苏教版高中生物必修二 DNA分子的复制
高中生物必修二教案-4.2.2DNA分子的复制13-苏教版
必修二第3章基因的本质第3节DNA的复制(教案)【学习目标】重点:1.对DNA分子复制的推测及实验验证。
2.DNA复制的过程,并分析、归纳出DNA复制过程的特点。
难点:DNA分子复制的过程及相关计算规律。
【教学过程】一.对DNA分子复制的推测及实验验证1.提出问题:DNA是怎样复制的?2.做出假说:①、全保留复制:新复制出的分子直接形成,完全没有旧的部分。
②、半保留复制:形成的分子一半是新的,一半是旧的。
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。
沃森和克里克关于DNA复制的假说:DNA分子复制时,DNA分子的双螺旋将解开,互补的碱基之间的氢键断裂,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,结合到作为模板的单链上。
由于新结合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链,因此,这种复制方式被称做半保留复制。
3.演绎推理:分别推演半保留复制和全保留复制第一代和第二代DNA中N的情况。
4.实验验证:①.要分析DNA是全保留还是半保留的,就要区分亲代与子代的DNA。
1958年,科学家以大肠杆菌为实验材料,运用同位素示踪技术,设计了实验。
②.实验设计同位素:15N、14N,标记NH4Cl培养液培养大肠杆菌。
过程及结果:培养基类型离心后试管中DNA的位置亲代15NH4Cl重带子一代14NH4Cl中带子二代14NH4Cl1/2中带、1/2轻带5.得出结论:DNA分子复制的方式是半保留复制。
二.DNA分子复制的过程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:有丝分裂间期、减数第一次分裂间期。
3.场所:主要在细胞核。
4.基本条件:①模板:DNA的两条母链②原料:游离的4种脱氧核苷酸③能量:ATP④酶:解旋酶、DNA聚合酶5. 特点:半保留复制、边解旋边复制、多起点复制。
6. 结果:形成了两个完全相同的DNA分子。
7. 准确复制的原因:DNA双链提供精确的模板,碱基互补配对原则。
高中生物必修二教案-4.2.2DNA分子的复制11-苏教版
《DNA分子的复制》一节的教学设计及教学反思一、教学目标【知识目标】1.了解DNA复制方式的探究;2. 简述DNA复制的过程,并分析、总结DNA复制过程的条件和特点;3.说出DNA复制在遗传上的意义。
【能力目标】自主探究,合作学习,尝试模拟DNA的复制过程,理解科学探究思维。
【情感态度价值观】养成自主探索、合作学习、分析问题、解决问题的科学的生物学习习惯。
二、重点和难点【重点】DNA分子复制的条件、特点及过程。
【难点】DNA复制过程,半保留复制实验的分析三、教学策略充分利用学生的好奇心,以DNA复制的方式为切入点,并贯穿于整个课堂线索中,启发学生思考。
通过设计问题,引导学生自己看图、看书,归纳总结出复制的相关条件,并通过学习复制过程思考理解DNA半保留复制。
最后通过设计一系列的问题引导学生更进一步理解DNA复制以及科学探索思维。
四、教学过程(一)复习引入:师:“通过前面的学习我们知道,遗传物质主要是——DNA,那么提起DNA同学们能联想到我们已经学习了哪些内容呢?生:DNA主要存在于细胞核,DNA是双螺旋结构。
师:我们强调过结构决定什么呢?生:结构决定功能。
师:本节课我们就是学习DNA的功能-DNA复制。
(二)新课导学:1、对DNA分子复制的推测师:沃森和克里克在发现DNA的双螺旋结构后,紧接着提出了DNA分子复制的假说,他认为DNA复制是半保留复制。
但当时也有科学家认为是全保留复制。
那首先我们先来了解一下这两种猜测,从PPT中看红色部分是DNA亲代,黑色是子一代,那子一代DNA与亲代相比,它们有什么关系?生:第一种,一个DNA是全新的,另一个和亲代一模一样;第二种,每个DNA分子中有一半是原来亲代的。
师:第一种就是全保留复制,复制一代后子代一个全部由母链组成,一个全部由子链组成;第二种复制一代后产生的子代DNA都是一条母链一条子链,所以叫半保留复制。
那DNA 复制可能是哪一种方式进行复制呢?带着这个疑问我们先来看DNA复制过程。
2021-2022学年高中新教材苏教版生物必修2课件:第2章 第2节 第2课时 DNA分子的复制
基因和 DNA、染色体、脱氧核苷酸、性状等的关系。
3.科学探究:分析探究 DNA 复制的实验方法、过程
和结论。
必备 知 识 聚 焦 概念
一、对 DNA 分子复制的推测与验证 1.DNA 分子的复制 以亲代 DNA 分子为模板合成子代 DNA 分子的过程。 2.推测 (1)有 人 提 出 “ 全 保 留 复 制 模 型 ” , 即 亲 代 的 双 螺 旋 形 态 结 构完全不变,其子代只是全新的复制品;
DNA 复制的三个易错点 (1)DNA 复制的场所并非只在细胞核中,线粒体、叶绿体中也能 进行 DNA 复制。 (2)并非所有细胞都进行 DNA 复制,只有分裂的细胞才能进行 DNA 复制。 (3)DNA 复制并非单向进行,而是双向多起点复制,且各个复制 起点并不是同时开始的。
2.在 DNA 复制开始时,将大肠杆菌放在含低剂量 3H 标记的脱 氧胸苷(3H—dT)的培养基中,3H—dT 可掺入正在复制的 DNA 分子 中,使其带有放射性标记。几分钟后,将大肠杆菌转移到含高剂量 3H—dT 的培养基中培养一段时间。收集、裂解细胞,抽取其中的 DNA 进行放射性自显影检测,结果如图所示。据图可以作出的推测 是( )
2.与染色体、细胞数目相关的计算 研究 DNA 分子的半保留复制时,常涉及计算后代带放射性标记 的 DNA、染色体或细胞所占比例的问题,此时要注意: (1)一个 DNA 分子含两条 DNA 链,只要有一条 DNA 链带标记, 该 DNA 分子便带标记。 (2)每条染色体含一个或两个 DNA 分子,只要有一条 DNA 链带 标记,该染色体便带标记。
(2)复制 2 次后,含 15N 的 DNA、含 14N 的 DNA、含 15N 的 DNA 链、含 14N 的 DNA 链各是多少?
