第三章 第三节DNA的复制
第3节 DNA的复制
课前预学区 明确目标 课前准备
目
课中导学区 情境问题 探究体验
录
课堂思学区 学习反思 评价检测
一、对DNA复制的推测 1.半保留复制 (1)提出者:① 沃森和克里克 。 (2)内容:DNA复制时,DNA双螺旋解开,互补的碱基之间的② 氢键 断裂,解开的 ③ 两条单链 分别作为复制的模板,游离的④ 脱氧核苷酸 根据⑤ 碱基互补配对 原则 ,通过形成⑥ 氢键 ,结合到作为模板的单链上。 (3)结果:新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的⑦ 一 条链。 2.全保留复制 概念:指DNA复制以DNA双链为模板,子代DNA的双链都是⑧ 新合成的 。
2022
人教版 新教材 必修2
第3章 基因的本质
第3节 DNA的复制
1.通过对探究DNA复制方式的推测及实验的分析,再一次体会假说—演绎法,掌握 科学研究的方法,提升实验探究能力。
2.通过图解分析,构建DNA复制的过程,明确精确复制的原因,达成结构与功能相适 应、模型构建等生命观念和科学思维素养的提升。
对DNA复制的推测及实验验证 活动1 分析假说—演绎法探究DNA半保留 复制方式 1.要想证明DNA的复制方式,关键是什么?
【提示】关键是通过实验区分亲代与子代的DNA。
2.1958年,美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料,运用同位素标记技术, 设计了一个巧妙的实验。结合课本P54“思考·讨论”,回答下列有关问题。
(4)实验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?第二代 出现了中带和轻带两条条带,说明什么? 【提示】全保留复制;说明DNA的复制方式为半保留复制。
DNA半保留复制的实验证据 1.实验方法:同位素标记技术和离心技术。 2.实验原理 (1)DNA的两条链都用15N标记,那么这样的DNA分子密度最大,离心时应该 在试管的底部。 (2)DNA的两条链都没有被15N标记,那么这样的DNA分子密度最小,离心时 应该在试管的上部。 (3)DNA的两条链中只有一条单链被15N标记,那么这样的DNA分子离心时 应该在试管的中部。
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。
《DNA的复制》PPT课件
子代DNA:
母链（旧链） 组成
子链（新链）
边
半
解
保
旋
留
复
复
制பைடு நூலகம்
制
多
起
点
复
制
具有100个碱基对的1个DNA分子片断， 内含40个胸腺嘧啶，如果连续复制两次， 则需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为 （ 180 ）个。
某DNA分子共含有含氮碱基1400个，其中一 条链上A+T/C+G= 2:5，问该DNA分子连续复制 2次，共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是
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
8、复制的生物学意义：P54
【智慧眼——寻找规律】
规律2：亲代DNA分子经 n 次复制后， 所需某种游离的脱氧核苷酸数为：
R ＝a (2 n－1) 其中 a 表示亲代DNA含有的某种
碱基数，n 表示复制的次数。
规律3：碱基总数＝失去H2O数＋2
来的科学研究发现，小鼠体内的HMGIC基因与肥胖 直接相关。具有HMGIC基因缺陷的实验鼠与作为对 照的小鼠，吃同样多的高脂肪食物，一段时间后， 对照组的小鼠变得十分肥胖，而具有HMGIC基因缺 陷的实验鼠体重仍然保持正常。
没有HMGIC基因，就没有肥胖的表现，有HMGIC基因就有 肥胖表现。说明基因能控制生物的性状(功能单位)。
1三、概、念D：NA分子复制的过程（P54）
