shí)期自我復(fù)制？（）A.有絲分裂前期或減數(shù)第一次分裂前期B.有絲分裂中期或減數(shù)第一次分裂中期C.有絲分裂后期或減數(shù)第一次分裂后期D.有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂前的間期2.DNA復(fù)制需要（）。A.能量B.酶和模板C.脫氧核苷酸D.包括上述三項(xiàng)3.將單個(gè)的脫氧核苷酸連接成DNA分子的主要的酶是（）A.DNA連接酶B.DNA解旋酶C.DNA酶D.DNA聚合酶八、配餐作業(yè)A組題：1.具有100個(gè)堿基對的1個(gè)DNA分子區(qū)段，內(nèi)含40個(gè)胸腺嘧啶，如果連續(xù)復(fù)制兩次，則需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸（）。A.60個(gè)B.80個(gè)C.120個(gè)D.180個(gè)2.下列有關(guān)DNA分子復(fù)制的敘述中，錯(cuò)誤的是（）。A.復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞分裂間期B.邊解旋邊復(fù)制C.復(fù)制需要氨基酸和酶D.復(fù)制遵循堿基互補(bǔ)配對原則3.某DNA分子有2000個(gè)脫氧核苷酸，已知它的一條單鏈上堿基A∶G∶T∶C＝1∶2∶3∶4，若該分子復(fù)制一次，則需要腺嘌呤脫氧核酸的數(shù)量是（）。A.200個(gè)B.300個(gè)C.400個(gè)D.800個(gè)4.DNA分子的半保留復(fù)制方式使（）。A.分子結(jié)構(gòu)具有相對穩(wěn)定性B.能精確進(jìn)行自我復(fù)制，保證代與代之間的連續(xù)性C.能夠精確地指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成D.產(chǎn)生可遺傳變異的機(jī)會(huì)5.生物體內(nèi)各組織的細(xì)胞所含的遺傳物質(zhì)均相同，根本原因是（）。A.全部細(xì)胞均來源于同一個(gè)細(xì)胞B.體細(xì)胞分裂時(shí)同源染色體分離C.DNA復(fù)制和染色單體分離D.染色體加倍B組題：1.某DNA分子的一條單鏈中(A+G)/(T+C)=0.4，上述比例在其互補(bǔ)單鏈中和整個(gè)DNA分子中分別是（）。A.0.4和0.4B.0.4和0.6C.0.6和1.0D.2.5和1.02.一個(gè)雙鏈DNA分子為第一代，經(jīng)過3次自我復(fù)制，在第四代DNA分子中，有幾條第一代脫氧核苷酸的長鏈?()A.2B.4C.8D.163.下列有關(guān)雙鏈DNA的敘述中，錯(cuò)誤的是（）。A.若一條鏈上A和T的數(shù)目相等，則另一條鏈上的A和T數(shù)目也相等B.若一條鏈上A的數(shù)目大于T，則另一條鏈上A的數(shù)目小于TC.若一條鏈上的A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4，則另一條鏈也是A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4D.若一條鏈上的A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4，則另一條鏈為A∶T∶G∶C=2∶1∶4∶34.下列有關(guān)DNA復(fù)制過程的敘述中，正確的順序是（）。①互補(bǔ)堿基對之間氫鍵斷裂②互補(bǔ)堿基對之間氫鍵合成③DNA分子在解旋酶的作用下解旋④以解旋后的母鏈為模板進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對⑤子鏈與母鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)A.①③④②⑤B.③①⑤④②C.①④②⑤③D.③①④②⑤C組題：1．將用１５N標(biāo)記的一個(gè)ＤＮＡ分子放在含有１４N的培養(yǎng)基中讓其復(fù)制三次，則含有１５N的DNA分子占全部ＤＮＡ分子的比例和占全部ＤＮＡ單鏈的比例依次是（B）A．1/2、1/4B．1/4、1/8C．1/4、1/16D．1/8、1/82．在氮源為14N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA分子均為14N-DNA（對照），在氮源為15N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌其DNA分子