資源簡介

課題 DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制
課時數(shù) 第 2 課時 課時安排 2課時
教學(xué)目標(biāo) 1.基于對DNA半保留復(fù)制過程的理解進(jìn)一步形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀念。 2.通過小組合作動手模擬，概述DNA分子的復(fù)制過程、條件和特點。 3.通過對DNA復(fù)制有關(guān)應(yīng)用的理解培養(yǎng)分類歸納總結(jié)的科學(xué)思維。
重點與難點 運(yùn)用結(jié)構(gòu)與功能觀，說明DNA分子通過半保留方式進(jìn)行復(fù)制。
教學(xué)方法 直觀教學(xué)法、講述法、啟示法、自學(xué)討論法等教學(xué)方法
教 學(xué) 內(nèi) 容 個案補(bǔ)充
【教學(xué)過程】 （一）、導(dǎo)入新課 通過復(fù)習(xí)上節(jié)課DNA分子的結(jié)構(gòu)，引出學(xué)生對DNA復(fù)制的興趣，思考DNA是如何復(fù)制的。 （二）、探究新知 合作探究一：DNA分子復(fù)制方式的探究 [自主學(xué)習(xí)1] 1.DNA分子復(fù)制的推測 （1） 模型、（2） 模型、（3） 模型。 [小組討論1] 1、閱讀教材P53，結(jié)合第一節(jié)的知識，思考如何區(qū)分舊鏈和新鏈？ 2、如果親代細(xì)菌的DNA兩條鏈用含15N的培養(yǎng)基來培養(yǎng)標(biāo)記，然后放在含14N的培養(yǎng)基中復(fù)制則親代，子一代、子二代分別含哪種元素？ 3、20分鐘后取樣，子一代DNA分子全為雜合鏈（含15N和14N）說明了什么？ 4、子二代DNA分子有什么變化？歸納出現(xiàn)種變化的原因。 [動手探究1] 安排學(xué)生小組合作，通過紙片拼接的方式探究DNA的復(fù)制方式。 [總結(jié)1] DNA分子復(fù)制的方式： 。 [課堂檢測1] 細(xì)菌在含15NH4Cl的培養(yǎng)基中繁殖數(shù)代后，使細(xì)菌DNA的含氮堿基均含有15N，然后再移入含14NH4Cl的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，抽取其子代的DNA經(jīng)高速離心分離，如圖①～⑤為可能的結(jié)果，下列敘述錯誤的是(　　) A．第一次分裂的子代DNA應(yīng)為⑤ B．第二次分裂的子代DNA應(yīng)為① C．第三次分裂的子代DNA應(yīng)為③ D．親代的DNA應(yīng)為⑤ 問題探究二：DNA分子復(fù)制過程 [自主學(xué)習(xí)2] 1. DNA分子復(fù)制的過程 (1)復(fù)制開始時，DNA分子首先利用細(xì)胞提供的 ，在 作用下，斷開堿基對之間的 ，螺旋的雙鏈解開，這個過程稱為 。 （2)分別以兩條 為模板，在 等酶的作用下，以細(xì)胞中 為原料，按照 ，各自合成與母鏈 的一條子鏈。 (3)新合成的子鏈不斷 并與對應(yīng)母鏈盤繞成 結(jié)構(gòu)，形成各含 的2個DNA分子。 [小組討論2] 5、DNA復(fù)制的主要時期和場所？ 6、DNA分子復(fù)制所需的條件？ 7、DNA復(fù)制的特點？ [總結(jié)2] 播放視頻，學(xué)生通過觀看視頻，小組內(nèi)討論總結(jié) 主要時間有絲分裂間期，減數(shù)第一次分裂間期條件原料四種游離的 模板DNA的 條母鏈酶解旋酶、DNA 酶等能量ATP主要場所 遵循原則 原則特點半保留復(fù)制，邊解旋邊復(fù)制意義使親代遺傳信息通過復(fù)制后傳遞一份給自代，從而保證前后代之間一定的連續(xù)
[課堂檢測2] 1、下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述，不正確的是(　　) A．DNA復(fù)制時只以DNA的一條鏈作為模板 B．DNA復(fù)制時以4種游離的脫氧核苷酸為原料 C．DNA復(fù)制過程需要消耗能量 D．DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制 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 問題探究三：DNA分子復(fù)制的相關(guān)應(yīng)用 一個DNA分子復(fù)制n次時： （1）子代DNA分子數(shù)= 個。 （2）含有親代DNA鏈的子代DNA分子數(shù)= 個。 （3）不含親代DNA鏈的子代DNA分子數(shù)= 個。 [課堂檢測3] 某DNA分子復(fù)制三次后，所得到的第四代DNA分子中，含有第一代DNA中脫氧核苷酸鏈的條數(shù)是（ ） A.1條 B.2條 C.4 D.8條 【歸納小結(jié)】 1．