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
酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶等
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
高中生物必修2第三章第三节DNA的复制
碱基互补配对原则保证了准确的 进行
7、结果：
DNA复制1次，可以产生两个完
全一样的DNA分子，如果连续复 制n次，则可以形成 个子代 DNA分子。
与复制有关的碱基计算
①一个DNA连续复制n次后，共有多少个DNA？多少条脱氧核苷酸链？ 母链多少条？子链多少条？
3、一个DNA分子中有100个碱基对，其中有 30个鸟嘌呤，如果连续复制两次，则需要游 离的腺嘌呤脱氧核苷酸的数目是（210） DNA分子碱基总数＝100×2＝200个
G+A=C+T G+A=100个 T=A=70个 复制2次，游离的3T=210个 A=70个
课堂练习
1、1个DNA分子经过4次复制，形成16个DNA 分子，其中含有最初DNA分子长链的DNA分子有 （ ） A. 2个 B. 8个 C. 16个 D. 32个 2、DNA分子的复制发生在细胞有丝分裂的 （ ） A、分裂前期 B. 分裂中期 C. 分裂后期 D. 分裂间期
第四节
DNA的复制
一.对DNA分子复制的推测 沃森和克里克的推测(假说) 复制时,DNA的双螺旋 解开. 互补的碱基间氢键断 裂 分开的两条链作为模 板,以碱基互补配对的 原则合成新的一条链
二、DNA半保留复制的实验证据
15N/ 15N
重带(下部)
15N/ 14N
中带(中间)
14N/ 14N
轻带(上部)
边解旋边复制
什么叫解旋？解旋的目 的是什么？
在ATP供能、解旋酶的作用 下，DNA两条多脱氧核苷酸链配 对的碱基从氢键处断裂，双螺 旋的两条链解开的过程。
目的：就是为复制提供准确 的模板，解开的两条单链叫母链。
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
高中生物必修二 学习笔记 第3章 第3节 DNA的复制
第3节DNA的复制[学习目标] 1.运用假说—演绎法探究DNA的复制方式，概述DNA通过半保留的方式进行复制。
2.理解DNA的准确复制是遗传信息稳定传递的基础。
一、对DNA复制的推测及DNA半保留复制的实验证据1．对DNA复制的推测(1)半保留复制①提出者：______________。
②观点：DNA复制方式为____________。
③内容：DNA复制时，DNA双螺旋解开，互补的碱基之间的________断裂，解开的两条单链分别作为复制的模板，游离的____________根据____________原则，通过形成________，结合到作为模板的单链上。
④结果：新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的________。
(2)全保留复制：指DNA复制以DNA双链为模板，子代DNA的双链都是________的。
2．DNA半保留复制的实验证据(1)实验方法：____________技术和____________技术。
(2)实验原理：只含15N的DNA密度____，只含14N的DNA密度____，一条链含14N、一条链含15N的双链DNA密度_______________________________________________。
因此，利用______技术可以在试管中区分含有不同N元素的DNA。
(3)探究DNA的复制方式①提出问题：DNA以什么方式复制？②作出假设：DNA以__________________________________________________________方式复制。
③演绎推理(预期实验结果)离心后应出现____条DNA带；a．重带(密度最大)：两条链都为______标记的亲代双链DNA。
