必修2-第3章 DNA的复制&基因的表达
高中生物必修2课件：3-3 DNA的复制
[解析] 轻氮(14N)环境中一细菌转移到重氮(15N)环境中 培养相当于复制一轮的时间后，DNA分子全为15N/14N，再返 回轻氮(14N)环境中培养复制两次，产生4个DNA分子，3/4轻 氮型、1/4中间型。
方法技巧提升
[例]
某校的一个生物活动小组要进行研究性学习，对
生物学史上的经典实验进行验证，也是研究性学习的内容之 一。这个小组借助某大学的实验设备，对有关DNA复制的方 式进行探索，有人认为DNA是全保留复制，也有人认为DNA 是半保留复制。为了证明这两种假设，这个小组设计了下列 实验程序，请完成实验并对结果进行预测。
[答案]
A
(探究创新题)科学家在研究DNA分子复制方式时进行了 如下的实验(已知培养用的细菌大约每20 min分裂一次，实验 结果见相关图示)：
(1)为了证明DNA复制的特点为半保留复制，请设计完成 实验三(用图示和有关文字补充在上图中)，并画出结果C。 (2)该过程中，实验一、实验二起________作用。若用
1．运用DNA半保留复制特点，解决消耗某种脱氧核苷酸 数量问题时，应注意亲代DNA分子的两条母链被保留下来， 不需消耗原料。 2．在计算消耗脱氧核苷酸数时要明确是经过n次复制还 是第n次复制。
典 例 导 析
实验室内模拟DNA复制所需的一组条件是 ( ) ①有关酶 ②能量 ③DNA模板 ④RNA引物 ⑦适宜的光照
3．实验结果应是： (1)一条带是其密度最大，最靠近试管底部，可用 ________表示。 (2)一条带是其密度居中，位置也居中，可用__________ 表示。 (3)一条带是其密度最小，离试管底部最远，可用 ________表示。
高中生物人教(2019)必修2课件第3章第3节 DNA的复制
2．DNA 复制的过程
能量 解旋酶
螺旋 母链
脱氧核苷酸 DNA 聚合酶
碱基互补配对
模板链
双螺旋结构
3．DNA 复制的特点 (1)过程：_边__解__旋__边__复__制___，多起点复制。 (2)方式：半保留复制。 4．准确复制的原因 (1)DNA 独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板。 (2)通过_碱__基__互__补__配__对___，保证了复制能够准确地进行。 5．DNA 复制的意义 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。
A．酶①和酶②均作用于氢键 B．该过程的模板链是 a、b 链 C．该过程可发生在细胞有丝分裂间期 D．DNA 复制的特点是半保留复制 解析：由题图可知，酶①(解旋酶)使氢键断裂，而酶②(DNA 聚合酶)催化形成磷酸 二酯键，A 错误。答案：A
2．真核细胞中 DNA 复制如下图所示，下列表述错误的是
结果如下图所示。
(1)Ⅰ代细菌 DNA 分子的结构是怎样的？ 提示：Ⅰ代细菌 DNA 分子中只有一条链被 15N 标记。 (2)Ⅲ代细菌 DNA 分子的平均相对分子质量是多少？ 提示：Ⅲ代细菌 DNA 分子的平均相对分子质是为(7a＋b)/8。
1．关于 DNA 分子复制的早期推测 在 DNA 分子复制的早期研究中，科学家们提出了三个模型：全保留复制模型、弥 散复制模型和半保留复制模型。 比较如下： 全保留复制：亲代 DNA 分子两条链不变，子代 DNA 分子的两条链都是新合成的。 半保留复制：新合成的每个 DNA 分子中，都保留了原来 DNA 分子中的一条链。 弥散复制：亲代 DNA 分子的两条链分散成短片段，与新合成的子代 DNA 分子的 两条链分散成的短片段混杂在一起，不能分出亲代 DNA 单链。
【人教版】高中生物必修二《 3.3 DNA的复制》课件
中连续繁殖四代，a、b、c为三种ＤＮＡ分子：a只含１５Ｎ，b同时
含１４Ｎ和１５Ｎ，c只含１４Ｎ，如下图，这三种ＤＮＡ分子的比例正
•Con确ten的t 是
( D)
【解析】假设亲代DNA分子为n个，则繁殖四代后，DNA分子 总数为16n，其中，只含１５Ｎ的DNA分子为０个,同时含１４N和１ ５Ｎ的有2n个，只含１４Ｎ的有14n个，它们呈现Ｄ图所示的比例。
的噬菌体所占的比例是Fra bibliotek•Content
A. １
B. 2
C.n
n
n
（ B）
D.1/2
【解析】亲代噬菌体的ＤＮＡ用３２Ｐ标记后，在细菌中利用 细菌的化学成分进行复制，因为ＤＮＡ的复制是半保留复制，亲 代噬菌体ＤＮＡ分子的两条脱氧核苷酸链将被保留下来，并代代 传递下去，最后，在形成的子代噬菌体中总是有两个含有亲代噬 菌体ＤＮＡ初始母链的。
2.细菌先在含有１４Ｎ的环境中培养，然后转到含有重氮（１５Ｎ）的环
•Co境于nt两中en次，t 连经续过复相制当的于时一间次后复，制分的析时细间菌，Ｄ再Ｎ转Ａ到组含成14N，的结环果境应中为，（经过Ａ相当）
可能的答案
Ａ Ｂ Ｃ Ｄ
１４Ｎ ３／４ １／４
— １／２
ＤＮＡ 居中
１／４ ３／４ １／２ １／２
第三节 DNA 的 复 制
一、对DNA分子复制的推测 •Cont假en说t ： 半保留 复制方式。
1.提出者： 沃森和克里克 。 2.内容：
（1）解旋：DNA分子复制时，DNA分子的 双螺旋 解开，互补的 碱基之间的 氢键 断裂。
（2）复制：以 解开的两条单链 作为复制的模板，游离的脱氧 核苷酸依据 碱基互补配对 原则，通过形成 氢键 ，结合到作为
