DNA的復(fù)制省公開課

會(huì)計(jì)學(xué)1DNA的復(fù)制省公開課瞧!我們爺倆長(zhǎng)的，咋就這么像呢？

第1頁(yè)/共33頁(yè)小樣!我們爺倆才是傳奇！第2頁(yè)/共33頁(yè)

DNA的復(fù)制第3頁(yè)/共33頁(yè)溫故知新：DNA的基本組成單位是

，根據(jù)

的不同可分為

種。2.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)有哪些？堿基之間遵循什么原則？脫氧核苷酸4①兩條鏈反向平行雙螺旋②脫氧核糖和磷酸交替連接排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架③堿基通過(guò)氫鍵形成堿基對(duì)，排列在內(nèi)側(cè)，遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則堿基第4頁(yè)/共33頁(yè)

小組討論:

根據(jù)你對(duì)DNA結(jié)構(gòu)的了解，嘗試對(duì)

DNA復(fù)制進(jìn)行大膽的推測(cè),并且對(duì)親

代DNA、復(fù)制得到的子一代DNA和

子二代DNA的組成進(jìn)行分析（一）提出問題：DNA是怎樣進(jìn)行復(fù)制的？一、探究DNA的復(fù)制第5頁(yè)/共33頁(yè)（二）提出假說(shuō):

DNA是半(全)保留復(fù)制（三）演繹推理：親子代DNA的組成

親代DNA分子親代DNA分子半保留復(fù)制全保留復(fù)制第6頁(yè)/共33頁(yè)問題1:如果要在實(shí)驗(yàn)中直觀地區(qū)別、“標(biāo)識(shí)”

母鏈或子鏈,可以采取什么辦法？問題2:可以用什么元素的同位素(放射性)進(jìn)行標(biāo)記?演繹推理:如果親代DNA是15N作標(biāo)記的大腸桿菌

，放在14N的環(huán)境中進(jìn)行培養(yǎng)，則親代、子一代、子二代DNA分別含有哪種N元素？其質(zhì)量如何（用重、中、輕表示）？占每代DNA總數(shù)的比例又是多少呢？

同位素標(biāo)記法C、H、O、N、P第7頁(yè)/共33頁(yè)15N/15N-重型DNA(全部)子一代

子二代

親代

15N/14N-中型DNA(全部)15N/14N-中型DNA(1/2)

14N/14N-輕型DNA(1/2)

半保留復(fù)制15N/15N-重型DNA(全部)15N/15N-重型DNA(1/2)15N/15N-重型DNA(1/4)

14N/14N-輕型DNA(3/4)

全保留復(fù)制子一代

子二代

親代

14N/14N-輕型DNA(1/2)

第8頁(yè)/共33頁(yè)問題３:要驗(yàn)證上述預(yù)測(cè),就要分別觀察親代和子代的情況,但實(shí)驗(yàn)中,復(fù)制后的DNA分子通常是隨機(jī)混合在一起的，不易分離。怎么解決這個(gè)問題？可以通過(guò)離心使其發(fā)生分層(15N質(zhì)量大于14N)復(fù)制前復(fù)制后第9頁(yè)/共33頁(yè)（四）驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)科學(xué)家做的大腸桿菌培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

全重全中14N/14N15N/14N15N/15N親代子一代

子二代輕中重第10頁(yè)/共33頁(yè)（五）得出結(jié)論DNA復(fù)制的方式：半保留復(fù)制

模擬演練問題探究1、復(fù)制產(chǎn)生的子代DNA在組成成分及結(jié)構(gòu)上與親代DNA是否一致？2、親子代DNA所蘊(yùn)含的遺傳信息是否相同？復(fù)制一次第11頁(yè)/共33頁(yè)【小結(jié)】提出假說(shuō)演繹推理驗(yàn)證假說(shuō)假說(shuō)演繹（2）DNA復(fù)制是半（全）保留復(fù)制（3）根據(jù)假說(shuō)演繹復(fù)制后子代DNA可能的情況（4）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證（1）DNA是如何進(jìn)行復(fù)制的？提出問題（5）DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制得出結(jié)論第12頁(yè)/共33頁(yè)二、DNA復(fù)制的過(guò)程

小組討論：根據(jù)DNA的組成及雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，推測(cè)DNA半保留復(fù)制的具體過(guò)程。第13頁(yè)/共33頁(yè)DNA解旋酶催化，供能解旋：模板（在DNA聚合酶的催化下，利用游離的脫氧核苷酸進(jìn)行）合成子鏈:以母鏈為模板進(jìn)行堿基配對(duì)母鏈（舊鏈）子鏈（新鏈）形成子代DNA:同時(shí)進(jìn)行組成