b．中带(密度居中)：一条链为14N标记，另一条链为15N标记的子代双链DNA。
c．轻带(密度最小)：两条链都为______标记的子代双链DNA。
④实验验证实验结果条带数量在试管中位置DNA含N情况亲代靠近试管底部15N/15N－DNA 第一代位置居中第二代一条带位置居中，一条带位置靠上⑤实验结论：DNA的复制是以__________的方式进行的。
高中生物必修二第三章第3节《dna分子的复制》
2.演绎推理
问题1：如果DNA是半保留复制，复制后得到的子一代DNA和子二代 的组成是怎样的呢？
问题2：如果DNA是全保留复制，复制后得到的子一代DNA和子二代 的组成是怎样的呢？
问题3：如果DNA是分散复制，复制后得到的子一代DNA和子二代的 组成是怎样的呢？
半保留复制
亲代DNA 子一代DNA 子二代DNA
2.过程
解链
合成子链 螺旋
特点1：边解旋边复制 特点2：半保留复制
课堂小结
巧记DNA的复制——“一所，两期，三步，四条件”： 1.“一所”是指复制的场所主要是细胞核；
2.“两期”是指复制的时期主要是有丝分裂的间期和减数 第一次分裂前的间期；
3.“三步”是指“三个步骤”是解旋、形成子链、母链与 子链形成新的DNA分子； 4.“四个条件”是指原料、模板、能量和酶。
全保留复制
亲代DNA 子一代DNA 子二代DNA
分散复制
亲代DNA 子一代DNA 子二代DNA
问题：要判断前面假设的正确性，就可通过分别观察亲代和子一代、子二代 DNA的情况是否和我们假设的相一致。但在实验中，DNA是看不见的，怎么 办呢？
科学家巧妙地准备了材料和精巧的实验方法
他的思路是：培养15N标记的大肠杆菌，放置在只含14N培养基中连续培养。已 知细菌20分钟分裂一次，分别在20分钟、40分钟。。。。。。取样，然后破 碎细胞，分离出DNA，就可以准确地获得各代DNA。通过离心处理，完全含 有15N的DNA密度大，位于离心管的最下面，称为重带；完全含有14N的DNA 密度小，位于离心管的最上面，称为轻带；既有15N又含14N的DNA，密度居 于中间，称为中带。
（一）DNA的复制方式是怎样的?
（二）主要提出两种假说
生物高中必修2第三章第三节教学设计2
《DNA的复制》教学设计
教学目标
知识目标
1、描述DNA复制的概念
2、简述DNA复制的过程，并分析、总结DNA复制过程的特点。
3、说出DNA复制在遗传上的意义
能力目标
1、尝试模拟DNA的复制过程，大胆想象、猜测，养成自主探索、合作学习、分析问
题、解决问题的能力。
2、分析沃森和克里克的验证试验，养成比较、推理、归纳的科学的生物学习态度。
情感目标：通过分组探究活动，养成协作意识。
教学重点：DNA分子复制的条件、特点及过程。
教学难点：DNA复制过程，半保留实验的分析，思维方式和学习能力的养成。
教学手段：多媒体课件、实物展示
课时安排：一课时
教学程序设计
（1）流程图
课后小结
利用多媒体课件，引导学生概括、总结本节课的知识要点，巩固基础知识，培养学生概括、总结的基本学习方法。
练习：
1、有15N标记细菌中的DNA，然后又将普遍的14N来供给这种细菌，于是该细菌便用14N来合成DNA，假设细菌连续分裂三次产生了八个新个体，它们DNA中的含14N的链与15N的链的比例是（）
A、7：1
B、2：1
C、1：1
D、3：1
2、略
板书设计
三、DNA的复制
概念：
时间：
有丝分裂的间期
减数第一次分裂前的间期
场所：主要在细胞核
条件：模板、酶、原料、能量等。
过程：
边解旋、边复制
碱基配对，形成子链。
子链与母链结合，构成新的DNA分子。
特点：半保留复制。
意义：传递遗传信息。
人教版高中生物必修2第3章第3节 DNA的复制习题含答案部分解析
第3节DNA的复制一、填空题1．在 DNA 合成中负责复制和修复的酶是2．染色体中参与复制的活性区呈 Y 开结构，称为。
3．在 DNA 复制和修复过程中，修补 DNA 螺旋上缺口的酶称为。