DNA復(fù)制是指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。 2．DNA復(fù)制的過程可分為三步： (1)解旋：復(fù)制開始時，DNA分子首先利用細(xì)胞提供的能量，在解旋酶作用下，斷開堿基對之間的氫鍵，螺旋的雙鏈解開。 (2)合成子鏈：分別以兩條解開的母鏈為模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，以細(xì)胞中游離的四種脫氧核苷酸為原料，按照堿基互補(bǔ)配對原則，各自合成與母鏈互補(bǔ)的一條子鏈。 (3)螺旋：新合成的子鏈不斷地延伸，同時，每條新鏈與對應(yīng)的母鏈盤繞形成雙螺旋結(jié)構(gòu)，各自形成一個新的DNA分子。 3．DNA復(fù)制的特點：邊解旋邊復(fù)制，半保留復(fù)制。 4．DNA復(fù)制需要的條件：模板、四種脫氧核苷酸、能量和酶。 【當(dāng)堂檢測】 1、 DNA分子的半保留復(fù)制方式使　 ( ) A．分子結(jié)構(gòu)具有不穩(wěn)定性 B．保證遺傳信息代代傳遞的連續(xù)性 C．能夠精確地指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成 D．產(chǎn)生可遺傳變異的機(jī)會 2、一條染色體含有一個雙鏈DNA分子，經(jīng)復(fù)制后，一條染色單體含有（ ） A、兩條雙鏈DNA分子 B、一條雙鏈DNA分子 C、一條單鏈DNA分子 D、四條雙鏈DNA分子 3．以DNA的一條鏈“5′—A—T—C—3′”為模板，經(jīng)復(fù)制后產(chǎn)生的子鏈?zhǔn)?　　) A．5′—G—A—T—3′ B．5′—U—A—G—3′ C．5′—T—A—G—3′ D．5′—T—U—G—3′ 4、將一個DNA分子用15N進(jìn)行標(biāo)記，在普通培養(yǎng)基上讓其連續(xù)復(fù)制3次，在最后得到的DNA分子中，被標(biāo)記的DNA的脫氧核苷酸鏈占DNA總的脫氧核苷酸鏈的比例是（ ） A.1/32 B.1/16 C.1/8 D.1/4 5、下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述，正確 A.在細(xì)胞分裂前的間期會發(fā)生DNA復(fù)制 B.一個DNA通過一次復(fù)制后產(chǎn)生四個DNA分子 C.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)全部解鏈后，開始DNA的復(fù)制 D.單個脫氧核酸在 DNA 水解酶的作用下連接合成新的子鏈 6、下列有關(guān)DNA分子復(fù)制的說法，錯誤的是(　　) A．復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞分裂前的間期 B．復(fù)制的方式為半保留復(fù)制 C．解旋酶的作用是使連接堿基對的氫鍵斷裂 D．1個DNA分子復(fù)制n代后，可以得到2n個DNA
拓展延伸 消耗的脫氧核苷酸數(shù) ①若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個，經(jīng)過n次復(fù)制需消耗游離的該脫氧核苷酸數(shù)為 個。 ②若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個，在第n次復(fù)制時，需消耗游離的該脫氧核苷酸數(shù)為 個。 1、一個雙鏈被32P標(biāo)記的DNA片段有100個堿基對，其中腺嘌呤占堿基總數(shù)的20%，將其置于含31P的環(huán)境中復(fù)制3次。下列敘述錯誤的是(　　) A．該DNA片段中含有胞嘧啶的數(shù)目是60個 B．第三次復(fù)制過程需要240個游離的胞嘧啶脫氧核苷酸 C．復(fù)制3次后，子代DNA中含32P的單鏈與含31P的單鏈之比為1∶7 D．復(fù)制3次后，子代DNA中含32P與含31P的分子數(shù)之比為1∶3 2、有100個堿基對的某雙鏈DNA分子片段，含60個胞嘧啶脫氧核苷酸，若連續(xù)復(fù)制n次，則在第n次復(fù)制時需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸個數(shù)以及n次復(fù)制共需游離的腺嘌呤脫氧核苷酸個數(shù)分別是(　　) A．40·2n－1,40·2n－1 B．40n－1,40n C．40·(2n－1)，40·2n－1 D．40·2n－1,40·(2n－1)
反思

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