二、DNA分子復(fù)制的過(guò)程（P54）

：方式：半保留復(fù)制第14頁(yè)/共33頁(yè)邊解旋復(fù)制半保留復(fù)制多起點(diǎn)復(fù)制第15頁(yè)/共33頁(yè)二、DNA復(fù)制的過(guò)程

思考及小組討論解決以下問題：１、根據(jù)DNA的復(fù)制過(guò)程，嘗試給出DNA復(fù)制的概念。2、結(jié)合真核細(xì)胞中DNA的分布，說(shuō)出DNA復(fù)制的場(chǎng)所在哪里？3、回憶學(xué)過(guò)的細(xì)胞分裂知識(shí)，說(shuō)出DNA復(fù)制的時(shí)期？4、DNA復(fù)制過(guò)程可劃分為哪幾個(gè)階段?真核生物：細(xì)胞核（主要）、葉綠體、線粒體合成子鏈解旋復(fù)旋有絲分裂間期減數(shù)第一次分裂的間期以親代DNA為模板合成子代DNA的過(guò)程？第16頁(yè)/共33頁(yè)二、DNA復(fù)制的過(guò)程

二、DNA復(fù)制的過(guò)程思考及小組討論解決以下問題：5、分析并歸納DNA復(fù)制需要哪些條件?6.分析DNA復(fù)制過(guò)程及結(jié)果，總結(jié)DNA復(fù)制的特點(diǎn)。7.結(jié)合DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，嘗試說(shuō)出DNA復(fù)制準(zhǔn)確進(jìn)行的原因?①模板：親代DNA的兩條母鏈②原料：4種脫氧核苷酸

③能量：ATP④酶：解旋酶、DNA聚合酶邊解旋邊復(fù)制半保留復(fù)制①DNA具有獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu),能為復(fù)制提精確的模板。②堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,能夠使復(fù)制準(zhǔn)確無(wú)誤。？第17頁(yè)/共33頁(yè)？8、嘗試總結(jié)DNA復(fù)制的意義?回想本節(jié)課開始時(shí)的圖片解釋生物親子代間性狀相似的原因？DNA通過(guò)復(fù)制，使遺傳信息從親代傳給了子代，從而保持了遺傳信息的連續(xù)性.通過(guò)DNA的復(fù)制在親子代之間準(zhǔn)確的傳遞了遺傳信息第18頁(yè)/共33頁(yè)一、本節(jié)課對(duì)DNA復(fù)制進(jìn)行科學(xué)的探究過(guò)程采用了什么方法？回憶學(xué)過(guò)的知識(shí)，哪位科學(xué)家也運(yùn)用過(guò)此方法對(duì)生物的遺傳現(xiàn)象進(jìn)行了探究？二、對(duì)DNA復(fù)制進(jìn)行科學(xué)探究時(shí)，還采用了哪些具體的技術(shù)手段來(lái)支持？你對(duì)此有何感想？三、科學(xué)家根據(jù)DNA的結(jié)構(gòu)對(duì)DNA的復(fù)制功能做出了推斷，這體現(xiàn)了生物學(xué)的哪一觀點(diǎn)？小結(jié):假說(shuō)演繹法孟德爾

技術(shù)促進(jìn)科學(xué)研究的發(fā)展

結(jié)構(gòu)決定功能第19頁(yè)/共33頁(yè)基礎(chǔ)訓(xùn)練1．下列關(guān)于DNA復(fù)制過(guò)程的正確順序是 （）①互補(bǔ)堿基對(duì)之間氫鍵斷裂②互補(bǔ)堿基對(duì)之間形成氫鍵③DNA分子在解旋酶的作用下解旋④以解旋后的母鏈為模板進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)⑤子鏈與母鏈盤旋成雙螺旋狀結(jié)構(gòu)。

A.①③④②⑤B.①④②⑤③C.①③⑤④②D.③①④②⑤D第20頁(yè)/共33頁(yè)

2．DNA復(fù)制的基本條件是（）

A．模板，原料，能量和酶

B．模板，溫度，能量和酶

C．模板，原料，溫度和酶

D．模板，原料，溫度和能量A3．DNA分子復(fù)制能準(zhǔn)確無(wú)誤地進(jìn)行原因是（）

A．堿基之間由氫鍵相連

B．DNA分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)