4．在 DNA 复制过程中，连续合成的子链称为，另一条非连续合成的子链称为。
6．DNA 后随链合成的起始要一段短的，它是以核糖核苷酸为底物合成的。
7．复制叉上 DNA 双螺旋的解旋作用由在DNA 链单向移动。
8、DNA损伤修复的方式主要有- 、切除修复、。
9、在DNA复制中，可防止单链模板重新缔合和核酸酶的攻击。
10、原核生物DNA合成时，先由引物酶合成，再由在其3’端合成DNA链，然后由_DNA聚合酶Ⅰ切除引物并填补空隙，最后由_DNA连接酶连接成完整的链。
二、选择题1．DNA 的复制（）。
A．包括一个双螺旋中两条子链的合成B．遵循新的子链与其亲本链相配对的原则C．依赖于物种特异的遗传密码D．是碱基错配最主要的来源E．是一个描述基因表达的过程2．下列关于 DNA 复制的说法正确的有（）。
A．按全保留机制进行B．按 3′---5′方向进行C．需要 4 种 dNMP 的参与D．需要 RNA 引物的形成3．使 DNA 超螺旋结构松驰的酶是（）。
A．引发酶B．解旋酶C．拓扑异构酶D．端粒酶E．连接酶4、DNA复制时，5’—TAGA－3’序列产生的互补结构是下列哪一种：（）A、5’—TCTA－3’B、5’—ATCT－3’C、5’—UCUA－3’D、5’—GCGA－3’5、下列关于原核细胞转录终止的叙述哪一项是正确的：（）A、是随机进行的B、需要全酶的ρ亚基参加C、如果基因的末端含有回文结构则不需要ρ亚基参加D、如果基因的末端含A-T丰富的片段则对转录终止最为有效6、DNA按半保留方式复制。
如果一个完全放射标记的双链DNA分子，放在不含有放射标记物的溶液中，进行两轮复制，所产生的四个DNA分子的放射活性将会怎样：（）A、半数分子没有放射性B、所有分子均有放射性C、半数分子的两条链均有放射性D、一个分子的两条链均有放射性三、判断题1．所谓半保留复制就是以 DNA 亲本链作为合成新子链 DNA 的模板，这样产生的新的双链 DNA 分子由一条旧链和一条新链组成。
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。
第三章 DNA复制
D-环型
滚环型
单林娜 制作
27
第三节 DNA复制的酶学
(Enzymology of DNA Replication)
一、复制中解链与DNA分子的拓扑学变化
与DNA几何学性质相关的酶
1.拓扑异构酶 (topoisomerase)
DNA复制时松弛超螺旋，以利复制叉
的行进及DNA合成，合成后再使其恢 复成超螺旋。
2、复制方向（复制过程的顺序性） 复制叉（Replication fork）：染色体中参与复制的活 性区域，即复制正在发生的位点 复制眼（replication eye）：电子显微镜下观察正在复制的DNA， 复制的区域形如一只眼睛
复制眼：在一个长的未复制区域内DNA已经复制的区域
真核生物的多复制子 多个复制眼
底物－－dNTP
Poly(核苷酸)n－3’-OH ＋ dNTP OH
→ Poly(核苷酸)n+1－3’＋ 2Pi
大肠杆菌DNA聚合酶（3种）
三种DNA聚合酶的结构和功能
DNA pol
5´3´的聚合作用，合成20个核苷酸即离
开模板
3´5´外切酶活性
5´3´外切酶活性
去除RNA引物，校正错误，修复损伤
条链并不同时进行复 制，轻链先开始复制，
稍后重链再开始复制， 当复制沿轻链开始时， 重链上产生了D环，随 环形轻链复制的进行， D环增大，重链后亦开 始复制，最后两条链 完成复制形成两条新 的DNA双螺旋。 线粒 体和叶绿体 DNA的 复制方式
（3）共价延伸方式(covalence
elongation）或滚环式复制
DNA pol Ⅲ 功能
5´3´的聚合作用（α亚基） 3´5´外切酶活性（ε亚基） 在DNA复制中主要作用
(最新整理)DNA复制教案
情况。
如果是半保留复制，则离心后
DNA 条带应该有三条，并画出
巡视学生的活动，记录学生出 条带的位置。
现的问题，然后展示部分小组的讨
论情况.