3-3DNA的复制课件 高一下学期 生物人教版必修2
两条链被标记情况 都是15N
一条15N，一条14N 都是14N
密度大小
离心位置
最大 靠近试管的__底____部
居中 位置__居__中____
最小 靠近试管的__上____部
核心任务1：
请各小组按照DNA复制方式的三种假说分别 进行演绎推理，将预测的实验过程和结果画在 错题分析本上，并进行展示交流。
25
DNA复制的意义：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。
四、DNA复制中的有关计算
① ② ③
亲代 子一代
亲代DNA分子经 n 次复制后，则 1.DNA分子数 ①子代DNA分子数： 2n个
子二代 子三代
②含亲代母链的DNA分子数： 2个
5’
3’
3’
5’
沃森和克里克大胆地作出假说
一、对DNA复制的推测
预习反馈
请阅读《必修2》P53第1自然段及图3-9，阐述沃森和克里克
对于遗传物质自我复制的假说内容。
DNA复制时，DNA双螺旋__解__开__，互补的碱基之间的氢键_断__裂___， 解开的两条单链分别作为复制的_模__板____，游离的脱氧核苷酸根
演绎推理 DNA分子数
半保留复制
全保留复制
亲代
1个
子一代
2个
子二代
4个
重带
重带
均为中带
1个重带，1个轻带
2个中带，2个轻带 1个重带，3个轻带
实验检验 科学家完成上述实验，结果如下：
亲结代论：DNA的复制子是一以代半保留的方子式二进代行的 实验结果与半
中带
轻带 中带
保留复制的预 期结果一致
《DNA的复制》教学设计【优秀5篇】
《DNA的复制》教学设计【优秀5篇】《DNA的复制》教学设计篇一一、说教材1.教材地位和作用《dna的复制》这一部分内容也是第三章的重点内容之一。
它既是对前面已学习的孟德尔遗传定律和减数分裂知识进一步的深化理解，也是整个遗传的基础。
2.教学目标(1)知识目标：概述dna分子的复制；探讨dna复制的生物学意义(2)能力目标：培养学生自学能力，观察能力、分析理解能力(3)德育目标：激发学生学科学、用科学、爱科学的求知欲3.教学重点、难点(1)教学重点：dna复制的条件、过程及特点。
(2)教学难点：dna复制的过程，特别是半保留复制。
4.教材处理及课时安排根据教材的重难点以及学生的实际情况，本节内容只安排一个课时。
教学顺序是推测-实验证据-复制过程进行。
二、说学法：学生应通过观察、分析、讨论与教师讲授相结合来学习本课内容三、说教法：充分利用多媒体的功能，把dna复制过程编制成动态过程，使难点知识变静为动、变抽像为形象，转化为易于吸收的知识。
并指导学生进行讨论交流，通过提高学生的识图能力、思维能力，且适当配合练习，将知识化难为易。
四、说具体的教学过程关于dna分子的复制的教学，教师首先可以通过课题下的，北京奥运会的会幑中国印舞动的北京导及问题探讨，激起学生和兴趣。
然后让学生回顾以前学过的有关有丝分裂和减数分裂过程中dna复制的时间。
接下来设置问题：dna是如何复制的?让学生积极讨论。
然后才引出沃森和克里克对dna复制过程的推测，从而得出dna 的半保留复制过程。
其次，指导学生阅读课本，充分利用课本的彩图来分析、学习科学家对dna复制过程所做的经典实验，通过这个实验使学生掌握科学研究的思想，领悟科学探究的魅力，也掌握一种生物学实验常用的方法-放射性同位素标记法，分析用cscl密度梯度离心后重带、中带、轻带表示的dna分子的双链构成怎样的，在整个实验亲代、子一代、子二代细胞中提取出的dna离心结果说明了什么。
高中生物必修二第三章第3节 DNA分子的复制
活动任务----演绎推理：
请依据两种假说分别演绎推理15N标记的DNA在14N的培养 基中培养1代前后的DNA,并分别预测两种假说第0代和第1代 DNA密度梯度离心后的结果，并画在离心管相应的位置上。
实验结果：
大肠杆菌在含15NH4Cl的 培养液中生长若干代
转移到含14NH4Cl 的培养液中
15N/15N DNA
A.每条染色体的两条单体都有被标记
B.每条染色体中都只有一条单体被标记
C.只有半数的染色体中一条单体被标记
D.每条染色体的两条单体都不被标记
4、用P标记了玉米体细胞(含20条染色体)的 DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的 培养基中培养，在第二次细胞分裂的中期、后 期，一个细胞中的染色体总条数和被32P标记 的染色体条数分别是
2.半保留复制
新合成的DNA 分子一半新的， 一半旧的
3.分散复制
新合成的DNA分子新的和旧 的都有
1956年，两位年轻的美国分子生物学家梅塞尔森和斯塔 尔合作开展关于DNA复制的实验研究，实验结果于1958 年正式发表。
关键问题1： 肉眼看不见的DNA分子，用什么方法区分
亲代和子代的DNA单链？
（ ）个；第4次复制时需要游离的胞嘧 啶脱氧核苷酸的数目为 （ ）个
五、DNA复制与细胞分裂的关系:
进行第一次有丝分裂：
进行第二次有丝分裂：
1. 蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸 培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记 的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标记 分布情况是（ ）