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3、发生时期: 有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期
4、条件:
模板:DNA的两条母链 原料:游离的脱氧核苷酸(A、G、C、T) 能量:ATP 酶:DNA解旋酶、DNA聚合酶等
5、复制过程: 解旋→合成互补子链→形成子代 6、复制特点: DNA
7、准确复制的原因: ①DNA双链提供精确的模 板②碱基互补配对原则
制方式被称做半保留复制。
阅读课本P54内容,找出下列问题的答案。
场所
意义
DNA分子复制 过程
精确复制的原因
特点
1、概念: DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过 2、场所: 细程胞核(主要)、线粒体、叶绿体
ห้องสมุดไป่ตู้
3、发生时期: 有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期
4、条件:
模板:DNA的两条母链 原料:游离的脱氧核苷酸(A、G、C、T) 能量:ATP 酶:DNA解旋酶、DNA聚合酶等
作出假说:(用红色代表亲代DNA两条链,新合成的部分用
蓝色表示,请模拟出复制一次后子代DNA的样子) 1、全保留复制:新复制出的分子直接形成,完全没有旧的部分
复制一次
2、半保留复制:形成的分子一半是新的,一半是旧的
复制一次
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
复制一次
设计实验
1、如何通过设计实验证明DNA的复制方式? 关键思路是什么?
DNA分子的复制
1.对DNA分子复制的推测及实验验证。
2.DNA复制的过程,并分析、归纳出 DNA复制过程的特点。
在细胞分裂的时候DNA将遗传信息传 递给下一代,那么信息如何传递呢?
DNA的复制 就是指以亲代DNA为模板合成 子代DNA的过程。
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第四章第2节《DNA分子的复制》教学设计一、设计思想本节课突出对学生科学素质的培养,精心设计课堂教学,通过学生自主学习和课堂活动探究,以求让学生亲身参与、体验科学探究的过程,从而培养学生的科学精神和科学素养。
二、教材分析1、教材中的地位本节课内容是苏教2003版高中生物必修2第四章第二节。
这一课时,是遗传学的基本理论,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非常重要。
2、重点难点重点:DNA分子复制的过程难点:DNA分子复制方式的探究;DNA分子复制的过程三、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,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、想象力有了一定的提高,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。
由于本课时内容具有较高的抽象性,学生们会感到困难,因此在教学中,我除了引导学生自主、探索、合作学习以外,还通过启发式教学,设置一定量的问题情境,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。
四、教学目标1.知识目标:(1)概述DNA分子的复制方式及过程。
(2)探讨DNA复制的生物学意义。
2.能力目标:(1)通过对DNA复制方式的推测,再次领悟假说—演绎法在科学研究中的应用(2)通过分组探究,增强合作意识,提高合作能力3.情感态度与价值观目标:(1)认识到合作交流在科学研究中的重要性(2)认同技术的进步在探索遗传物质奥秘中的重要作用。
(3)认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程五、教法、学法设计(一)教法设计结合教材的特点和学生实际,本课时主要采用探究式、启发式教学法。
引导学生探究DNA复制的方式,当学生遇到问题难以解决时,教师进行恰当的启发,让学生的探究过程得以顺利进行。
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“DNA分子的复制”一节的教学设计一、教学目标1. 知识目标:①概述DNA分子的复制的概念、时间、主要场所。
②阐明DNA复制的过程、特点、条件和意义。
2.能力目标:①通过观察、归纳、推理等方法,培养自主学习能力及逻辑思维能力;②尝试进行实验探究,学习科学探究的方法。
③通过小组合作模拟DNA复制过程,增强形象思维能力、合作意识和交流沟通能力。
