2014.12.18 马玲 3-3DNA的复制
新教材人教版高中生物必修二 3-3 DNA分子的复制 教学课件
轻链14N-DNA 中链
重链15N-DNA
对照 全轻链
亲代 全重链
I 全中链
II 1/2轻链 1/2中链
（ 1 ） 由 实 验 结 果 可 以 推 出 第 一 代 （ I ） 细 菌 DNA 分 子 中 一 条 链
是
15N母链 ，另一条链是
14N新链
。
（2）中链含有氮元素是 15N和14N 。
（3）将第一代（I）转移到含15N的培养基上繁殖一代，将所得到的细菌的DNA用同
样方法分离。那么得到的轻中重链情况是 （4）上述实验表明DNA分子复制的特点是
1/2中链，1/2重链 半保留复制
第二十二页，共二十七页。
7D．下列关于DNA复制过程的正确顺序是（
）
①互补碱基对之间氢键断裂 ②互补碱基对
之间形成氢键 ③DNA分子在解旋酶的作用下解
旋 ④以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对
第二页，共二十七页。
四、对DNA分子复制的推测
沃森和克里克的推测： 半保留复制
1.复制时,DNA的双螺旋解开，互补的 碱基之间的氢键断裂； 2.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，合成新的一条链。
第三页，共二十七页。
半保留复制
全保留复制
第四页，共二十七页。
二、DNA半保留复制的实验证据
已知一条全部被15N标记的DNA分子（亲代，0代）），转移到含14N的培养基 上培养n代,其结果如下，回答下列问题：
（3）消耗的脱氧核苷酸数 设亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸 m 个，则： 1.经过 n 次复制，共需消耗游离的该脱氧核苷酸数为：
m ×（2n-1）
2.在第 n 次复制时，共需消耗游离的该脱氧核苷酸数
高中生物必修二教学设计13：3.3DNA的复制教案
DNA的复制课题：《 DNA的复制》教学设计科目：高中生物教学对象：高二年级课时：1课时一、教学内容分析本节是人教版高中生物必修二第三单元第三节的内容。
对于这本书而言，是非常关键的章节，是学习遗传与进化的基础。
因此，学生学好这一节课的内容显得尤为重要。
二、教学目标知识目标：记住DNA复制的概念。
能力目标：简述DNA复制的过程并归纳出DNA复制过程的特点。
情感、态度与价值观目标：培养学生的协作意识和科学态度。
三、学习者特征分析通过以前的学习，学生对DNA有了初步的认识，这就为这节课的学习打下了良好的基础；但是，本堂课的知识较为抽象，学生理解起来会有一定的难度，这就需要教师用一些特殊的教学手段，比如借助一些教具等等帮助学生理解。
四、教学策略选择与设计教师创设情境启发、引导，通过自制教具、游戏等形式激发学生的学习兴趣。
五、教学重点及难点重点：DNA复制的过程及特点。
难点：半保留复制的特点及应用。
六、教学过程教师活动学生活动设计意图【导课】先引导学生回忆以前所学过的关于DNA的学生回答：1、4钟脱氧核苷酸复习导入，让学生巩固旧知识，知识：1、DNA的基本组成单位：4钟脱氧核苷酸2、DNA的结构特点：双链双螺旋，反向平行3、DNA的分布：主要在细胞核（线粒体、叶绿体中也有）4、DNA在什么时候复制：有丝分裂间期、件数第一次分裂前的间期关于DNA的知识，同学们是否还有什么疑问呢？（DNA的作用，DNA复制的具体过程等）从而引出这节课的内容——DNA的复制。
2、双链双螺旋，反向平行3、主要在细胞核（线粒体、叶绿体中也有）4、有丝分裂间期、件数第一次分裂前的间期引出新知识。
一、对DNA分子复制的推测1、沃森和克里克的推测：（半保留复制）2、另一种观点：（全保留复制）讨论问题。
到底哪一种观点是正确的呢？通过对两种复制方式的介绍，引导学生去思考二、DNA半保留复制的实验证据实验材料：大肠杆菌实验的技术手段：同位素示踪技术（同位素标记法）用15N标记DNA（思考：如何使大肠杆菌的DNA被标记上？）实验过程：第一步：将大肠杆菌放入含15NH4Cl的培养液中培养若干代，得到DNA中只含15N的大肠杆菌，提取DNA离心。
3.3DNA的复制(知识整理参考)