设计 意图
与学生比 较生疏，通过 有趣的导入， 拉近距离，提 高学生兴趣
培养学生 的参与意识和 培养学生的合 作、探究的精 神。并进一步 运 用 假 说 -演 绎法。
2 个，4 条
链？
如果最初的 DNA 的链我们用红
学生分组分析讨论，提出
色表示，新合成的链都用蓝色表示， DNA 复制的两种假设:全保留
你能设想出得到的 DNA 分子有可能 复制和半保留复制。
是什么样子吗？
根据 DNA 分子的双螺旋结构,你
学生根据假设讨论演绎
认 为 DNA 复 制 的 方 式 可 能 有 哪 几 并画图表示两种复制的结果
DNA 复制教案
第三章第 3 节《DNA 的复制》教学设计
烟台市福山一中 宗健康 Email：health6631＠
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,将科学探究的过程（提出问题-
—作出假设—-演绎推理——实验验证，得出结论)作为本节课的教学主线，以求让学生亲身参
放在试管中，标记了我们也不可能
区分开可以借用什么技术把不同的
DNA 分开？
介绍 1958 年 Meselson 和 Stehl 在老师的启发引导下，学生们
实验过程,让学生预测半保留复制 分析得出预期结果：
和全保留复制各会出现什么样的结 如果是全保留复制，则离心后
果？并在垫板上画出各代的 DNA 带 DNA 条带应该只有两条；
(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
《DNA的复制》 说课稿
《DNA的复制》说课稿尊敬的各位评委老师：大家好！今天我说课的题目是《DNA 的复制》。
接下来，我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析《DNA 的复制》是人教版高中生物必修 2《遗传与进化》第三章第三节的内容。
DNA 作为遗传物质，其复制过程对于遗传信息的传递和物种的延续具有至关重要的意义。
在教材的编排上，本节内容是在前两节“DNA 是主要的遗传物质”和“DNA 分子的结构”的基础上进行的，既是对前面知识的深化和拓展，又为后面“基因的表达”等内容的学习奠定了基础。
二、学情分析本节课的授课对象是高二年级的学生，他们已经具备了一定的生物学基础知识和思维能力。
通过前面的学习，学生对 DNA 分子的结构有了较清晰的认识，这为理解 DNA 的复制过程提供了有利条件。
然而，DNA 复制的微观过程较为抽象，学生在理解上可能存在一定的困难，需要教师通过多种教学手段进行引导和帮助。
三、教学目标1、知识目标（1）简述 DNA 复制的概念。
（2）说出 DNA 复制的时间、场所、条件和过程。
（3）理解 DNA 复制的特点和意义。
2、能力目标（1）通过对 DNA 复制过程的探究，培养学生的观察能力、分析能力和逻辑推理能力。
（2）通过小组讨论和交流，提高学生的合作学习能力和语言表达能力。
3、情感态度与价值观目标（1）认同科学研究需要严谨的态度和创新的精神。
（2）体会生命的奥秘，激发学生对生物学的学习兴趣。
四、教学重难点1、教学重点（1）DNA 复制的过程。
（2）DNA 复制的条件和特点。
2、教学难点DNA 复制的过程。
五、教法与学法1、教法（1）直观教学法：通过多媒体课件展示 DNA 复制的动画、图片等，帮助学生直观地理解抽象的知识。
（2）问题导学法：设置一系列问题，引导学生思考和探究，培养学生的思维能力。
（3）归纳总结法：对学生的讨论结果进行归纳总结，帮助学生梳理知识，形成体系。
高中生物必修二第三章第三节 PPT课件 图文
200/20%=1000(个) (2)求出该DNA分子中含有多少个胞嘧啶脱氧核糖核
苷酸：［1000-(200×2)］/2=300(个) (3)求出复制4次需多少个胞嘧啶脱氧核苷酸：