A.中期20和20、后期40和20 B.中期20和10、后期40和20 C.中期20和20、后期40和10 D.中期20和10、后期40和10
DNA的复制高一生物精品课件(人教版2019必修2)
三、DNA复制的过程
DNA复制的起点和方向 (1)原核生物：单起点双向复制 (2)真核生物：多起点双向复制
在复制速率相同的前提下，图中DNA是从其最右边开始复制的，这种复 制方式提高了DNA复制的效率。
课堂巩固
1.将在含15NH4Cl的培养液中培养若干代的某真核细胞转移到含14NH4Cl的培 养液中培养，让细胞连续进行有丝分裂，并进行密度梯度离心。下列相关说
巩固提升
4.用32P标记了某玉米体细胞(正常体细胞含20条染色体)的DNA分子双链，再将这些细
B 胞转入不含32P的培养基中培养，完成了两次细胞分裂。下列有关叙述错误的是( )
A.在第一次细胞分裂的中期，一个细胞中的染色体总数和被32P标记的染 色体数分别是20和20
B.在第二次细胞分裂的后期，一个细胞中的染色体总数和被32P标记的染 色体数分别是40和40
讨论： 1.碱基互补配对原则暗示DNA的复制机制可能是怎样的？
in the following communications. We were not aware of the details of the results presented there when we devised our structure, which rests mainly though not entirely on published experimental data and stereochemical arguments.
四、DNA复制相关计算
(3)过程：用15N标记细胞的DNA分子，然后将其放到含14N的培养液中进行两次有丝分裂， 情况如图所示：
第一次有丝分裂形成的两个细胞中所有的DNA分子都呈“杂合状态”，即15N/14N－DNA； 第二次有丝分裂形成的子细胞有多种可能性，可能子细胞的所有染色体都含15N，也可能子细胞
3-3DNA的复制 课件 高一下学期生物人教版必修2
①解旋——在能量驱动下， 提示：DNA聚合酶的合成方向是5´→3´，这也是核苷酸
解旋酶将DNA双螺旋解开 链的方向
友情学校：大庆实验中学
课件创意：一生唐
三、DNA复制的过程
5.条件：
(1)模板：亲代DNA的两条链(两条母链)
(2)原料：四种脱氧核苷酸(No:A、G、C、T)
(3)酶：解旋酶、 DNA聚合酶等
染色体
置于不含T含BrdU 的培养基培养
DNA
置于不含T含BrdU 的培养基培养
染色体中只含有T
第一次有丝分裂中期
预测全保留和弥散复制时，第一次和第二 次有丝分裂中期时染色单体的染色情况？
友情学校：大庆实验中学
第二次有丝分裂中期
课件创意：一生唐
二、DNA半保留复制的实验证据---真核生物
实验结果符合半 保留复制的预期
旁栏.思考
第一代只出现一条居中的DNA条带，
这个结果排除了哪种复制方式？ 【答案】第一代只出现一条居中的DNA
条带，这个结果排除了全保留复制的
方式。
友情学校：大庆实验中学
真核生物的DNA复制可以采用上述方法研 究吗？为什么？
课件创意：一生唐
二、DNA半保留复制的实验证据---真核生物
BrdU可以用代替T与碱基A进行互补配对。 若DNA中含有T，则染色体经吉姆萨染色为深色； 若DNA中只含有BrdU，则染色体经吉姆萨染色为浅色。
友情学校：大庆实验中学
第二次有丝分裂中期
课件创意：一生唐
三、DNA复制的过程
回顾学过的知识及认真观看以下视频回答问题 1.主要的遗传物质是什么？ 2.DNA 分 子 主 要 存 在 哪 里 ？
亲代DNA复制
-A
必修2 第3章 第2节 DNA的分子结构和复制
所以, C 2=G 1=11 12 G2 = 24% = 1 A 2 +T 2 +G 2 +C 2 2 ×100 G+C G1+C 1 = 46%. = 46% 所以 总 1/2总 C1 所以 1/2总 = 46%–22%= 24% 所以 G 2 = 24% 1/2总
= 54%, 则
G 1 = 22% 1/2总
脱氧核苷酸 = 含氮碱基 + 脱氧核糖 + 磷酸
1、DNA的化学组成 DNA的化学组成
DNA的基本单位－脱氧核苷酸 脱氧核苷酸
磷酸 脱氧 核糖
含氮碱基
G C A T
胸腺嘧啶 胞嘧啶 鸟嘌呤 腺嘌呤
脱氧核苷酸
脱氧核苷酸
四种脱氧核苷酸 脱氧核苷酸
脱氧核苷酸
脱氧核苷酸
磷酸 脱氧 核糖
含氮碱基
脱氧核苷
5、DNA的复制是在细胞的 有丝 分裂和 减数 第一次分裂前的 间 期 、 的复制是在细胞的
子代DNA分子的过程。 分子的过程。 亲代DNA分子为模板来合成 子代 分子 进行的。 进行的。复制是指以 亲代 亲代DNA分子一条链 分子一条链 复制特点是 边解旋边 。复制过程必需以 亲代
为模
为原料、 板、 脱氧核苷酸 为原料、 ATP 件，
3、某双链DNA分子中，A与T之和占整个DNA碱基总数的54%， 其中一条链上G占该链碱基总数的22%。求另一条链上G占其所 在链碱基总数的百分含量。 24% 解析一： 设DNA分子碱基总数为100. 所以，G1+C 1 =G 2 +C 2 =23
1 2 ×100×22%=11
已知：A+T=54，则G+C=46 已知：G 1 = 则: G 2=23–11=12 解析二: 已知 已知 A+T 总
DNA的复制课件-高一生物人教版必修2
15NH4Cl
细胞分裂一次
提取DNA离心
亲代
细胞再分裂一次