3.3 DNA的复制一、DNA复制的假说沃森和克里克提出，核心是：半保留复制二、DNA半保留复制的实验验证1、材料：大肠杆菌2、方法：同位素示踪法（标记法），14N，15N标记DNA3、过程：（1）15NH4Cl培养液培养大肠杆菌多代，并获得15N/15N的DNA（2）再转移到14NH4Cl的培养液中（3）不同时刻收集大肠杆菌，并提取DNA（每20分钟收集一次，大肠杆菌约20分钟分裂一次）（4）将提取的DNA进行密度梯度离心，并记录离心后DNA的位置4、实验预期：如果是半保留复制，则应先后出现三条带（重15N//15N、中15N//14N、轻14N//14N）（1）亲代：DNA双链为：15N//15N，密度最大，最靠近试管底部；（2）第一代：DNA双链应为：15N//14N，密度居中，位置居中；N//14N，密度居中，位置居中；N//14N，密度居小，离试管底部最远；5、实验结果：与预期一致，故DNA是半保留复制三、DNA的复制1、概念：以亲代DNA为模板，合成子代DNA的过程2、时间：有丝间期和减数第一次分裂前的间期3、场所：DNA存在的位置。
主要在细胞核，还有线粒体和叶绿体4、条件：（1）模板：DNA的两条链；（2）原料：4种脱氧核苷酸；（3）能量：ATP；（4）酶：解旋酶、DNA聚合酶等5、过程：（1）解旋：需要解旋酶、ATP，未完全解开（2）合成子链：以每条链为模板，以碱基互补配对为原则，四种脱氧核糖为原料，在DNA聚合酶等酶的作用下。
（先配对自发形成氢键；再在DNA聚合酶的作用下相邻的脱氧核苷酸形成磷酸二酯键）（3）形成子代DNA：每条新链与子链对应的模板链盘绕成双螺旋结构6、特点：边解旋边复制、半保留复制7、结果：形成两个完全相同的DNA分子8、准确复制的原因：（1）双螺旋结构；（2）碱基互补配对原则9、意义：遗传信息从亲代传递给子代，保持遗传信息的连续性。
高中生物3-3DNA分子的复制
主链（骨架） 碱基对
构 成 方 式
1）脱氧核糖与磷 1）主链上对应碱基 酸交替连接； 以氢键连结成对； 2）两条主链呈 反向平行； 3）盘绕成规则 的双螺旋。 2）碱基互补配对原 则
（A
T，G
C）
位置
双螺旋外侧
双螺旋内侧
一、对DNA分子复制的推测
复制一次
半保留复制
全保留复制
实验，证实了DNA以半保留的方式复制。
1、如何来证明上述观点是正确的？ 实验证明。 2、如果要你来设计实验，你认为最基本的思路是什么？
区分亲代和子代的DNA，标记亲代DNA链，然后 观察它们在子代DNA中如何分布（同位素示踪法）
二、DNA半保留复制的实验证据
① 实验材料： 大肠杆菌 （15N）离心技术 ② 运用技术： 同位素示踪法 ③ 实验过程：
DNA分子的两条链为模板
细胞中游离的脱氧核苷酸
酶
能量
DNA解旋酶、DNA聚合酶
ATP
三、DNA复制的过程
5、过程: 解旋 合成子链 形成子代DNA
解旋： 解旋酶催化（氢键断裂）
模板 同时进行(边解旋边复制）
复制:以母链为模板在DNA聚合酶的 催下，利用游离的脱氧核苷酸 进行碱基互补配对 形成子代 DNA: 组成 母链（旧链） 子链（新链）
15N标记的NH Cl 第一步：用 培养液培养大肠杆菌， 如何标记大肠杆菌 ？ 4 DNA 获得15N\15N-DNA。
第二步：将大肠杆菌转移到含14N的普通培养液中培养。 第三步：在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA。 第四步：将提取的DNA进行离心，记录离心后试管中 DNA的位置
15N 15N
亲代ＤＮＡ
高中生物必修2精品学案：3.3DNA的复制
第3节DNA的复制[学习导航] 1.结合DNA分子的结构特点，了解沃森和克里克对DNA分子复制方式的早期推测。
2.结合教材图文，了解DNA半保留复制的实验证据。
3.归纳DNA分子的复制过程及总结DNA准确复制的原因。
[重难点击] 1.DNA分子的复制过程和特点。
2.DNA复制的有关计算。
一、DNA分子复制方式的推测和实验证据1．对DNA分子复制的推测(1)提出者：________________________。
(2)假说①解旋：DNA分子复制时，DNA分子的双螺旋将解开，互补的碱基之间的________断裂。
②复制：解开的________________作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸依据________________________原则，通过形成________，结合到作为模板的单链上。
(3)特点：新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，这种复制方式被称做________________。