（24－1）×300=4500(个)
能力提升
以含有31P标志的大肠杆 菌放入32P的培养液中，培养2 代。离心结果如右：
１)DNA个数: 2n（n=复制次数）
2）含母链的DNA数量及比例 2 2ｎ
3）含母链的脱氧核苷酸链数 2
占总链数比
2n×2
4）复制n次消耗原料的量：a（２ｎ－１）
5）复制第n次消耗原料的量： a２ｎ－１
4
3
例1、在DNA分子中，由于组成脱氧核苷酸的碱基有4种
（A、G、C、T），因此，构成DNA分子的脱氧核苷
酸也有4种，它们的名称是： 腺嘌呤脱氧核苷酸 、 鸟嘌呤脱氧核苷酸 、 胞嘧啶脱氧核苷酸 、 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 。
例2、从DNA分子的复制过程可以看出，DNA分子复制
需要 原料 、 能量 、 酶 、和___模__板___
等条件。DNA分子的 双螺旋 结构能够为复制
提供精确的模板，通过 碱基互补配对
聚焦四：DNA复制中的有关计算
15N
【分析】
复制1次 复制2次
14N
亲代DNA分子 =23
无论DNA复制多少次，含有原来母链的DNA分子 永远只有两条
思维拓展
Ⅰ １)复制n次后DNA个数:
Ⅱ 2n（n=复制次数）
Ⅲ
2）含母链的DNA数量及比例 2 2ｎ
思维拓展
A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/16
DNA的复制--教案
《DNA的复制》说课稿课题：第三章第三节DNA的复制学科：高中生物必修2课的类型：传授课一、教学目标:知识目标1、回顾细胞分裂的知识，说出DNA分子复制的时期和场所。
2、观察DNA分子复制的动画，概述DNA分子复制的过程、进而总结DNA分子复制特点，准确复制的原因及意义。
能力目标1、通过介绍康贝格的实验和梅赛尔-斯特尔的实验，引导学生分析、比较、推理、归纳，培养科学的思维。
2、尝试设计实验验证DNA分子复制的特点，发展科学探究能力。
情感目标通过学生对DNA复制的条件、特点及实验的分析，养成科学的素养和学习科学家持之以恒、坚韧不拔的探索精神。
二、教学重点与难点:教学重点：DNA分子复制的条件、特点及过程。
教学难点：DNA复制过程，半保留实验的分析。
三、教学手段：多媒体课件、flash动画四、课时安排：一课时五、教学过程：教学程序设计1、复习旧知,引入新课2、引导回忆,发现问题3、介绍康贝格实验4、用flash课件展示DNA复制的过程，归纳总结，得出结论。
5、介绍梅赛尔-斯特尔实验，验证假说6、课堂小结7、课后练习1、复习旧知,引入新课关于DNA分子的复制的教学，教师首先利用课件复习DNA双螺旋结构，提出问题：①DNA化学组成的基本单位是什么？②DNA双螺旋结构的特点什么？总结学生的回答之后，引出DNA复制的课题。
“根据DNA分子的结构，你猜想一下DNA是如何复制的呢？”，激起学生和兴趣，引入新课。
2、引导回忆,发现问题首先向学生介绍DNA复制的概念, DNA分子的复制是指以亲代DNA分子为模板来合成子代DNA的过程。
然后让学生回顾以前学过的有关DNA复制的内容（复制的场所，复制的时间）。
3、介绍并分析科学家Kornbe的试验此时教师指出：“随着DNA双螺旋的建立，很多学者都在试图揭示DNA复制的奥秘。
”然后不失时机地向学生介绍康贝格实验：1956年，美国生物化学家首次在试管中人工合成了DNA，他将从大肠杆菌中提取的DNA聚合酶加入含有4种脱氧核苷酸的人工合成体系中发现没有发生DNA的合成，当加入了少量噬菌体的单链DNA以及ATP后，再放在适宜的温度和pH条件下培养，发现其中DNA的含量增加。
第三章 第三节 DNA的复制
Hale Waihona Puke 一分子磷酸基本单位——脱氧核苷酸
一分子碱基：A、G、C、T
一分子脱氧碳糖
DNA 分子 的结 构