提取DNA离心
子一代
提取DNA离心
子二代
重带
中带
轻带 中带
实验结果与半保留复制的假说吻合，说明DNA的复制是以半保留复制的方式进行的
二、DNA半保留复制的实验证据
该实验需要进行几次离心观察？
3次
子一代的实验结果，可以排除哪种复制方式？
全保留复制
C．孟德尔预测“F1测交时子代会出现1：1：1：1的性状分离比”属于“演绎推理”
D．梅塞尔森和斯塔尔观察到与演绎一致的现象后，得出“DNA以半保留方式复制”
的结论
1．生物学发展过程中，科学家运用了各种标记技术，并取得了很多
科研成果。下列有关叙述，错误的是（ A ）
A．1970年科学家用同位素标记法证明了细胞膜的流动性 荧光标记法 B．赫尔希和蔡斯用放射性同位素35S和32P标记的噬菌体分别侵染细 菌，证明了DNA是噬菌体的遗传物质 C．科学家用15N和14N同位素，证明了DNA的复制是半保留的方式进行 D．卡尔文利用14C标记二氧化碳来追踪了光合作用中碳原子的转移途 径
(3)需要消耗的碱基数（脱氧核苷酸数）：
设DNA分子中某碱基数为m ①复制n次共需要某碱基的数目= m∙（2n-1）
②第n次复制需要某种碱基的数目 = m∙（2n-2n-1） = m∙2n-1
亲代DNA不需要再 另外消耗碱基
2.1 DNA复制的过程
阅读课本P54思考如下问题：
1.DNA分子复制的概念是什么? 2..DNA分子复制过程需要哪些条件? 3.DNA分子复制过程怎么进行? 4.DNA分子复制的意义？
复制方向
复制方向
2024秋季人教版高一生物学必修2遗传与进化第三章基因的本质《第3节DNA的复制》
教学设计：2024秋季人教版高一生物学必修2 遗传与进化第三章基因的本质《第3节DNA的复制》一、教学目标（核心素养）1.生命观念：理解DNA复制的过程及其意义，认识到DNA复制是生物体遗传信息传递的基础。
2.科学思维：通过分析DNA复制的详细步骤，培养逻辑推理和抽象思维能力，理解分子层面的生命活动规律。
3.科学探究：通过模拟实验或案例分析，体验科学探究的过程，学习实验设计、观察记录、结果分析等技能。
4.社会责任：认识到DNA复制研究在生物技术、医学等领域的应用价值，培养科学服务于社会的意识。
二、教学重点•DNA复制的过程及特点。
•半保留复制方式的理解及其证据。
三、教学难点•理解DNA复制过程中涉及的酶及其作用机制。
•掌握DNA复制过程中碱基互补配对原则的应用。
四、教学资源•多媒体课件（包含DNA复制过程的动画、图解、实验视频等）。
•教材、教辅资料及相关科学史资料。
•模拟实验材料（如有条件，可进行DNA复制模拟实验）。
•学生分组讨论材料（问题卡片、案例分析指南）。
五、教学方法•讲授法：介绍DNA复制的基本概念、过程和意义。
•动画演示法：利用多媒体课件展示DNA复制过程的动画，帮助学生直观理解。
•讨论交流法：组织学生分组讨论DNA复制过程中的关键问题和难点，分享见解。
•案例分析法：通过分析经典实验案例（如Meselson-Stahl实验），理解DNA 复制的半保留复制方式。
六、教学过程导入新课•生活实例引入：提问学生：“为什么我们每个人的身体细胞都含有相同的遗传信息？”引导学生思考遗传信息是如何在细胞分裂过程中传递的，从而引出DNA复制的概念。
新课教学1.DNA复制的基本概念•简要介绍DNA复制的定义、目的和重要性。
2.DNA复制的过程•起始阶段：介绍DNA复制的起始点（复制原点）和引物酶的作用，引导学生理解复制过程的启动机制。
•延伸阶段：详细讲解DNA聚合酶的作用，以及其在模板链指导下合成新DNA链的过程。
高中生物人教版2019必修2第3章第3节DNA的复制 (1)
？
【预习检测】 1.判断正误。 (1)DNA的复制只发生于细胞分裂前的间期。( × ) (2)DNA聚合酶催化两个游离的脱氧核苷酸之间的连接。( × ) (3)真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶和能量。( √ ) (4)DNA复制的原料是4种游离的核糖核苷酸。( × ) (5)DNA复制时,严格遵循A—U、C—G的碱基互补配对原则。
？
1.通过学习科学家对DNA复制方式的探究,培养 实验设计及对实验结果进行分析的能力。通过 分析证明DNA半保留复制的实验,阐明运用假 素养阐释 说—演绎法进行科学探究的基本思路。 2.通过分析DNA的复制过程,认同生命的延续与 发展观;理解遗传信息,认同DNA的遗传物质观 和信息观。
？
3.通过对同位素标记技术的学习,举例说明物理 素养阐释 学和化学方法在生物学研究中的重要作用,并能
？
DNA复制的相关计算 问题引领
1.DNA复制是以半保留的方式进行的,若1个DNA分子复制n 次,则相关过程和数据如下图所示。
？
(1)1个DNA分子经过n次复制,形成2n个子代DNA分子。其 中含有亲代DNA链的子代DNA分子有2个,不含亲代DNA链 的子代DNA分子有(2n-2)个。
(2)复制n次后,子代DNA分子中共有2n+1条脱氧核苷酸链。 其中亲代脱氧核苷酸链有2条,新合成的脱氧核苷酸链有 (2n+1-2)条。
解析:亲代DNA的2条链都没有被标记,在含15N的环境中复 制2次后,形成4个DNA分子,全部被15N标记。若第一代DNA 的一条单链出现差错,则第二代DNA(共有8条脱氧核苷酸链) 中会有2条单链出现差错。
？
2.以DNA的一条链“—A—T—C—”为模板,经复制后产生的 子链是( )