2．DNA分子复制的实验证据(选学)(1)实验方法：________________________________法和密度梯度离心技术。
(2)实验原理①DNA的两条链都用15N标记，那么这样的DNA分子质量大，离心时应该在试管的____部。
②两条链中都含有14N，那么这样的DNA分子质量小，离心时应该在试管的____部。
③两条链中一条含有15N，一条含有14N，那么这样的DNA分子离心时应该在试管的____部。
(3)实验过程(4)实验结果①立即取出，提取DNA→离心→__________带。
②繁殖一代后取出，提取DNA →离心→__________带。
③繁殖两代后取出，提取DNA →离心→12轻带、12中带。
(5)实验结果和预期的一致，说明DNA 的复制是以__________的方式进行的。
如果用15N 标记DNA 分子的两条链，让其在含有14N 的环境中复制n 次。
结合DNA 分子半保留复制的特点，回答下列问题：1．复制n 次后，DNA 分子总数和含有15N 的DNA 分子数分别是多少？2．复制n 次后，DNA 分子中含14N 的DNA 分子数和只含14N 的DNA 分子数分别是多少？3．复制n 次后，DNA 分子中脱氧核苷酸链数、含15N 的脱氧核苷酸链数、含14N 的脱氧核苷酸链数分别是多少？4．设亲代DNA 分子中含有腺嘌呤脱氧核苷酸m 个，则： (1)经过n 次复制，共需要消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸多少个？(2)在第n 次复制时，需要消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸多少个？知识整合 将含有15N 标记的1个DNA 分子放在含有14N 的培养基中培养，复制n 次： (1)产生2n 个DNA 分子，其中含15N 的DNA 分子有2个，含14N 的DNA 分子有2n 个，只含14N的DNA 分子数是(2n －2)个。
(人教版)生物必修二：3-3《DNA的复制》示范教案
第3节 DNA的复制●从容说课《DNA的复制》内容是本章的一个重点，本课在教材中所占的篇幅不大，但对这节课内容进行合理的拓展和延伸，利用这节内容让学生《DNA的复制》主要内容包括复制所需要的条件、复制过程及特点、领会DNA分子独特的双螺旋结构和碱基互补配对能力与复制的密切关系。
本课不仅与DNA的结构有密切关系，也与有丝分裂、减数分裂、生物的生殖等知识有联系，并且与酶、ATP知识有关，同时也是对遗传规律进行科学解释的基础。
所以在本课的学习过程中可以对选学内容DNA半保留复制的实验进行分析，并且联系生物科学的新进展等热点材料，进行分析、讨论和评价，可以培养学生的综合素质。
●三维目标1.知识与技能（1）概述DNA分子的复制过程；（2）了解梯度离心的原理。
2.过程与方法通过复制过程的实验的分析，学习分析实验的方法。
3.情感态度与价值观分析经典实验，让学生领悟科学探究的魅力。
●教学重点DNA复制的条件、过程和特点。
●教学难点DNA分子的复制过程。
●教具准备DNA复制过程的分步Flash动画。
●课时安排1课时●教学过程［课前准备］学生自找资料了解有关梯度离心的原理。
教师准备有关DNA分子复制的早期推测的资料。
［情境创设］生物亲代和子代之间是通过遗传物质——DNA来连接的，那么亲代的遗传物质如何“多出一份”来传递给下一代呢？［师生互动］1.教师提供如下资料：最早期提出的DNA复制模型有三种：保留型复制（conservative replication）、半保留型复制（semiconservative replication）和分散型复制（dispersive replication）。
在保留型复制的模型中，新复制出的分子直接形成，完全没有旧的部分。
半保留模型是一链旧模板，合成另一链，因此形成的分子是一半新的、一半旧的。
分散模型复制的两个分子也是同时含有旧的和新的部分，但是其分配是随机组合的。
沃森和克里克所推测的是半保留型的复制。
3.3DNA的复制
C G
G C A T
CG
G C A T
一个DNA分子形成两个完全相同的DNA分子
6
DNA复制的意义
DNA分子通过复制，将遗传信息 从亲代传给了子代，从而使生物前 后代保持了遗传信息的连续性。
DNA分子可以精确复制的原因