外侧的基本骨架是： 由脱氧核糖和磷酸交替连接构成 主要特点
双螺旋 结构
A=T G=C
内侧是由碱基通过 氢键 连接成的 碱基对 。
碱基互补配对原则及应用
第3节 DNA的复制
一、对DNA分子复制的推测
2). 合成子链
（DNA聚合酶）
3). 重新螺旋
母链
子 子链 链 母链
三、DNA分子复制的过程
1. 概念： 以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。
时间: 有丝分裂间期(体细胞)
减Ⅰ分裂间期(生殖细胞)
真核生物：细胞核（主要）、叶绿体、线粒体 场所：原核生物：细胞质 病毒：寄主细胞
过程：①解旋
实验材料：大肠杆菌
设计思路：区分亲代与子代DNA 实验方法： 同位素示踪法、密度梯度离心法
二、DNA半保留复制的实验证据
15N//15N
重带(下部)
15N//14N
中带(中间)
14N//14N 15N
轻带(上部) 中带(中间)
//14N
半保留复制
15
N N__DNA
15
15
N N__DNA
14
15 14
② 合成子链 ③形成子代DNA
结果: 1个DNA分子形成2个相同的DNA分子
2、特点: 边解旋边复制、半保留复制 3、条件: 模板： DNA解旋后的两条链(母链)
原料： 四种脱氧核苷酸 能量： ATP 酶： 解旋酶、 DNA聚合酶、 DNA连接酶
4、准确复制的原因：
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7.DNA分子复制的意义 通过DNA分子的复制，把亲代的遗传信息
传给子代，从而保证了亲代和子代遗传信息的
连续性
与复制有关的碱基计算 例一：一个DNA连续复制n次后， 共有多少个DNA？多少条脱氧核 苷酸链？含母链的DNA有多少条？ 新合成的子链多少条？ 解析：所用知识为“半保留复 制”和“碱基互补配对则”并 图示分析。
3．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
4．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 5．DNA分子复制能准确无误地进行原 因是（ B ） 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
AT TA GC CG
连续第n次复制
②一个DNA的碱基A（T、G、C）占碱基 总数的a%，碱基总数为m，连续复制n次 后，共需要G（C、A、T）多少个？
解析：先求出亲代DNA中G=C=？每两条 新链所必需的鸟嘌呤（G）数等于亲代 DNA胞嘧啶（C）数，再求出DNA复制n代 后子链数；最后求出DNA连续复制n代后 需要鸟嘌呤数。
1.DNA复制的概念: 以亲代DNA分子为摸板来合成子代DNA分子的 过程。 2.复制的时间
有丝分裂的间期
减数第一次分裂前的间期
3.复制的场所 4.复制的特点: 5.复制的方式: 主要在细胞核内
边解旋边复制
半保留复制
独特的双螺旋结构提供精确模板 6.DNA分子 准确复制的 保证
碱基互补配对保证准确复制
第三章 第三节 DNA的复制
云南民族中学 蒋秀珍
一、对DNA复制的推测
最早提出的DNA复制模型有三种；
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、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
复制 一次
3.沃森和克里克推测是半 保留复制模型 复制时,DNA的双螺旋 解开. 互补的碱基间氢键断 裂 分开的两条链作为模 板,以碱基互补配对的 原则合成新的一条链
解： 因为A=ma%，A=T、G=C， A+T=2ma%，