3.情感态度与价值观目标:通过系列探究活动,体验探究之乐,增强探究意识,培养创新精神。
二、学情分析及教学策略学生已学的基础知识包括:DNA分子的结构、细胞的有丝分裂、减数分裂特点过程;染色体的结构和复制、同位素示踪法等相关知识。
在此基础上温故知新,实现知识拓展迁移获取新知识。
如通过对染色体复制的时间和场所的复习,获知DNA复制的时间和场所。
同样可以从染色单体分离的时间,推知子代DNA分离的时间。
学生已经了解探究活动的基本程序,在此基础上本节课的教学中用科学研究的作为主线,采用接受式探究与发现式探究等多种探究式教学方法,充分用好用活现行教材,把陈述性知识转变为探究性素材。
根据学生的“最近发展区”,编制一系列探究实验,对DNA 复制方式、复制的条件进行探究。
学生动手实践活动搭建模型完成对DNA复制方式的假设,让学生最大限度地成为学习的主体。
在不具备现实实验条件的情况下, 教师利用多媒体,展示科学实验过程,引导学生沿着科学的逻辑思维路线,主动地发现问题、分析问题、推测判断、得出结论。
三、教学重点和难点1.教学重点:DNA分子复制的过程和特点。
2.教学难点:DNA分子的半保留复制。
四、教学方法讨论法、演示法、讲授法五、教学过程1.导入展示小沈阳和一男一女两个小孩的照片问:这两个小孩,哪个是小沈阳的宝贝?学生猜测回答是女孩你判断的依据是什么?学生答:长得像提出问题:①子代相貌与亲代相似的根本原因是什么?②遗传物质主要指什么?学生思考回答:子代从亲代继承了遗传物质。
遗传物质主要指DNA。
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40 min取样
14
对照
亲代
子一代
子二代
复制的方式
得出结论
? 实验结果支持 半保留 复制的假说
DNA分子是半保留复制
探究二:DNA复制的条件
科恩伯格 (美)
DNA人工合成系统
4种脱氧核苷酸
探究二:DNA复制的条件
DNA片段
实验一:将大肠杆菌中提取出的 DNA聚合酶加到具有足量的四种
酶
ATP
脱氧核苷酸的试管中。培养在适 宜温度的条件下,一段时间后,
用橙红色的表示亲代DNA分子的两条链, 用绿色的表示两次复制所新合成的全部子代链
复制的方式
• 基本区设分计旧思链路和:新链、分离不同的设D计NA实验
• 技术手段:
D同N位A是素肉示眼踪看法不见的,如何区分旧链和新链?
虽密然度被梯标度记离,心DNA仍混杂在一起,怎么把不一样
的DNA分开呢?
• 实验材料:大肠杆菌
2、两条子链的碱基顺序是否相同? 不相同
3、新合成的两条子代DNA的碱基对 排列顺序是否相同?
相同
4、DNA分子准确复制的原因?
DNA 分子双螺旋结构提供精确的模板, 碱基互补配对原则保证复制准确进行。
复制的意义
使遗传信息从亲代传给子代, 确保了遗传信息的连续性。
1.下列关于DNA复制的叙述,正确的是 ( ) A.DNA分子在解旋酶的作用下,水解成脱氧核苷酸 B.在全部解旋之后才开始碱基配对 C.解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链 D.每个子代DNA分子中含有一条母链和一条子链
拓展探究 1
资料:
女性子宫肌瘤细胞中最长的DNA
分子达36 mm ,DNA复制速度约为
4 µm/min,请计算出复制所需的
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二轮专题复习: DNA 分子的结构和复制1.DNA 分子结构的主要特点(B )2.DNA 分子的复制(B ) 【学习过程】一、DNA 分子的结构 1.化学组成基本组成元素: 。
基本组成物质:磷酸、 、 。
基本组成单位: 。
(四种)2.空间结构:DNA 呈 结构,构建者 和 ,属于 模型。
两条脱氧核苷酸长链 平行盘旋而成;外侧的基本骨架由 和 交替连接而成;碱基按照 原则通过 链接形成碱基对排列在内侧。
3.结构特点: 、特异性 、稳定性。
【课前预习】(1)每个DNA 片段中,游离的磷酸基团有 个。
(2)磷酸、五碳糖、含氮碱基之间的数量关系为 。
(3)连接单链中相邻两个脱氧核苷酸的化学键为 键。
(4)碱基对之间的化学键为 键,可用 酶断裂,也可加热断裂。
(5)每个脱氧核糖连接着 个磷酸。
(6)单链中相邻碱基通过 相连,互补链中相邻碱基通过 相连。