DNA具有独特的双螺旋结构，为复制提供模板； 碱基具有互补配对的能力，能使复制准确无误。
(4)每次复制后DNA分子数都是前一次的两倍，有一半是新增加的，
所以第n次复制所增加的DNA分子数为2n-1，第n次复制时，需消耗游 离的该脱氧核苷酸 m·2n-1个。
21
课堂练习
1.下列关于DNA复制的叙述，正确的是 ( A.以亲代DNA分子的一条链为模板 B.可在核糖体上进行 C.碱基互补配对保证了复制的准确性 D.仅发生在有丝分裂的间期 2.下列有关探究DNA复制过程的说法不正确的是( A.本实验利用了同位素示踪法和离心技术 B.细胞有丝分裂一次意味着DNA复制一次 C.本实验的原理是DNA能进行复制 D.本实验结果说明了DNA具有半保留复制的特点
⑧适宜的温度
A.①②③⑥⑦⑧ C.①②③⑤⑦⑧ B.①②③④⑤⑥ D.②③④⑤⑥⑦
5.细菌在15N培养基中繁殖数代后，使细菌DNA的含氮碱基皆含有 15N，然后再移入14N培养基中培养，抽取其子代的DNA经高速离心 分离，下图①～⑤为可能的结果，下列叙述错误的是( A )
A.第一次分裂的子代DNA应为⑤ B.第二次分裂的子代DNA应为① C.第三次分裂的子代DNA应为③ D.亲代的DNA应为⑤
复制 复制 复制
全保留复制
复制
复制
复制
子一代
子二代
子一代 子二代
半保留复制时，子代DNA分子含有一条母链和一条新合成的子链。 全保留复制时，子代DNA分子含有两条母链或两条新合成的子链。
高中生物必修二教学设计14：3.3DNA的复制教案
DNA分子的复制【教材分析】《DNA分子的复制》主要内容包括复制所需的条件、复制过程及特点、领会DNA分子独特的双螺旋结构和碱基互补配对与复制的密切关系。
本节课不仅和DNA的分子结构有密切关系，也与有丝分裂、减数分裂等知识有联系。
本节在教材中占的篇幅不大，所以本节课应进行合理地拓展和延伸，在学习过程中可以对选学内容DNA的半保留复制的实验进行分析，让学生学习科学家的思维，培养学生的综合素质。
【课标要求】概述DNA分子的复制【设计思路】【学情分析】学生在必修一学习了核酸在细胞中的分布及化学组成，上节课又学习了DNA 的结构，这为本节课的学习打下了基础。
高二学生具有一定的逻辑推理能力，对事物的探究有激情，但其对探究的目的性、过程及结论的形成缺乏理性的思考，对新旧知识的联系把握还不够。
【教学目标】知识与技能：1.概述DNA分子的复制过程；2.了解梯度离心的原理。
过程与方法：通过复制过程的实验的分析，学习分析实验的方法。
情感态度与价值观：1.分析经典实验，认识到技术的进步在探索真理奥秘中的重要作用，领悟科学探究的魅力；2.探讨DNA复制的生物学意义。
【教学重点】DNA分子复制的条件、过程和特点。
【教学难点】DNA分子复制的过程。
【教学方法】多媒体教学，讲授法，问题法。
【教学准备】1.PPT课件（内含DNA分子复制过程的Flash动画）。
2.学生自己找资料了解有关梯度离心的原理。
【课时安排】一课时【教学过程】导入：PPT展示“问题探讨”，引入新课：北京奥运会会徽“中国印-舞动的北京”，将中国传统的印章和书法等艺术形式与体育运动特征结合起来，巧妙地勾画出一个向前奔跑、舞动着迎接胜利的人形。
要将这枚会徽复制成两个印章（由于时间紧迫，由两个人手工刻制）：一个送交国际奥委会，一个留在中国。
想一想，如何将两个印章做得一模一样？做成后又怎样验证这两个印章的相似程度？生：阅读思考，讨论回答。
提示：两个会徽所用的原料应该选自一块石材；应先制造模型，并按模型制作会徽；应使用电子控制的刻床；刻床应由一名技术熟练的师傅操作，或完全数控等。
3.3DNA的复制
？
讨论： 是以全保留方式复制的， 讨论：若DNA是以全保留方式复制的，请画出 是以全保留方式复制的 亲代，第一，第二代DNA离心后在试管中的位 亲代，第一，第二代 离心后在试管中的位 若是以半保留的方式复制呢？ 置？若是以半保留的方式复制呢？
实验过程：（细菌每分钟繁殖一代） 实验过程：（细菌每分钟繁殖一代） ：（细菌每分钟繁殖一代பைடு நூலகம்
复制采用半保留的方式， 因DNA复制采用半保留的方式， 复制采用半保留的方式 一个DNA分子复制 一个 分子复制 所以一个DNA分子经几代复制后的 分子经几代复制后的 所以一个
拓展延伸
几代后的情况如何？ 几代后的情况如何？
所有DNA中，只有两个DNA分子含 中 只有两个 所有 分子含 有原DNA链。但所有DNA与原 链 但所有 与原DNA 有原 与原 所带的信息（脱氧核苷酸的排列序） 所带的信息（脱氧核苷酸的排列序） 完全相同。（变异除外） 完全相同。（变异除外） 。（变异除外
