2023學(xué)年完整公開課版DNA分子的復(fù)制

DNA分子的復(fù)制廣州大同中學(xué)教師：潘小燕班級:高一3班2018年6月1日DNA是主要的遺傳物質(zhì)DNA（遺傳物質(zhì)）具有哪些特點(diǎn)？結(jié)構(gòu)穩(wěn)定貯存遺傳信息準(zhǔn)確復(fù)制傳遞后代DNA的復(fù)制的概念：是指以親代DNA為模板，合成子代DNA的過程。

生物親子代之間是通過物質(zhì)——DNA連接的，那么親代的遺傳物質(zhì)如何“多出一份”來傳遞給子代？是否像復(fù)印機(jī)一樣，有一張y底稿就可以復(fù)印出許多相同的學(xué)案來？提出問題：DNA是如何進(jìn)行復(fù)制的？提出假說：對DNA分子復(fù)制的推測沃森和克里克提出的遺傳物質(zhì)自我復(fù)制的假說半保留復(fù)制DNA復(fù)制方式探究實(shí)驗(yàn)的方法

1958年,科學(xué)家以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)材料。區(qū)分親代與子代的DNA：N、P想一想：可以用什么同位素去標(biāo)記DNA？密度梯度離心技術(shù)同位素示蹤技術(shù)分離親代與子代的DNA：15N/15N14N/15N14N/14N>>大腸桿菌在含有15N的培養(yǎng)基中生長若干代，使DNA充分標(biāo)記立即提取DNA,進(jìn)行密度梯度離心15N/15N—DNA重帶中帶繁殖一代，提取DNA,離心轉(zhuǎn)入14N培養(yǎng)基中第一代中帶15N/14N以半保留的方式解析現(xiàn)象：DNA復(fù)制后形成的后代DNA雙鏈中一條鏈?zhǔn)切碌模?4N），另一條鏈?zhǔn)桥f的（15N）；15N/14N轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)液中細(xì)胞分裂一次第一代15N/15N轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)液中細(xì)胞分裂一次重帶中帶15N/14N演繹推理：根據(jù)假說演繹復(fù)制第二代DNA的情況第二代細(xì)胞分裂兩次15N/14N14N/14N大腸桿菌在含有15N的培養(yǎng)基中生長若干代，使DNA充分標(biāo)記立即提取DNA,進(jìn)行密度梯度離心轉(zhuǎn)入14N培養(yǎng)基中輕帶中帶重帶重帶中帶輕帶中帶繁殖一代，提取DNA,離心繁殖兩代，提取DNA,離心立即提取DNA,進(jìn)行密度梯度離心14N/14N15N/14N15N/15N15N/15N15N/14N14N/14N驗(yàn)證假說：DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：DNA的復(fù)制是以半保留的方式進(jìn)行的探究DNA復(fù)制方式

提出假說演繹推理驗(yàn)證假說假說演繹（2）DNA復(fù)制是半保留復(fù)制（3）根據(jù)假說演繹復(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？（5）DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制課堂練習(xí)1（UMU學(xué)習(xí)平臺(tái)）提出問題得出結(jié)論1.概念：2.時(shí)間：是指以親代DNA為模板，合成子代DNA的過程。

細(xì)胞有絲分裂的間期、和減數(shù)第一次分裂的間期、無絲分裂之前3.場所：細(xì)胞核(主要場所)知識(shí)點(diǎn)2：

DNA的復(fù)制P54解旋酶催化（氫鍵斷裂）解旋：模板DNA分子復(fù)制的過程以小組為單位，合作模擬DNA的復(fù)制過程。解旋酶催化（氫鍵斷裂）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）以母鏈為模板進(jìn)行堿基配對，子鏈延伸母鏈（舊鏈）子鏈（新鏈）母鏈與子鏈恢復(fù)螺旋，形成兩個(gè)子代DNA:同時(shí)進(jìn)行(邊解旋邊復(fù)制）組成DNA分子復(fù)制的過程課堂練習(xí)2（UMU學(xué)習(xí)平臺(tái)）DNA復(fù)制過程:時(shí)間場所條件原則過程特點(diǎn)結(jié)果意義DNA分子復(fù)制過程有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期主要發(fā)生在細(xì)胞核中①模板：DNA的兩條鏈；②原料：游離的4種脫氧核苷酸；③能量：ATP；④酶：解旋酶、DNA聚合酶等堿基互補(bǔ)配對原則解旋―→合成互補(bǔ)子鏈―→形成子代DNA分子①邊解旋邊復(fù)制②半保留復(fù)制1個(gè)DNA分子―→2個(gè)子代DNA分子確保了親子代之間遺傳信息的連續(xù)性閱讀教材DNA分子復(fù)制的過程部分P54，填寫表格

DNA準(zhǔn)確復(fù)制的原因?

①DNA具有獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，能為復(fù)制提供精確的模板。

②嚴(yán)格遵循堿基互補(bǔ)配對原則，能夠使復(fù)制準(zhǔn)確無誤。閱讀教材P54DNA分子的復(fù)制實(shí)質(zhì)(意義)？DNA通過復(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，使得種族得以延續(xù)。閱讀教材P54【課堂小結(jié)】

雖然DNA復(fù)制通過堿基互補(bǔ)配對在很大程度上保證了復(fù)制的準(zhǔn)確性，但是，DNA復(fù)制仍有約10-9的錯(cuò)誤率。請根據(jù)這一數(shù)據(jù)計(jì)算，約為31.6億個(gè)堿基對的人類基因組復(fù)制時(shí)可能產(chǎn)生多少個(gè)錯(cuò)誤，這些錯(cuò)誤可能產(chǎn)生什么影響？課本P54“拓展題”——第5章《基因突變及其他變異》UMU學(xué)習(xí)平臺(tái)“拓展閱讀”1、岡崎片段2、復(fù)制叉3、2009年諾貝爾獎(jiǎng)——端粒和端粒酶是如何保護(hù)染色體4、決定人類壽命