突破一、双链DNA 分子中碱基含量的计算①α链中CG T A ++=a ,则β链中CG T A ++ = 双链DNA 分子中CG TA ++ =②α链CT G A ++=b ,则β链中CT G A ++= 在双链DNA 分子CT G A ++=③α链GC T A TA ++++= m ,则β链中G C T A T A ++++ = 双链DNA 分子中GC T A TA ++++ =【练一练】例1.已知某DNA 分子中,G 与C 之和占全部碱基总数的36%,其中一条链的T 和C 分别占该链碱基总数的33%和17%,则在它的互补链中,T 和C 分别占该链碱基总数的 A.33%和17% B.32%和19% C.19%和32% D.17%和33% 二、DNA 分子的复制【练一练】例2.下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图,有关叙述错误的是A.图中DNA分子复制是从多个起点开始的B.图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的C.真核生物的这种复制方式提高了复制速率D.DNA分子的复制需要DNA聚合酶将单个游离的脱氧核苷酸连接起来突破二:DNA分子复制过程中相关计算规律(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DNA分子总数的;完全含最初母链的DNA分子数为;含有的最初母链占DNA单链总数的。
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《DNA分子的复制》教案(一)知识目标(1)理解DNA复制的含义。
(2)掌握DNA的复制过程。
(3)概述DNA复制的生物学意义。
(二)能力目标(1)通过对DNA复制的学习,让学生掌握运用碱基互补配对原则分析问题。
(2)培养学生观察、分析、推理和总结概括的能力。
(三)情感目标(1) 让同学们认识与人合作在科学研究中的重要性以及技术的进步在探索真理中的重要作用。
(2) 让同学们明白不论哪种假说只有在通过实践检验并被证明是正确之后才能上升为科学理论。
2、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复制的过程充分发挥多媒体计算机的独特功能,把DNA的复制过程等重、难点知识编制成多媒体课件。
将这些较难理解的重、难点知识变静为动、变抽象为形象,转化为易于吸收的知识。
3、教学方法:观察法、分析法、谈话法和讨论法4、课时安排:1课时。
5、教学过程:(1)复习导入新课:通过前面有关DNA的学习,同学们已经知道了DNA是主要的遗传物质及DNA的分子结构,我们先来复习一下DNA的分子结构。
[幻灯] 1、DNA分子具有特殊的空间结构,也就是具有规则的()结构。
2、两条链关系(),外侧:()和()交替连接,内侧:碱基通过()连接,碱基互补配对原则:A与();G与()两条链上的碱基通过()连接。
[学生回答][讲授] 作为主要的遗传物质DNA分子不仅能够储存大量的遗传信息,还能传递遗传信息,遗传信息的传递就是通过DNA分子的复制来完成的。
那么何谓DNA的复制呢?[板书] DNA分子的复制[回答][幻灯]DNA复制的动画学生观看[提问]新产生的DNA分子是一个全新的DNA分子吗?[讲授] 在回答问题之前,先向同学们介绍科学家们最初对DNA分子复制方式提出的几种推测。
[幻灯]全保留复制、半保留复制、分散型复制[讲授]沃森和克里克在提出了著名的DNA双螺旋结构模型后,又发表了遗传物质自我复制的假说,并提出了“半保留复制”这一概念。
DNA的复制(说课稿).
《DNA的复制》说课稿各位老师:大家好,我今天说课的题目是苏教版高中生物必修2第四章第二节”DNA复制”这部分内容,接下来我就从以下几个方面来说说这一节课。
一、说教材1.教材地位和作用《DNA的复制》这一部分内容是第二章的重点内容之一。
DNA分子的结构和复制是遗传学的基本理论。
“DNA的复制”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。
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。
二、说教学目标1.根据大纲要求和学生的实际,我确定了以下教学目标:(1)知识目标:1、记住DNA复制的概念2、简述DNA复制的过程,并分析、归纳出DNA复制过程的特点。
3、知道DNA复制在遗传上的意义(2)能力目标:1.通过介绍Meselson、stehl的试验,引导学生分析、比较、推理、归纳,培养科学的思维。
2.通过引导学生观察生活中复印和DNA复制的比较,鼓励学生大胆想象、猜测,培养学生自主探索、合作学习、分析问题、解决问题的能力。
(3)情感目标通过分组探究活动,培养学生的协作意识和科学态度。
2.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。
3.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。
三、说教法结合教材的特点和学生实际,本课时主要采用启发式教学法,结合直观、比较、讨论、探究等教学方法。