即新DNA分子中都保留了原来DNA分子的 条链。 分子中都保留了原来DNA分子的—条链 即新 分子中都保留了原来DNA分子的 条链。
6、基础： 基础：
双螺旋结构为复制提供了精确的模板； 双螺旋结构为复制提供了精确的模板； 为复制提供了精确的模板 碱基互补配对原则保证了准确的进行 碱基互补配对原则保证了准确的进行
第3节 节
沃森和克里克在发表DNA 沃森和克里克在发表DNA 分子双螺旋结构的那篇 著名短文的结尾处写道： 著名短文的结尾处写道： “在提出碱基特异性配 对的看法后， 对的看法后，我们立即 又提出了遗传进行复制 的一种可能机理 机理。 的一种可能机理。” 思考？你能从DNA分子的 双螺旋结构，设想出 DNA复制的方式可能有 哪几种吗？
3.3DNA的复制
双链DNA分子
全保留复制
DNA分子复制的推测
科学家提出了三种模型 （2）弥散复制： 在弥散（分散）复制模型中， 亲代双链被切成双链片段，而这 些片段又可以作为新合成双链片 段的模板，新、老双链片段又以 某种方式聚集成“杂种链”。 新复制的DNA新、旧部分均有。
双链DNA分子
弥散复制
DNA分子复制的推测
科学家提出了三种模型 （3）半保留复制： 在复制过程中，原来双螺旋 的两条链并没有被破坏，它们分 成单独的链，每一条旧链作为模 板再合成一条新链，这样在新合 成的两个双螺旋分子中，一条链 是母链，而另一条是新链。
双链DNA分子
半保留复制
DNA半保留复制的实验证据
实验思路： 区分亲代DNA和子代DNA 实验方法： 同位素标记法 & 离心技术
④只含15N的DNA分子数= 0 个 ⑤只含14N的DNA分子数= （2n-2）个
DNA半保留复制的实验证据
有关DNA分子复制的相关计算规律 假设将1个全部被15N标记的DNA分子（0代）转 移到含14N的培养基中培养n代，结果如下： （2）脱氧核苷酸链数 ①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数= 2n+1 条 ②含15N的脱氧核苷酸链数= 2 条 ③含14N的脱氧核苷酸链数= 2n+1-2 条
孟德尔的豌豆杂交实验
两对相对性状的杂交实验
孟德尔的豌豆杂交实验
两对相对性状的杂交实验
孟德尔的豌豆杂交实验
两对相对性状的杂交实验
孟德尔的豌豆杂交实验
两对相对性状的杂交实验
孟德尔的豌豆杂交实验
两对相对性状的杂交实验
孟德尔的豌豆杂交实验
两对相对性状的杂交实验孟德尔的 Nhomakorabea豆杂交实验
教学设计2：3.3 DNA的复制
DNA的复制教材分析《DNA的复制》是人教版高中生物必修二第三章第3节的内容。
学生在本章第2节已经学习了《DNA分子的结构》为本节课的学习打下了基础，本节课的学习也为学生学习第四章遗传信息的转录和第五章基因突变做好了铺垫，承接作用非常明显。
教学目标与核心素养生命观念：理解遗传信息通过DNA分子在亲子代之间进行传递；科学思维：概述DNA分子的复制过程、条件及特点；科学探究：通过设计相关实验探究DNA分子复制的方式。
教学重难点1．DNA分子复制的条件、特点及过程；2．DNA复制过程，半保留复制实验的分析。
教学过程PPT展示被琥珀困住的蚊子：（1）如果现在要复活恐龙，我们应该怎么办？（2）让恐龙复活的关键是什么？（3）DNA作为遗传物质，是如何进行复制的？为了保证遗传信息的精确传递，怎样保证DNA准确复制？沃森和克里克在发表DNA双螺旋结构的那篇著名短文的结尾处写道：“值得注意的是，我们提出的这种碱基特异性配对方式，暗示着遗传物质进行复制的一种可能的机制。
”问题1：碱基互补配对原则暗示DNA的复制机制可能是怎样的？问题2：这句话中为什么要用“可能”二字？这反映科学研究具有什么特点?一、对DNA复制的推测关于DNA的复制方式，科学家提出了哪些假说？PPT展示全保留复制与半保留复制：思考：DNA分别通过这两种复制方式复制一次，所形成的子代DNA分子的组成有何不同？问题1：要在实验中直观地标识母链和子链，应采取怎样的方法？同位素标记法。
问题2：如果用同位素进行标记，可标记什么元素?可标记C、H、O、N、P等元素。