高中生物人教版2019必修2第3章第3节DNA的复制课件48张
任务活动
【资料】 沃森和克里克提出DNA分子半 保留复制假说后,有人提出DNA分子全保 留复制的假说,也有人提出DNA分子弥散 复制的假说。弥散复制是指以亲代为模板 进行的部分复制,在复制过程中亲本DNA 双链被切割成小片段,分散在新合成的两 个DNA双链分子中, DNA分子复制方式的 三种假说图解如下:
(√ )
【当堂小结】
教师备用习题
1.某一DNA分子的两条链用放射性
32P标记后,在不含32P的培NA分
子个数是
( D)
A.7
分含有不同氮元素的DNA。 4.实验结论:DNA的复制是以
半保留 的方式进行的。
预习梳理
三、DNA复制的过程 1.DNA复制的概念:以 亲代DNA 为模板合成 子代DNA 的过程。 2.时间:在真核生物中,这一过程是在 细胞分裂前的间 期,是伴随着
染色体 的复制而完成的。 3.过程:DNA复制是一个 边解旋边复制 的过程,需要 模板 、 原料 、
小 (轻带),一条链含14N、一条链含15N的双链DNA分子密度居中(中带)。
任务活动
轻带(密度最小):DNA分子两条链都只含 14N ,离心时在试管的上部;中 带(密度居中):DNA分子一条链含 15N ,一条链含 14N ,离心时在试 管的 中 部;重带(密度最大):两条链都含 15N 的双链DNA分子,离心 时在试管的 下 部 。 2.实验假设:DNA分子以半保留方式复制。 3.实验预期:第一代离心后应出现中带DNA,第二代离心后出现轻带和中 带DNA。
中的一条单链
D.一个DNA分子复制后产生两个DNA分子,一个为
亲代DNA分子,另一个为子代DNA分子
[解析] DNA分子复制时, 分别以解开的两条单链为 模板,合成两条新链,每条 子链和相应的母链构成一 个新的DNA分子,因此每 一个子代DNA分子均保留 了其亲代DNA分子中的一 条单链,故选C项。
人教生物必修2《3第3节DNA的复制》[陈老师]【市一等奖】优质课
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高中生物必修2——第3章《基因的本质》第3节《DNA的复制》教学设计西安市第八十九中学陈璐一、教材分析本节课内容是人教版高级中学课本生物必修2第三章第三节。
DNA分子的结构和复制是遗传学的基本理论。
这一课时，在联系DNA结构的基础上，进一步阐明DNA通过复制传递遗传信息的功能。
学好这一课时，有利于学生对有丝分裂、减数分裂、遗传规律等知识得理解和巩固，对于学生深刻认识遗传的本质是非常重要的。
“DNA 的复制”又是后面变异部分的基础。
二、学情分析学生已经具有了DNA双螺旋结构、有丝分裂、减数分裂的基本知识，在此基础上，本课时将要从分子水平来探讨生命的本质，属于肉眼看不到的抽象知识。
学生们会感到困难，因此在教学中，引导学生自主、探索、合作学习以外，还通过学生模拟活动来化解学生难点，来激发学生的学习兴趣和进一步培养他们分析、归纳、概括能力。
三、教学目标设计知识目标 1.说出科学家对DNA分子复制作出的推测2.简述DNA复制的过程并说明DNA分子的半保留复制。
3.知道DNA复制在遗传上的意义能力目标引导学生进行探究活动，培养学生的科学思维。
情感目标通过探究活动，培养学生的协作意识和科学态度。
四、重难点1.重点DNA的复制过程。
2.难点(1)科学家对DNA复制的推测(2)DNA复制的过程。
五、教学方法：探究法、演示法、讲授法、讨论法六、课时安排：1课时六、教学过程：教学活动设计意图教师活动学生活动复习导入展示学生课前制作的DNA双螺旋结构模型并请学生介绍：1.DNA分子的双螺旋结构有什么特点？对学生的介绍作出评价。
提问：那么在细胞进行有丝分裂或减数分裂的时，细胞内的DNA分子如何精确的分配给两个子细胞？思考回答：1.DNA化学组成的基本单位是脱氧核苷酸，每个脱氧核苷酸是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖、一分子含氮的碱基组成。
2.两条链盘旋成的双螺旋结构。
DNA复制学生已有的DNA双螺旋结构的知识是学习DNA复制的基础，由此引出新课题。
高中生物人教2019必修2第3章第34节DNA的复制基因通常是有遗传效应的DNA片段
DNA 占 100%
解析：酶①作用于 DNA 的两条母链之间，使 DNA 双链的配对 碱基之间的氢键断开，为解旋酶；酶②作用于 DNA 的母链和新 合成子链之间，为 DNA 聚合酶，A 正确。新形成的甲、乙两条 DNA 分子中均含有一条亲代 DNA 母链，符合半保留复制以及边 解旋边复制的特点，B 正确。在细胞分裂过程中，甲、乙两条 DNA 所携带的遗传信息相同，位于一条染色体的两条姐妹染色 单体上，因此甲、乙的分离即为姐妹染色单体的分离，发生在有 丝分裂后期、减数第二次分裂后期，C 错误。将该模板 DNA 置 于 15N 培养液中复制 3 次后，共产生 DNA 分子 23＝8 个，都含 有 15N，即含 15N 的 DNA 占 100%，D 正确。 答案：C
(2)复制的过程
(3)准确复制的原因 ①DNA 分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板。 ②通过 碱基互补配对 ，保证了复制能够准确地进行。 二、基因通常是有遗传效应的 DNA 片段 1．一个 DNA 分子上有许多个基因。构成基因的碱基数 小于 DNA 分子的碱基总数。 2．遗传信息蕴藏在 4 种碱基的排列顺序 之中。 3．DNA 分子具有多样性和 特异性 ，这是生物体多样性和特 异性的物质基础。 4．基因通常是有遗传效应的 DNA 片段，对少数病毒而言， 基因是有遗传效应的 RNA 片段。
