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  • 2023-03-17 01:00:03 发布

高中生物第3章遗传信息的复制与表达第8课时遗传信息的复制教学案北师大版必修2

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真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。
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第 8 课时 遗传信息的复制
[目标导读] 1.阅读教材 P32内容,了解 DNA分子半保留复制的概念。2.结合教材 P33“阅读
与分析”,了解 DNA 半保留复制的实验证据。3.分析教材图 3-3,归纳 DNA 分子的复制过程
和特点。4.总结有关 DNA复制的计算规律,并探讨 DNA复制的生物学意义。
[重难点击] DNA分子的复制过程和特点。
一 DNA分子半保留复制的证据
对 DNA分子的复制机理,人们做过几种假设,请结合教材内容讨论以下问题。
1.对 DNA分子复制的推测
取出上次课制作的 DNA分子结构模型,把 DNA的两条多核苷酸链(如图)从碱基的配对处分开。
每个小组各负责一条链,根据碱基配对原则,做出现有 DNA链的互补链。然后再把两个小组
制作好的两个 DNA分子放在一起,进行比较。
(1)上述过程模拟了 DNA分子复制的过程:将 DNA分子的双螺旋解开,使互补的碱基之间氢键
断裂,以解开的两条单链作为复制的模板,以游离的脱氧核糖核苷酸为原料,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。
(2)从上述比较可以发现,两个 DNA分子和原 DNA分子的碱基序列完全相同,每个新 DNA分子
中都保留了原来 DNA分子中的一条链,这种方式称做半保留复制。
2.DNA分子复制的实验证据
(1)实验方法:放射性同位素标记法和离心技术。
(2)实验原理:如果 DNA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
试管的底部;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上部;
两条链中一条含有 15N,另一条含有 14N,那么这样的 DNA 分子质量居中,离心时应该在试管
的中部。
(3)实验过程

真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。
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(4)在下图中画出预期的实验结果
答案 
(5)实验结果和预期的一致,说明 DNA的复制是以半保留的方式进行的。
归纳提炼
DNA 分子在复制时,以解旋形成的两条链(旧链)为模板,按照碱基互补配对原则吸收脱氧核
糖核苷酸与之配对,形成两条子链(新链),新链与旧链螺旋成一个新的 DNA分子,所以称之
为半保留复制。
活学活用
1.以 DNA的一条链“—A—T—C—”为模板,推测经复制后的子链是(  )
A.“—T—A—G—” B.“—U—A—G—”
C.“—T—A—C—” D.“—T—U—C—”
问题导析 (1)DNA复制中碱基互补配对原则为 A与 T配对,G与 C配对。
(2)DNA分子中不含碱基 U,这种碱基只在 RNA中含有。
答案 A
解析 DNA复制按照碱基互补配对原则进行。
二 DNA分子复制的过程
通过以上实验我们了解了 DNA分子复制具有半保留复制的特点,如图为 DNA分子复制的过程,
结合该图,思考下列内容。

真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。
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1.概念:是指以亲代 DNA为模板合成子代 DNA的过程。
2.时间:DNA分子复制是在细胞分裂间期伴随着染色体的复制而完成的。
3.场所:在真核生物的细胞中,DNA复制发生的场所有细胞核、线粒体和叶绿体。主要场所
是细胞核。
4.条件:(1)模板:亲代 DNA的两条链。
(2)原料:四种脱氧核糖核苷酸。
(3)能量:ATP等。
(4)酶:①解旋酶,其作用是将两条螺旋状的长链解开形成单链。实质是破坏了碱基对之间的
氢键。②DNA 聚合酶,其作用是将四种脱氧核糖核苷酸按照一定的顺序连接成和母链互补的
子链。
5.过程
(1)解旋:DNA分子首先利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开。
(2)合成子链:分别以解开的每一条 DNA链为模板,以细胞中游离的四种脱氧核糖核苷酸为原
料,按照碱基互补配对原则,在 DNA聚合酶和其他大分子蛋白质的作用下,各自合成与母链
互补的一段子链 DNA。
(3)形成子代 DNA:每条新链与其互补的母链盘旋成新的 DNA双螺旋结构,从而形成两个与亲
代 DNA完全相同的新的 DNA分子。
6.思考以下问题
(1)DNA复制的起点在碱基组成上有什么特点?
答案 DNA复制起点处,一般 A—T的含量较高。
(2)怎样保证复制产生的两个子代 DNA分子和亲代 DNA分子完全相同?
答案 ①DNA 分子独特的双螺旋结构提供精确模板。...