问题3：如果亲代DNA是被15N作标记的，放在含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？二、DNA半保留复制的实验证据1958年，美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔设计实验实验材料：大肠杆菌实验方法：同位素标记法，15N 14N△同位素标记法在同一元素中，质子数相同、中子数不同的原子为同位素，如16O与18O，12C与14C。
3-3DNA的复制
4A1
9A2 8A1
合作探究4（1、2） 后黑板展示 合作探究4（3、4） 后黑板展示 合作探究4（5）
（1）DNA的复制发生 在 有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期； 该过程主要发生在细胞的 细胞核 部位。 （2）②的过程称 解旋 。 （3）指出③中的子链 Ⅱ、Ⅲ 。 （4）该过程必须遵循 碱基互补配对原则。 （5）该过程所需的原料 是 细胞中游离的4中脱氧核苷酸 ， 能量为 ATP 8 2n
1/2
1/2
1/4 3/4 2/ 2n （1- 2/2n）
DNA复制的过程
①解旋：在解旋酶的作用下， 双链螺旋的DNA打开氢键，解 开成为两条单链，每条单链均 作为模板合成新的DNA。
②合成：以二条母链为模板， 四种脱氧核苷酸为原料，按碱 基互补配对原则合成为二条新 的子链。
③复旋：一条母链和一条子 链螺旋成为一个新的DNA分子。
合作探究
重点讨论：
合作探究中的2、3、4题。
特别提示：
注意DNA复制的条件、过程和特点。
讨论要求：
1、请各学科小先生组织好本组讨论，记录存在问题 和疑惑，以备质疑和追问。 2、强帮弱；和谐互助，共同进步。 3、集体讨论，解决疑难，做好勾画，总结本组好的 解题方法和思路，为展示和质疑、追问做好准备。
乐于分享
善于沟通
展示安排及目标要求
展示问题 合作探究1 合作探究2 合作探究3 展示方式 及位置
3-3 DNA的复制
8 DNA的复制（课前案）一、课标、考纲研究：课程标准考纲要求（必考知识和实验）概述DNA分子的复制。
DNA分子的复制（Ⅱ）二、基本考点梳理：考点1、DNA复制1、概念。
2、时间：。
3、场所（真核生物）。
4、条件：（1）模板：；（2）原料：。
（3）酶：；（4）能量5、复制过程中遵循。
6、复制的结果：。
7、复制的特点：、。
考点2、DNA能准确复制的原因及复制的意义:1、DNA分子的为复制提供了精确的模板，通过保证了复制能够准确的进行。
若复制时出现了差错会导致。
2、DNA是的载体。
在减数分裂和受精作用过程中，遗传信息就是通过传递给子代。
从而保证了的连续性。
DNA复制（课中案）探究一：DNA分子的复制过程【典例1】右图为真核细胞DNA复制过程示意。
据图分析，下列相关叙述中错误的是( )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．细胞内的DNA复制场所有细胞核、叶绿体、线粒体D．解旋需解旋酶及DNA聚合酶的催化，且需要消耗ATP【典例2】图1是真核细胞DNA复制过程的模式图，图2是大肠杆菌DNA复制过程模式图，箭头表示复制方向。
对此描述错误的是( )A．真核细胞DNA有多个复制起点，而大肠杆菌只有一个B．两者均具有双向复制的特点C．真核细胞DNA复制时，在起点处不都是同时开始的D．两者的遗传物质均是环状的【典例】某个DNA片段由500对碱基组成，A+T占碱基总数的34%，若该DNA片段复制2次，共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为（），该DNA片段复制第2次，共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为（）A. 330B. 660C. 990D. 1320【归纳总结】1．1个DNA分子复制n次，可形成个子代DNA分子，其中含最初母链的DNA分子占子代总数的 ; 最初母链占DNA单链总数的。
2．在DNA复制过程中，若DNA分子含有某碱基a个，则此DNA分子复制n次需要含有该碱基的脱氧核苷酸数为个；第n次复制需要含有该碱基的脱氧核苷酸数为。
3-3 DNA的复制-推荐下载