通过教师的引导,从知识的发生过程入手,教师把教材中的科学活动过程充分展开,着重引导学生自己去探索、观察、思考、分析、归纳、总结,使学生在教学活动中初步学会科学研究的一般方法,即发现问题——提出假说——试验验证——得出结论,培养学生的合作、探索的精神,发展学生的思维能力,为学生铺设符合知识规律的思维轨道。
高中生物必修二教案-4.2.2DNA分子的复制3-苏教版
DNA分子的复制一、教材分析1、教材中的地位本节课内容是苏教版生物必修2第四章第二节。
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,学好这一课时,有利于学生对基因突变、基因重组、生物进化等内容的理解和掌握。
2、重点难点DNA的复制方式的发现虽然是选学内容,但是对学生学会科学的探究,科学的思维方法有很大的帮助,有助于提高学生分析问题,解决问题的能力,所以把它作为探究的重点之一,但在知识层面上不作为重点。
DNA复制过程完成了遗传信息的传递功能;对DNA复制过程的研究,蕴含着科学研究的过程和方法教育;DNA复制的过程具有微观、动态、连续、抽象的特点。
因此,对DNA复制的过程的探讨既是本课时的教学重点,也是难点。
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。
高中学生的认知体系基本形成,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。
由于本课时内容具有较高的抽象性,学生们会感到困难,因此在教学中,我除了引导学生自主、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。
三、教学目标知识目标:1.记住DNA分子复制的方式。
2.简述DNA分子复制的过程,说出复制的条件和特点。
3.理解DNA分子复制的遗传学意义。
能力目标:1.通过模拟科学家探索DNA分子复制的方式,体验科学探索的过程,提高学生分析、推以及归纳总结的能力。
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第四章——遗传的分子基础第二节:DNA的结构和复制一、学习目标:1.学习通过实验探究DNA复制方式2.概述DNA分子复制的过程和生物学意义3.说明DNA分子复制的特点4.掌握DNA复制过程中的相关计算二、重难点1.DNA分子复制的过程和特点2.DNA复制过程中的相关计算三、课时:第2课时四、教学流程【复习回顾】:DNA分子双螺旋结构模型双螺旋结构特点:①DNA分子是由条链组成的,按方式盘旋成构。
②DNA分子中的和交替连接, 构成基本骨架,排列在侧;内侧是由构成。
③两条链上的碱基通过连接成碱基对。
碱基对的形成遵循原则,即A一定与配对,G一定与配对。
探究一:DNA复制方式关于DNA复制方式的推测:全保留复制、半保留复制、弥散复制事实:1.为了证明DNA分子的复制方式,1957年两位科学家设计了一个非常精巧的实验。
2.细菌大约每20min分裂一次,产生子代。
先把细菌放在含有15N的培养基中培养一段时间,而后转移到含有14N的培养基中0min、20min和40min时分别取样用密度梯度离心法离心,观察实验结果。
讨论:根据实验结果,请画出子一代,子二代DNA离心后在试管中的位置?结论:DNA的复制方式是复制。
【典型例题】1、细菌在含15N的培养基中繁殖数代后,细菌DNA的含氮碱基皆含有15N,然后再将其移入含14N的培养基中培养,抽取亲代及子代的DNA,离心分离,如图①~⑤为可能的结果,下列叙述错误的是 ( ) A.子一代DNA应为②B.子二代DNA应为①C.子三代DNA应为④D.亲代的DNA应为⑤探究二:DNA分子复制过程【自主学习】根据以下问题阅读教材DNA分子复制的过程部分:1.DNA复制场所在哪里?在什么时间进行?2.DNA复制需要哪些条件?3.DNA复制过程特点?4.DNA复制的意义?【知识点拨】(1)概念:是以为模板合成的过程。
(2)时间:细胞有丝分裂的和减数分裂的。
(3)场所: ,另外在和中也发生复制。
]苏教版生物必修二第四章第二节DNA的结构和复制----DNA分子的复制(共18张PPT)
酶:DNA解旋酶、DNA聚合酶等
5、复制过程:解旋→合成互补子链→形成子代DNA
6、复制特点 (1)边解旋边复制
(2)半保留复制
7、准确复制原因 ①DNA双链提供精确的模板
②碱基互补配对原则
③边解旋边复制的特点减少了碱基互 补配对中出现的错误率
六、课堂练习
1.一个DNA复制一次,共有多少
个子代DNA?多少条脱氧核苷酸链? 母链多少条?子链多少条?复制n次 呢
新产生的DNA分子是一个全新 的DNA分子吗?
一、对DNA复制方式的推测
DNA
复制一次.半保留复制
复制
一次
制
方
3.分散复制
复制 一次
式 的
猜
想
思考:怎样证明DNA是半保留复制?
二、DNA半保留复制的证明
提出问题(1)DNA是如何进行复制的?