4．下列关于基因、DNA 和染色体关系的说法中，错误的是( ) A．染色体是基因的主要载体 B．一条染色体上只有一个 DNA 分子 C．一个 DNA 分子上有许多个基因 D．基因上脱氧核苷酸的排列顺序蕴藏着遗传信息 解析：染色体是基因的主要载体，A 正确；一条染色体含有 1 个或 2 个 DNA 分子，B 错误；基因通常是有遗传效应的 DNA 片段，一个 DNA 分子上有许多个基因，C 正确；基因 上脱氧核苷酸的排列顺序蕴藏着遗传信息，D 正确。 答案：B
【高中生物】DNA的复制课件+高一下学期生物人教版必修2
以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。
2、时间：
细胞分裂间期
（有丝分裂的间期和减Ⅰ前的间期 ）
3.场所：
主要在：细胞核， 其次在：细胞质的线粒体、叶绿体等部位。
4.条件: 模板： DNA解旋后的两条链(母链)
原料：四种游离的脱氧核苷酸（ATGC） 能量： ATP 酶： 解旋酶、 DNA聚合酶
①互补碱基对间氢键断裂 ②互补碱基对之间形成氢键 ③DNA分子在解旋酶作用下解旋 ④以母链为模板进行碱基互补配对 ⑤子链与母链盘旋成双螺旋结构
A．③①②④⑤ B．③④②⑤① C．③①④②⑤ D．①③④②⑤
谢谢聆听
1.沃森和克里克认为DNA是怎样复制？ 2.什么是半保留复制？ 3.除了半保留复制，还有哪些关于DNA复制的方式？
一、对DNA复制的推测
最早提出的DNA复制模型有两种：
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
亲代DNA
子代DNA
亲代DNA
G
G
C
C
在酶的催化下
A
T
T
氢键已被打C 开
G
C
A
C
A
A A
C
G
G
亲代DNA的一
C 条链作为A 模板
G
T G T T
G
T G
C T
C
T C
A C A A
C G
C AT
GC
T
G
T
T
T
G
G
C
AT GC
A
T
还未解旋
C
G
DNA的复制教案-高一下学期生物人教版必修2
教案课题名称：DNA的复制教师姓名科目、年级生物、高一授课时间教学背景分析课标分析：新课标对高一的学生提出了这样的要求：既要让学生获得基本的学科知识，又要帮助学生学会解决问题的思路、方法。
帮助学生领悟生物观念、科学思维和社会责任的核心素养。
课程标准与本节对应的“内容要求”是：“概述DNA分子通过半保留方式进行复制。
”教材分析：《DNA的复制》是高中生物学教材必修2《遗传与进化》第3章基因的本质中第3节的内容。
根据普通高中生物学课程标准要求，我们要充分发挥学生的主观能动性，让学生能够深刻理解和应用重要的生物学概念，发展生物学学科核心素养。
DNA分子的结构和复制是遗传学的基本理论。
“DNA的复制”这节课，在联系DNA结构的基础上，进一步阐明DNA通过复制传递遗传信息的功能。
具体内容有：复制的概念、时间、场所、条件、过程、特点、意义。
学好这一课时，对于学生深刻认识遗传的本质是非常重要的，同时为第四章基因的表达打下基础。
学情分析：本节课的授课对象是高一年级学生，他们具有较强的动手能力，具有一定的观察和认知能力，分析思维的目的性、连续性和逻辑性已初步建立，他们的学习积极性较高，课堂上应该充分调动学生的积极性，引导学生不断思考，体现学生的主体性和教师的主导性。
教师在讲解内容时可借助多媒体技术，帮助学生识记和理解。
学生已经具有了DNA双螺旋结构、有丝分裂、减数分裂的基本知识，在此基础上，本节课将从分子水平来探讨生命的本质。
高中学生的认知体系已经基本形成，认知结构迅速发展，认知能力不断完善。
他们能够掌握基本的思维方法，特别是抽象逻辑思维、辩证思维、创造思维有了较大的发展；观察力、记忆力、想象力有了明显的提高；认知活动的自觉性，认知系统的自我评价和自我控制能力也有了相应的发展。
由于本课时内容较抽象，学生们会感到困难，因此在教学中，除了引导学生自主探索、合作学习以外，还通过启发式教学，设置大量的问题情境，来激发学生的学习兴趣和进一步培养他们分析、归纳、概括能力。
生物必修二dna的复制知识点归纳
生物必修二dna的复制知识点归纳DNA的复制本节课选自人教版高中生物学教材《必修2·遗传与进化》第三章第三节，下面是店铺给大家带来的生物必修二dna的复制知识点归纳，希望对你有帮助。
生物必修二dna的复制知识点一、实验证据——半保留复制1、材料：大肠杆菌2、方法：同位素示踪法二、DNA的复制1、场所：细胞核2、时间：细胞分裂间期。
(即有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期)3、基本条件：① 模板：开始解旋的DNA分子的两条单链(即亲代DNA的两条链);② 原料：是游离在细胞中的4种脱氧核苷酸;③ 能量：由ATP提供;④ 酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶等。
4、过程：①解旋;②合成子链;③形成子代DNA5、特点：①边解旋边复制;②半保留复制6、原则：碱基互补配对原则7、精确复制的原因：①独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板;②碱基互补配对原则保证复制能够准确进行。