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电通，力1根保过据护管生高线产中0不工资仅艺料可高试以中卷解资配决料置吊试技顶卷术层要是配求指置，机不对组规电在范气进高设行中备继资进电料行保试空护卷载高问与中题带资2负料2，荷试而下卷且高总可中体保资配障料置2试时32卷，3各调需类控要管试在路验最习；大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试，况卷要下安加与全强过，看度并25工且52作尽22下可护都能1关可地于以缩管正小路常故高工障中作高资；中料对资试于料卷继试连电卷接保破管护坏口进范处行围理整，高核或中对者资定对料值某试，些卷审异弯核常扁与高度校中固对资定图料盒纸试位，卷置编工.写况保复进护杂行层设自防备动腐与处跨装理接置，地高尤线中其弯资要曲料避半试免径卷错标调误高试高等方中，案资要，料求编试技5写、卷术重电保交要气护底设设装。备备置管4高调、动线中试电作敷资高气，设料中课并技3试资件且、术卷料中拒管试试调绝路包验卷试动敷含方技作设线案术，技槽以来术、及避管系免架统不等启必多动要项方高方案中式；资，对料为整试解套卷决启突高动然中过停语程机文中。电高因气中此课资，件料电中试力管卷高壁电中薄气资、设料接备试口进卷不行保严调护等试装问工置题作调，并试合且技理进术利行，用过要管关求线运电敷行力设高保技中护术资装。料置线试做缆卷到敷技准设术确原指灵则导活：。。在对对分于于线调差盒试动处过保，程护当中装不高置同中高电资中压料资回试料路卷试交技卷叉术调时问试，题技应，术采作是用为指金调发属试电隔人机板员一进，变行需压隔要器开在组处事在理前发；掌生同握内一图部线纸故槽资障内料时，、，强设需电备要回制进路造行须厂外同家部时出电切具源断高高习中中题资资电料料源试试，卷卷线试切缆验除敷报从设告而完与采毕相用，关高要技中进术资行资料检料试查，卷和并主检且要测了保处解护理现装。场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
3.3DNA的复制(2)
DNA分子复制的相关计算规律
规律1： 1个亲代DNA复制n代后，DNA分子数为 2n ， 含亲代母链的DNA分子数为 2 ，不含母链的DNA 分子数为 2n-2 。 变通： 亲代母链与子代DNA链 2/（2*2n） 1/2n 。 数之比为 含亲代母链的DNA分子 数与子代DNA分子数之比 2/2n 。 为
A A A C G T T T C
G
在酶的催化下 C 氢键已被打开
G
A G
C
T
C
T
C
DNA分子复制的过程
T C A A A C G G T C T T C
G
C G
G 亲代DNA分子的 A 一条链作为模板
C
T
C
DNA分子复制的过程
C A 还未解旋 刚解旋 C 通过碱基互补 G A G T T G T C
（1）概念： 以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。 （2）时间： 细胞有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
自然状态下，只能在细胞内复制 （3）场所：
真核生物主要是细胞核（叶绿体、线粒体） 原核主要是拟核 DNA病毒：在活的宿主细胞内
（4）条件： 模板、原料、酶、能量
DNA的复制
DNA复制的条件：
全保留复制
（亲代DNA的两条链在同 一个子代DNA分子内）
DNA分子复制的推测
你打算怎样设计实验探索DNA分子的复制方式？
1、要确定DNA分子按哪种方式复制，要以什么为判断依据？ 以子代DNA分子两条链的来源为判断依据！ 若子代DNA的两条链都是母链或者都是子链 ，则说明DNA是 全保留复制；若子代DNA的两条链一条是母链，一条是子链 ， 则说明DNA是半保留复制。
高中生物必修二教学设计14：3.3DNA的复制教案
DNA分子的复制【教材分析】《DNA分子的复制》主要内容包括复制所需的条件、复制过程及特点、领会DNA分子独特的双螺旋结构和碱基互补配对与复制的密切关系。
本节课不仅和DNA的分子结构有密切关系，也与有丝分裂、减数分裂等知识有联系。
本节在教材中占的篇幅不大，所以本节课应进行合理地拓展和延伸，在学习过程中可以对选学内容DNA的半保留复制的实验进行分析，让学生学习科学家的思维，培养学生的综合素质。
【课标要求】概述DNA分子的复制【设计思路】【学情分析】学生在必修一学习了核酸在细胞中的分布及化学组成，上节课又学习了DNA 的结构，这为本节课的学习打下了基础。
高二学生具有一定的逻辑推理能力，对事物的探究有激情，但其对探究的目的性、过程及结论的形成缺乏理性的思考，对新旧知识的联系把握还不够。