作出假说 (2)DNA复制是半保留复制
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。
小结
1、概念:DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程
2、场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体
3、时期:有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期
模板:DNA的两条母链
4、条件
原料:游离的脱氧核苷酸(A、G、C、T)
能量:ATP
一、教学目标
1.知识目标 :
(1)概述DNA分子的复制过程并分析、归纳出DNA复制过程的特点。
(2)探讨DNA复制的生物学意义。
2.能力目标:
(1)通过对DNA复制方式的推测,再次领悟假说—演绎法在科学研究中
的
(2)通过分组探究,增强合作意识,提高合作能力
3.情感态度与价值观目标:
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1.教学重点:DNA复制的过程2.教学难点:半保留复制的方式程序教学活动设计意图教师活动学生活动复习旧知引入新课展示课件并提问:1、DNA空间结构上特点是?2、内侧结构是什么?外侧是什么?碱基是如何配对的?总结学生的回答之后,引出DNA复制的课题。
思考回答:1、方向平行的双螺旋结构2、内侧是碱基对,外侧是磷酸和脱氧核糖构成的基本骨架,碱基配对:A=T,C=G。
以简单生动形式复习上节课知识,引出本节学习内容,启发学生学习思考。
引导回忆发现问题通过上节课有关DNA结构的学习,理解DNA分子不仅能够储存大量的遗传信息,还能传递遗传信息,遗传信息的传递就是通过DNA分子的复制来完成的,怎样复制呢?发现问题关于DNA怎样复制?需要哪些条件?复制的结果怎样?有什么特点?等等是还没有解决的问题。
问题使学生产生了强烈的求知解疑心理,提出紧扣主题的具有挑战性、探索性的问题,使学生主动去探索。
DN A 复制方式探讨纸片模型模拟探索设问:DNA是如何复制的?在黑板上用纸片模型拼接一段DNA双链平面结构,请同学在黑板上演示通过拆分和拼接使黑板上的DNA分子复制成两个完全相同的DNA分子。
引导学生通过运用纸片模型,探索DNA复制的方式学生通过模型拼接,提出DNA复制的两种假设:全保留复制和半保留复制。
学生根据假设讨论演绎并画图表示两种复制的结果通过学生的动手演示活动,可培养学生动手、分析、比较、推理、归纳,培养科学的思维。
并进一步复习假说-演绎法。
我们知道,当假说通过实践检验并被证明是正确的后,才能上升为科学理论。
提问:1.DNA是肉眼观察不到的,其复制过程不好直接观察,那么要如何分辨原本DNA和新复制合成的DNA?2.怎样把不一样的DNA分开?密度大的DNA在试管的上方还是下方,密度小的呢?中等的呢?请同学们思考用密度梯度离心之后试管中的DNA条带所在的位置。
并画出示意图。
请同学们思考用密度梯度离心之后试管中的DNA条带所在的位置。
高中生物必修二教案-4.2.2DNA分子的复制苏教版
第二节DNA分子的结构与复制第2课时一、教学目标1、知识目标:①概述DNA分子复制的过程及特点②理解DNA分子的半保留复制与全保留复制2、能力目标通过画图建模让学生体验实验设计的原理及过程,鼓励学生大胆质疑、猜想,培养学生自主探究、合作学习、分析问题与解决问题的能力。
3、情感态度价值观领悟科学探究的方法。
二、教学重点、难点1、教学重点DNA分子复制的过程及特点2、教学难点区分DNA分子的半保留复制与全保留复制三、教学方法多媒体辅助、合作探究、画图建模四、教学过程(一)温故知新教师:回顾DNA分子结构。
学生:DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸链构成的,盘旋成双螺旋结构。
脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架。
两条链上的碱基通过氢键连结起来,形成碱基对,A与T配对,G与C配对,遵循碱基互补配对原则。
思考探究:生物亲子代之间是通过DNA传来递遗传信息的,那么亲代的DNA如何复制并传递给子代?(二)授新1、问题探讨:DNA分子的复制过程主要发生于和的间期(细胞质DNA除外)。
(答案:有丝分裂与减数分裂前)2、建模活动:DNA复制的过程动手画一画,分别用红色与黄色表示母链与子链,小组讨论后展示成果。
教师:请大家根绝绘图结果展开讨论。
在DNA分子中黄色与红色可以用什么物质代替?3、自主学习:阅读课本71页积极思维,了解探索DNA复制方式的实验原理及设计流程,尝试用之前的绘图解释原因。
教师:DNA的元素组成是什么。
学生:C、H、O、N、P教师:可用来做标记的元素是什么。
学生:N元素。
15N与14N分别标记母链与子链,好比之前的红色与黄色。
教师:如何检测子代DNA与亲代DNA的区别。
学生:密度梯度离心。
根据密度梯度离心原理,15N/15N的DNA分子分布在重带,15N/14N的DNA分子分布在中带,14N/14N的DNA分子分布于轻带。
而实验结果说明:DNA分子复制方式是半保留复制!4、归纳总结——观看DNA复制的过程视频教师:利用板书边绘图边讲解,视频辅助理解。
苏教版高中生物必修二第四章第二节DNA分子的复制(共25张PPT)(共25张PPT)
1.下列关于DNA复制过程的正确顺序是( D)
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//⑤子链与母链盘
旋成双螺旋状结构。
A.①③④②⑤
B.①④②⑤③
C.①③⑤④②
D.③①④②⑤
2.DNA分子的双链在复制时解旋,这时下述哪一对碱基从氢
(
含
) )
轻链带
(含14N)
杂合链带 (含14N和 15N)
DNA半保留复制
在新合成的每个DNA分子中,都保留了 原来DNA分子中的一条链,因此,这种复制 方式又被称为DNA半保留复制。
DNA分子复制的特点:
半保留复制 边解旋边复制
1、概念:
小结
2、场所: 细胞核(主要)、线粒体、叶绿体 原核生物的拟核和质粒
氢键//③DNA分子在解旋酶的作用下解旋//④以解旋
性,保持了遗传信息的连续性,使得种族
全保留复制 半保留复制 3.DNA复制的基本条件是(
)
2.DNA分子的双链在复制时解旋,这时下述哪一对碱基从氢键连接处分开( )
9、DNA分子复制过程有何特点?
基本组成元素:C H O N P
复制方式,1957年
②碱基具有互补配对的能力,
能够使复制准确无误。
7.DNA复制的结果
1个DNA分子形成了两个完全相同的 DNA分子。
8.DNA分子的复制意义?