8、意义：将遗传信息从亲代传给子代，从而保持遗传信息的连续性。
高中生物学习方法回归课本最重要经过对一部分的同学做试卷分析，发现很多的人觉得生物的题出得很难，但实际上他们错的题更多的是最基础的内容，长时间没有回顾学过的内容，很多人已经忘了一些很基础的知识，有谁还能准确地说出性状、相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离等概念?还有谁能记得有氧呼吸的三个步骤?或者伴性遗传病与常染色体遗传病的区别?如果不能的话，孩子们，回归课本吧!先将基础知识梳理清楚再说!多想几个为什么生物的考察的另一个重点就是通过现象看本质。
那么这就要求我们在复习的过程中除了要理解透彻基础知识外，还要多想想为什么是这样。
比如说为什么影响光合作用的因素是二氧化碳、水分、温度等，它们是怎么影响光合作用的。
错题整理，归类解决自己分析或找有经验的老师帮助分析为什么会错，如果是基础知识的不扎实，那么拿起课本再好好看一遍，强化一下，下次争取不要犯同类错误，如果是知识点间的联系不明了，那么就好好想想知识的内在联系。
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转录如何开始呢?
2.2转录的过程
从我这里开始吧！
· · · · · · ATGCATCCACTGATAC· · · · · · · · · · · GGCATAGCGCTA· · · · · · · · · · · · TACGTAGGTGACTATG· · · · · · · · · · · CCGTATCGCGAT· · · · · ·
终止子区域
2.2转录的过程
从我这里结束吧！
RNA聚合酶
· · · · · · ATGCATCCACTGATAC· · · · · · · · · · · GGCATAGCGCTA· · · · · · 模板链 · · · · · · TACGTAGGTGACTATG· · · · · · · · · · · CCGTATCGCGAT· · · · · · 非模板链 AUG· CU A 新生的RNA链 · · · · · · TACGTAGGTGACTATG· · · · · · · · · · · CCGTATCGCGAT· · · · · ·
· · · · · · TACGTAGGTGACTATG· · · · · · · · · · · CCGTATCGCGAT· · · · · ·
转录的延伸
2.2.0转录的动态过程（拓展）
从我这里开始吧！
RNA聚合酶NO.1
· · · · · · ATGCATCCACTGATAC· · · · · · · · · · · GGCATAGCGCTA· · · · · · 模板链 · · · · · · TACGTAGGTGACTATG· · · · · · · · · · · CCGTATCGCGAT· · · · · · 非模板链 AUG· U AC
启动子区域
2.2转录的过程
RNA聚合酶
· · · · · · ATGCATCCACTGATAC· · · · · · · · · · · GGCATAGCGCTA· · · · · · · · · · · · TACGTAGGTGACTATG· · · · · · · · · · · CCGTATCGCGAT· · · · · ·
新生的RNA链NO.2 新生的RNA链NO.1
U A U AC
· · · · · · TACGTAGGTGACTATG· · · · · · · · · · · CCGTATCGCGAT· · · · · · 非模板链 判断题 (08江苏)一个基因在短时间内可转录出多条RNA链
2.3转录的场所
判断题： (08广东生物) DNA复制和转录都发生在细胞核中。 (11安徽)真核细胞DNA复制发生在细胞核内， 转录发生在细胞质基质中
RNA聚合酶结合启动子区域
2.2转录的过程
RNA聚合酶
· · · · · · ATGCATCCACTGATAC· · · · · · · · · · · GGCATAGCGCTA· · · · · · · · · · · · TACGTAGGTGACTATG· · · · · · · · · · · CCGTATCGCGAT· · · · · ·
· · · · · · TACGTAGGTGACTATG· · · · · · · · · · · CCGTATCGCGAT
转录的起始
2.2转录的过程
RNA聚合酶
· · · · · · ATGCATCCACTGATAC· · · · · · · · · · · GGCATAGCGCTA· · · · · · 模板链 ACU · · · · · · TACGTAGGTGACTATG· · · · · · · · · · · CCGTATCGCGAT· · · · · · 非模板链
新生的RNA链 RNA链与非模板 链序列一致！
转录的结束
启动子
2.2转录的过程
终止子
判断题： (11江苏)转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列
(09福建厦门模拟)人体内成熟的红细胞可以进行转录
2.2.0转录的动态过程（拓展）
RNA聚合酶