【教学目标】知识与技能：1.概述DNA分子的复制过程；2.了解梯度离心的原理。
过程与方法：通过复制过程的实验的分析，学习分析实验的方法。
情感态度与价值观：1.分析经典实验，认识到技术的进步在探索真理奥秘中的重要作用，领悟科学探究的魅力；2.探讨DNA复制的生物学意义。
【教学重点】DNA分子复制的条件、过程和特点。
【教学难点】DNA分子复制的过程。
【教学方法】多媒体教学，讲授法，问题法。
【教学准备】1.PPT课件（内含DNA分子复制过程的Flash动画）。
2.学生自己找资料了解有关梯度离心的原理。
【课时安排】一课时【教学过程】导入：PPT展示“问题探讨”，引入新课：北京奥运会会徽“中国印-舞动的北京”，将中国传统的印章和书法等艺术形式与体育运动特征结合起来，巧妙地勾画出一个向前奔跑、舞动着迎接胜利的人形。
要将这枚会徽复制成两个印章（由于时间紧迫，由两个人手工刻制）：一个送交国际奥委会，一个留在中国。
想一想，如何将两个印章做得一模一样？做成后又怎样验证这两个印章的相似程度？生：阅读思考，讨论回答。
提示：两个会徽所用的原料应该选自一块石材；应先制造模型，并按模型制作会徽；应使用电子控制的刻床；刻床应由一名技术熟练的师傅操作，或完全数控等。
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1.75g/ cm3
全保留复制
半保留复制
分散复制
15N
14N
15N多代
15N多代
15N多代
多代
多代放入Leabharlann 4N 1代放入14N 2代
放入14N 3代
轻带 中带 重带
真核细胞的核DNA复制时，用BrdU代替T合 成新DNA。用荧光染料染色，双链都含BrdU 的DNA荧光弱，而只有一条链含BrdU的荧光 强（双链都不含BrdU的荧光同样强）。
沃森和克里克的推测： 复制产生的新链不可能从母链跑下来和另一条 新链构成双螺旋。
全保留复制
半保留复制
分散复制
全保留复制
半保留复制
分散复制
Meselson和Stall的“生物学上最完美的实验”
密度梯度离心：分离密度差异微小的物质
CsCl密度梯度 1.65g/ cm3
14/14 14/15 15/15
DNA的复制
北京市第十二中学 马玲
AGCTTTTCATTCTGACTGCAACGGGCAATATGTCTCTGTGTGGATTA AAAAAAGAGTGTCTGATAGCAGCTTCTGAACTGGTTACCTGCCGT GAGTAAATTAAAATTTTATTGACTTAGGTCACTAAATACTTTAACCA ATATAGGCATAGCGCACAGACAGATAAAAATTACAGAGTACACAAC ATCCATGAAACGCATTAGCACCACCATTACCACCACCATCACCATTA CCACAGGTAACGGTGCGGGCTGACGCGTACAGGAAACACAGAAA AAAGCCCGCACCTGACAGTGCGGGCTTTTTTTTTCGACCAAAGGT AACGAGGTAACAACCATGCGAGTGTTGAAGTTCGGCGGTACATCA 700*6630 GTGGCAAATGCAGAACGTTTTCTGCGTGTTGCCGATATTCTGGAAA GCAATGCCAGGCAGGGGCAGGTGGCCACCGTCCTCTCTGCCCCCG CCAAAATCACCAACCACCTGGTGGCGATGATTGAAAAAACCATTA GCGGCCAGGATGCTTTACCCAATATCAGCGATGCCGAACGTATTTT TGCCGAACTTTTGACGGGACTCGCCGCCGCCCAGCCGGGGTTCCC GCTGGCGCAATTGAAAACTTTCGTCGATCAGGAATTTGCCCAAATA AAACATGTCCTGCATGGCATTAGTTTGTTGGGGCAGTGCCCGGATA GCATCAACGCTGCGC（未完……）
大肠杆菌的DNA复制时每个碱基对 的错误率为10-9~ 10-10。
1个DNA
分裂一次 分裂两次 有丝分裂中期染色体
1956年康贝格的人工合成实验：
DNA 能量
脱氧核苷酸
酶
DNA
沃森和克里克对DNA复制过程的推测： 氢键首先断裂，双螺旋解旋并被分开， 每条链分别作为模板，各自合成一条 新的互补链。
大肠杆菌的环状DNA的复制
女性子宫肌瘤细胞最长DNA约36mm， DNA复制速度约4μm/min。 但复制仅需40min即可完成。