第3节DNA的复制第课时一、教学目标知识与能力方面1.概述DNA.doc

第3 节 DNA的复制 第 课时 一、教学目标： 知识与能力方面 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 分析经典实验，让学生领悟科学探究的魅力 二、教学重点：DNA复制的条件、过程和特点 三、教学难点： DNA分子的复制过程 四、教具：挂图、投影、多媒体课件 五、教学方法：讲述与学生练习、讨论相结合 六、课时安排：2课时 七、教学过程： 第一课时 【导入】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？ 一、对DNA分子复制的推测 探究1.出示资料： 最早期提出的DNA复制模型有三种：全保留复制、半保留复制和分散型复制。在全保留复制的模型中，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。他们认为原有的两链DNA会分开，每一链各作为一个模板用来复制新的部分，所以新合成的分子中有一旧链和一新链。 分析：（1）这些复制观点的提出你有何启示？（对科学的探究过程是一个不断自我修正的过程） （2）这些观点各不相同，如何来证明哪个观点是正确的？（只能用实验来证明） （3）要你来设计实验，你认为最基本的思路是什么？ （实验思路：把复制的单链和原来的链作上标记，然后观察它在新DNA中出现的情况） 科学家就做了这样的实验，证明DNA是进行半保留复制的。 二、DNA半保留复制的实验证据 1.半保留复制：新合成的DNA分子中，保留了原来DNA分子中的 一条链 的复制方式。 2.实验材料：大肠杆菌 3.实验方法：同位素标记法和密度梯度离心法 4.实验过程： ①用15N标记的NH4Cl培养液培养大肠杆菌，获得15N/15N的DNA ②将大肠杆菌转移到14N的普通培养液中培养 ③在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA ④将提取的DNA进行密度梯度离心，记录离心后试管中DNA的位置 5.预期结果： 大肠杆菌 培养基 DNA分子 不同质量的DNA在离心管中位置及比例 亲代 15N 15N/15N 全重带 子一代 14N 14N/15N 全中带 子二代 14N 中带14N/15N；轻带14N/14N 1/2中带:1/2轻带 子三代 14N 中带14N/15N；轻带14N/14N 1/4中带:3/4轻带 实验结果与预期的一样，离心后在试管中出现了DNA的三条带 6.实验结论：DNA分子复制为 半保留 复制。 典例：科学家以大肠杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验，实验内容及结果见下表。 组别 1组 2组 3组 4组 培养液中唯一氮源 14NH4Cl 15NH4Cl 14NH4Cl 14NH4Cl 繁殖代数 多代 多代 一代 两代 培养产物 A B B的子代 B的子代 操作 提取DNA并离心离心结果 仅为轻带（14N/14N） 仅为重带（15N/15N） 仅为中带（15N/14N） 1/2轻带（14N/14N）1/2中带15N/14N） ?请分析并回答：（1）要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B，必须经过 代培养，且培养液中的 是唯一氮源。（2）综合分析本实验的DNA离心结果，第 组结果对得到结论起到了关键作用，但需把它与第组和第 组的结果进行比较，才能说明DNA分子的复制方式是。（3）分析讨论：若子代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带，则“重带”DNA来自于 ，据此可判断DNA分子的复制方式不是 复制。若将子代DNA双链分开后再离心，其结果 （）判断DNA的复制方式。若在同等条件下将子代继续培养，子n代DNA离心的结果是：密度带的数量和位置，放射性强度发生变化的是 带。若某次实验的结果中，子代DNA的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽，可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为 。DNA分子就形成了 2 个与亲代 完全相同 的DNA分子。 探究6.复制而形成的2个DNA分子彼此分离在什么时期？ 9.意义：将遗传信息从亲代传给子代，保持了遗传信息的 连续 性 四、与复制有关的计算 典例1.已知一段DNA分子中A有100个，若连续复制n次 （1）复制n次共需游离的T=？ （2）第n次复制时，需游离的T=？ 典例2.一个被32P标记的DNA分子，连续复制n次，含32P的DNA分子占全部DNA的比？ ①双链均含3