C．DNA的半保留復(fù)制

D．DNA的邊解旋邊復(fù)制特點(diǎn)B第21頁(yè)/共33頁(yè)拓展延伸世代分子總數(shù)DNA分子在離心管中位置（用上中下表示）不同DNA分子占全部DNA分子之比15N／15N15N／14N14N／14N親代123n根據(jù)本節(jié)課的學(xué)習(xí),完成下列表格全在下部12482n全在中部中+上中+上中+上11??2/2n??（2-2）/2nn第22頁(yè)/共33頁(yè)ＤＮＡ分子復(fù)制的計(jì)算：一個(gè)親代DNA分子經(jīng)n次復(fù)制后，則（１）DNA分子數(shù)①子代DNA分子數(shù)：②含親代母鏈的DNA分子數(shù)：③不含親代母鏈的DNA分子數(shù)：2n個(gè)2個(gè)2n-2個(gè)規(guī)律總結(jié)第23頁(yè)/共33頁(yè)ＤＮＡ分子復(fù)制的計(jì)算：一個(gè)親代DNA分子經(jīng)n次復(fù)制后，則（2）脫氧核苷酸鏈數(shù)①子代DNA分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)：②親代脫氧核苷酸鏈數(shù)：③新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)：

2n+1條2條2n+1-2條規(guī)律總結(jié)第24頁(yè)/共33頁(yè)ＤＮＡ分子復(fù)制的計(jì)算：（3）消耗的脫氧核苷酸數(shù)若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個(gè)，則經(jīng)過(guò)n次復(fù)制后需要消耗該脫氧核苷酸個(gè)數(shù)為：m（2n-1）規(guī)律總結(jié)第25頁(yè)/共33頁(yè)能力應(yīng)用1.一個(gè)有N15標(biāo)記的DNA分子放在沒有標(biāo)記的環(huán)境中培養(yǎng),復(fù)制5次后標(biāo)記的

DNA分子占DNA分子總數(shù)的（）A.1/10B.1/5

C.1/16D.1/322.1個(gè)DNA分子經(jīng)過(guò)4次復(fù)制,形成16個(gè)DNA

分子,其中不含親代母鏈的DNA分子為()A.2個(gè)B.8個(gè)

C.14個(gè)D.32個(gè)

C

C

第26頁(yè)/共33頁(yè)3.某DNA分子共有a個(gè)堿基，其中含胞嘧啶m個(gè)，則該DNA分子復(fù)制3次，需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為（）A.7（a-m）B.7（a/2-m）

C.8（a-m）

D.8（2a-m）B4.具有1000個(gè)堿基對(duì)的某個(gè)DNA分子區(qū)段內(nèi)有600個(gè)腺嘌呤,若連續(xù)復(fù)制兩次,則需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)目為()A.400B.600C.1200D.1800C第27頁(yè)/共33頁(yè)5.某一個(gè)DNA的堿基總數(shù)中,腺嘌呤為200個(gè),復(fù)制數(shù)次后,消耗周圍環(huán)境中含腺嘌呤的脫氧核苷酸3000個(gè),該DNA分子已經(jīng)復(fù)制了幾次()A.三次B.四次C.五次D.六次

B

6.某些藥物可以抑制腫瘤細(xì)胞DNA的復(fù)制，從而達(dá)到控制癌癥的目的。這些藥物作用的細(xì)胞正處于細(xì)胞周期的（）A間期B前期C中期D不能確定A第28頁(yè)/共33頁(yè)遺忘的進(jìn)程遵循“先快后慢”的原則。觀察這條遺忘曲線，你會(huì)發(fā)現(xiàn),學(xué)得的知識(shí)在一天后，如不抓緊復(fù)習(xí),就只剩下原來(lái)的25%。隨著時(shí)間的推移,遺忘的速度減慢，遺忘的數(shù)量也就減少。當(dāng)然，留在記憶中的知識(shí)也是微乎其微了。實(shí)驗(yàn)證明：及時(shí)復(fù)習(xí)是有效防止遺忘的最好方法第29頁(yè)/共33頁(yè)第30頁(yè)/共33頁(yè)提出問題做出假說(shuō)演繹推理實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得出結(jié)論假說(shuō)演繹法DNA分子的復(fù)制一、DNA復(fù)制的探究二、DNA復(fù)制的過(guò)程概念場(chǎng)所時(shí)期條件特點(diǎn)意義第31頁(yè)/共33頁(yè)7.以含有31P標(biāo)志的大腸桿菌放入32P的培養(yǎng)液中，培