所以G=C=m（1/2﹣ a%），每形成两条新 链所必需的鸟嘌呤数等于亲代DNA胞嘧啶 数= m （1/2﹣ a%） DNA复制n代后子链数=2n+1 ﹣2 DNA连续复制n代后需要 鸟嘌呤=[（2n+1 ﹣2 ）/2] m （1/2﹣ a%） = m （2n ﹣1）（1/2﹣ a%） 答：DNA连续复制n代后需要鸟嘌呤数是m （2n ﹣1）（1/2﹣ a%）。
AT TA GC CG
AT TA GC CG
解：
根据半保留复制和碱 基互补配对原则
第一次复制 一个DNA连续复制n次后
AT TA GC CG
第二次复制
2n DNA分子数=
AT TA GC CG 脱氧核苷酸链数= 2n+1 母链数= 2 子链数= 2n+1 ﹣2
AT TA GC CG
AT TA GC CG
6、DNA的复制是在细胞的 有丝 分裂和 减数第一次 分裂前的间 期进行的。复制是指以 亲代DNA分子 为 模板来合成 子代DNA分子 的过程。复制特点是 边解旋边复制 亲代DNA分子每一条链为 。复制过程必需以 模板、脱氧核苷酸 为原料、 ATP 提供能量、 酶 的 DNA分子双螺旋结构 为DNA的复制提供 催化等条件， 精确的模板、并有 碱基互补配对 保证复制能够准 确无误地完成。一个亲代DNA分子通过复制形成了 结构完全相同的子代DNA分子 两个 ，新形成的DNA分 子都是既含一条 母 链、又含一条 子 链，因此 ，称DNA的复制为“ 半保留复制 ”。
DNA分子的复制
知 一、对DNA复制的推测 识 二、DNA半保留复制的实验证据 三、DNA复制的过程 小 1. 复制的概念 2.复制的过程 结 3.复制的条件 4.复制的特点
5. 复制的意义
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
1、这些观点各有不同，如何来证明那个 观点是正确的？ 只能用实验来证明。
2、如果要你来设计实验，你认为最基本 的思路是什么？ 把复制的单链和原来的链做上标记， 然后观察它在新DNA中出现的情况。 3、用什么方法实现标记？
同位素标记法。密度梯度离心法
二.DNA半保留复制的实验证据
原理
14N/14N—DNA
½ ¼
½ ¾
¼中+ ¾上 2/2n中+ (1- 2/2n)上
2/ 2n （1- 2/2n）
三、DNA复制的过程 1. 解 旋； DNA分子利用细胞提 供的能量，在解旋酶的作
用下，使得DNA双链的氢
键断裂，这样使得螺旋结 构的DNA双链解开。 解旋点多个，且可双向进行， 保证DNA复制快速完成。
2.
子链的合成:
以解开的每段DNA链
（母链）为模板，以周围 环境中游离的脱氧核苷酸
为原料，在DNA聚合酶的
作用下，按照碱基互补配 对原则，合成与母链互补
的子链。
3、形成两个新的DNA分子
复制出来的子代DNA分
子，通过细胞的分裂，被
分配到子代细胞中。
复制过程
思考如下问题：
1．DNA分子复制的概念是什么? 2.DNA分子复制过程进行的时间? 3.DNA分子复制过程需要哪些条件? 4.DNA分子复制过程有何特点? 5.DNA分子复制有何生物学意义?
7.以含有31P标志的大肠杆 菌放入32P的培养液中，培 养2代。离心结果如右： ⑴、G0、G1、G2三代DNA离心后的试管分别是图 B、G2 D 。 中的：G0 A 、G1
⑵、G2代在①、②、③三条带中DNA数 的比例是 0:2:2 。 ⑶、图中 ① 、 ②两条带中DNA分子所含的 31 32
同位素磷分别是：31P ， P 和 P 。 ⑷、上述实验结果证明了DNA的复制方式 是 半保留复制 。
轻链DNA
14N/15N—DNA
混合链DNA
15N/15N—DNA
重链DNA
根据上面实验过程,完不同DNA分子占全部DNA分子之比
15N分子 14N/15N分 14N分子
子
0
1 2 4 8 2n
全在下部
1 2
1
2 3 n
全在中部
½中+ ½上