DNA通过复制,使遗传信息从亲代传 给了子代,从而保证了物种的相对稳定 性,保持了遗传信息的连续性,使得种族 得以延续。
复制1次
复制1次
全保留复制
半保留复制
我们学习过哪些DNA相关内容?
高中生物必修二dna的复制
高中生物必修二dna的复制
DNA复制是指在细胞分裂过程中,DNA分子复制成两条完全相同的DNA分子的过程。
这个过程是非常重要的,因为它确保了新细胞和旧细胞具有相同的遗传信息。
DNA复制的过程可以分为三个步骤:解旋、配对、连接。
第一步:解旋。
DNA双链被一个酶叫做螺旋酶解开,使得双链分开形成两个单链,形成两个模板链。
这个过程称为DNA解旋。
第二步:配对。
每个单链上的碱基与其它碱基配对。
这个过程由另外一种酶叫做聚合酶完成,它沿着单链移动,在模板链上读取碱基,然后把适当的碱基加入到新的单链上。
A碱基总是和T碱基配对,C 碱基总是和G碱基配对。
这个过程被称为DNA复制的配对。
第三步:连接。
新的碱基被添加到单链上之后,会形成一个新的DNA分子。
在每个碱基被加入到新的单链上之后,这个新的单链就会和原来的单链缠绕在一起,形成一个新的DNA双链。
这个过程由另外一种酶叫做连接酶完成,它把新的碱基与模板链上的碱基连接起来,形成一个新的DNA分子。
在这个过程中,每一个新的DNA分子都包含了一个原来的DNA分子的完整拷贝。
这就是DNA复制的过程。
只有当DNA分子被正确地复制时,细胞才能够分裂并产生新的细胞。
高中生物必修二教案-4.2.2DNA分子的复制5-苏教版
《DNA分子的结构和复制》一轮复习教学设计一、教学目标设计1.概述DNA分子双螺旋结构的主要特点并会进行碱基比例的相关计算。
2、能够描述DNA复制的过程,归纳出DNA复制的条件及特点及复制过程中的相关计算。
二、重点难点分析1、DNA分子的双螺旋结构。
2、DNA分子的复制的过程。
三、教学难点:1、DNA分子的双螺旋结构特点2、DNA复制的过程和的半保留复制方式理解四、教学过程一、DNA 的分子结构(一)复习必修一,DNA的基础知识(二)DNA分子的结构1、抽学生上黑板画DNA分子的结构模式图2、细致观察DNA分子结构模式图,辨别各部分名称,思考一些细节问题,总结DNA分子结构的特点:①:观察DNA由几条链构成?两条链什么关系?思考回顾DNA基础知识,完成知识框架参照课本图3-11画DNA分子的结构模式图,细致观察各部分的结构名称,各部分之间的数量关系,连接方式,思考总结出DNA分子的结构特点复习已学知识,建立知识的前后联系,构建知识体系培养学生的动手能力,观察能力图文转化能力,归纳总结能力②:DNA的基本骨架由哪些物质构成?③内侧碱基按什么原则连接?④磷酸、脱氧核糖、碱基之间的数量关系如何?综上,总结DNA分子的结构特点有哪些?3、引导分析DNA分子的结构特性①稳定性两条链构成反向平行的双螺旋结构,内侧碱基互补配对②多样性脱氧核苷酸数目不同,排列顺序千变万化③特异性每一个DNA特定的碱基排列顺序(三)碱基比例的相关计算1、1、在DNA双链中:(课本51 页拓展题)计算原则:互补碱基数量相等,即A=TG=C2、涉及DNA单链:计算依据:两条链之间遵循碱基互补配对原则。
A1=T2 T1=A2 C1=G2 G1=C22、练习检测:在双链DNA分子中,当(A+G)/(T +C)在一条多脱氧核苷酸链上的比例为0.4时,则在另一互补链和整个DNA中,这种比例分别是[ ]A、0.4,1 B. 1 ,1C、0.6,1 D. 2.5,1类比蛋白质的多样性,分析DNA多样性的原因,并思考二者的关系根据互补的碱基数量相等,A=T,G=C,推导相关的计算公式,会对碱基比例的问题进行简单的计算学生思考,并完成题目培养学生的分析能力,类比能力,建立知识之间的联系。
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我们学习过哪些DNA相关内容?
第二节 DNA的复制
学习目标
1.概述DNA分子的复制 2.探讨DNA复制的生物学意义
对DNA分子复制的推测:
沃森和克里克发表了DNA双螺旋模型之后不久,于 同年又紧接着发表了DNA半保留复制的假说
复制1次
复制1次
全保留复制
半保留复制
二者有什么区别?