· · · · · · ATGCATCCACTGATAC· · · · · · · · · · · GGCATAGCGCTA· · · · · · 模板链 · · · · · · TACGTAGGTGACTATG· · · · · · · · · · · CCGTATCGCGAT· · · · · · 非模板链 AUG· CU A 新生的RNA链
转录的延伸
2.2转录的过程
RNA聚合酶
· · · · · · ATGCATCCACTGATAC· · · · · · · · · · · GGCATAGCGCTA· · · · · · 模板链 · · · · · · TACGTAGGTGACTATG· · · · · · · · · · · CCGTATCGCGAT· · · · · · 非模板链 AUG· CU A 新生的RNA链 · · · · · · TACGTAGGTGACTATG· · · · · · · · · · · CCGTATCGCGAT· · · · · · 非模板链
基因表达
遗传物质是什么？ 基因是什么？
基因（gene）是有遗传效应的DNA片段
基因是如何决定性状的？
=
一段有遗传效应的 一个
DNA
蛋白质
RNA
=
一段有遗传效应的
一个
DNA
RNA 蛋白质 翻译 转录
1.0基因表达的定义
基因表达（Gene Expression） 基因通过指导蛋白质的合成来控制性状的过程 基因表达=转录+翻译 判断题： (10广东)DNA复制就是基因表达的过程
新生的RNA链NO.1
· · · · · · TACGTAGGTGACTATG· · · · · · · · · · · CCGTATCGCGAT· · · · · ·
转录的延伸 启动子区域重新暴露，使新的RNA聚合酶可以与之结合
2.2.0转录的动态过程（拓展）
· · · · · · ATGCATCCACTGATAC· · · · · · · · · · · GGCATAGCGCTA· · · · · · 模板链 ACU G· · · · · · · · · · · C GU ATCG 非模板链 · · · · · · TACGTAGGTGACTATG· · · · · · · · · · · CCGTATCGCGAT· · · · · · U A C 新生的RNA链NO.3 U AC
· · · · · · TACGTAGGTGA
转录的起始
2.2转录的过程
RNA聚合酶
· · · · · · ATGCATCCACTGATAC· · · · · · · · · · · GGCATAGCGCTA· · · · · · 模板链 AC · · · · · · TACGTAGGTGACTATG· · · · · · · · · · · CCGTATCGCGAT· · · · · · 非模板链
(11上海)原核生物的tRNA合成无需基因指导 ◆DNA复制和转录都需要解旋酶 (11江苏)转录时以核糖核苷酸为原料 ◆细胞核DNA的复制与转录的原料相同
能量
2.2转录的过程
非基因区 基因
非基因区
DNA模板
一段DNA链
· · · · · · ATGCATCCACTGATAC· · · · · · · · · · · GGCATAGCGCTA· · · · · · · · · · · · TACGTAGGTGACTATG· · · · · · · · · · · CCGTATCGCGAT· · · · · ·
终止子区域
2.2转录的过程
· · · · · · ATGCATCCACTGATAC· · · · · · · · · · · GGCATAGCGCTA· · · · · · 模板链 ATCG · · · · · · TACGTAGGTGACTATG· · · · · · · · · · · CCGTATCGCGAT· · · · · · 非模板链 CC GU ACU AU 新生的RNA链 · · · · · · TACGTAGGTGACTATG· · · · · · · · · · · CCGTATCGCGAT· · · · · ·
2.2转录的过程
· · · · · · ATGCATCCACTGATAC· · · · · · · · · · · GGCATAGCGCTA· · · · · · · · · · · · TACGTAGGTGACTATG· · · · · · · · · · · CCGTATCGCGAT· · · · · ·
· · · · · · TACGTAGGTGACTATG· · · · · · · · · · · CCGTATCGCGAT· · · · · ·
转录的起始
2.2转录的过程
RNA聚合酶
· · · · · · ATGCATCCACTGATAC· · · · · · · · · · · GGCATAGCGCTA· · · · · · 模板链 · · · · · · TACGTAGGTGACTATG· · · · · · · · · · · CCGTATCGCGAT· · · · · · 非模板链 AUG· CU A 新生的RNA链 · · · · · · TACGTAGGTGACTATG· · · · · · · · · · · CCGTATCGCGAT· · · · · ·
2.0基因表达之转录
2.1转录的条件
2.2转录的过程
2.2.0转录的动态过程
2.3转录的场所 2.4转录后的加工
2.5转录与DNA复制的比较
2.1转录的条件
非基因区 基因
非基因区
DNA模板
一段DNA链
RNA聚合酶（解旋酶） A,U,G,C 游离的四种核糖核苷酸