一、DNA的复制过程
4.DNA分子复制能准确无误地进行原因是( ) A.碱基之间由氢键相连 B.DNA分子独特的双螺旋结构 C.DNA的半保留复制 D.DNA的边解旋边复制特点
苏教版高中生物必修二 DNA分子的复制
苏教版高中生物必修二 DNA分子的复制 苏教版高中生物必修二 DNA分子的复制
苏教版高中生物必修二 DNA分子的复制
苏教版高中生物必修二 DNA分子的复制
复制1次
复制1次
全保留复制
半保留复制
研究方法: 同位素标记法
基本组成分子的复制
苏教版高中生物必修二 DNA分子的复制
思积 维极
二、DNA的复制方式
事实
1.为了证明DNA分子的 复制方式,1957年 两位科学家设计了 一个非常精巧的实 验。
5 DNA复制条件
模板:亲代DNA分子的两条链 原料:4种游离脱氧核苷酸 能量:ATP 酶 : 解旋酶(打开氢键)
DNA聚合酶
苏教版高中生物必修二 DNA分子的复制
苏教版高中生物必修二 DNA分子的复制
6.DNA准确复制的原因?
①DNA具有独特的双螺旋结构, 能为复制提精确的模板。
②碱基具有互补配对的能力, 能够使复制准确无误。
苏教版高中生物必修二 DNA分子的复制
苏教版高中生物必修二 DNA分子的复制
7.DNA复制的结果
1个DNA分子形成了两个完全相同的 DNA分子。
苏教版高中生物必修二 DNA分子的复制
苏教版高中生物必修二 DNA分子的复制
8.DNA分子的复制意义?
DNA通过复制,使遗传信息从亲代传 给了子代,从而保证了物种的相对稳定 性,保持了遗传信息的连续性,使得种族 得以延续。
苏教版高中生物必修二 DNA分子的复制
4过程
苏教版高中生物必修二 DNA分子的复制
解旋: 解旋酶催化(氢键)
模板(母链) 同时进行
复制: 以母链为模板,在DNA聚合 酶的催化下,以4种游离的 脱氧核苷酸为原料,按照碱 基互补配对原则,合成子链
母链(旧链) 复制后的DNA: 组成
子链(新链)
苏教版高中生物必修二 DNA分子的复制
2.细菌大约每20min分 裂一次,产生子代。
苏教版高中生物必修二 DNA分子的复制
苏教版高中生物必修二 DNA分子的复制 苏教版高中生物必修二 DNA分子的复制
苏教版高中生物必修二 DNA分子的复制
N15
N15
N15 N15 复制1次 N14 N14
N15 N15
复制2次
N14 N14
N14 N14
模板: DNA的两条链
4、条件:
原料: 酶:
游离的脱氧核苷酸(A、G、C、T) DNA解旋酶、DNA聚合酶等
能量: ATP
5、复制过程: 解旋→合成→延伸和盘绕
7、复制的精确性:(1)DNA的双螺旋结构 (2)碱基互补配对原则
8、复制的生物学意义:使遗传信息在传递过程中保持了连续性
6、复制特点(:1)边解旋边复制 (2)半保留复制 苏教版高中生物必修二 DNA分子的复制
1、DNA复制概念
以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的 过程成为DNA复制。
苏教版高中生物必修二 DNA分子的复制
2、DNA分子复制时间
有丝分裂间期 减数第一次分裂的间期
3场所:细胞核(主)、线粒体、叶绿体
苏教版高中生物必修二 DNA分子的复制
苏教版高中生物必修二 DNA分子的复制 苏教版高中生物必修二 DNA分子的复制
苏教版高中生物必修二 DNA分子的复制
1.下列关于DNA复制过程的正确顺序是
( D)
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//⑤子链与母链盘
旋成双螺旋状结构。
A.①③④②⑤
B.①④②⑤③
C.①③⑤④②
D.③①④②⑤
N14 N14
苏教版高中生物必修二 DNA分子的复制
苏教版高中生物必修二 DNA分子的复制
N15
N15
N15 N14 复制1次 N14 N15
N15 N14
复制2次
N14 N14
N14 N14
N14 N15
N15N15 > N14N15 > N14N14
苏教版高中生物必修二 DNA分子的复制
苏教版高中生物必修二 DNA分子的复制
苏教版高中生物必修二 DNA分子的复制
苏教版高中生物必修二 DNA分子的复制
2.DNA分子的双链在复制时解旋,这时下述哪一对碱
基从氢键连接处分开( A)
A.G与C B.A与C C.G与A D.G与T
3.DNA复制的基本条件是( A )
A.模板,原料,能量和酶 B.模板,温度,能量和酶 C.模板,原料,温度和酶 D.模板,原料,温度和能量
放入盛有氯化铯溶液的试管中离心处理
轻
链
带
杂
(
合
含
链
重
带
)
链 带
( 含
(
含
14N15N 15N
14N
)
)
苏教版高中生物必修二 DNA分子的复制
轻链带 (含14N)
杂合链带 (含14N 和15N)
苏教版高中生物必修二 DNA分子的复制
DNA半保留复制
在新合成的每个DNA分子中,都保留了 原来DNA分子中的一条链,因此,这种复制 方式又被称为DNA半保留复制。
苏教版高中生物必修二 DNA分子的复制
苏教版高中生物必修二 DNA分子的复制
DNA分子复制的特点:
半保留复制 边解旋边复制
苏教版高中生物必修二 DNA分子的复制
苏教版高中生物必修二 DNA分子的复制
1、概念:
小结
2、场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体 原核生物的拟核和质粒
3、时期:有丝分裂间期、减数第一次分裂的间期