2024-2025學年新教材高中生物第二章遺傳信息的復制與表達第一節(jié)遺傳信息的復制教案北師大版必修2

PAGEPAGE1遺傳信息的復制【教學目標】1．簡述DNA復制的過程并說明DNA分子的半保留復制；2．知道DNA復制在遺傳上的意義?！窘虒W重點】DNA分子復制的條件、過程和特點?！窘虒W難點】DNA分子復制的過程?！窘虒W過程】一、導入新課展示父子（如成龍和兒子、胡歌和父親）的照片。老師引導學生思索：為什么這樣像？老師引導學生得出答案：親代的遺傳物質通過復制傳遞給了子代。那么，何謂DNA的復制？所謂DNA的復制就是指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程，1DNA→2DNA。那么，新產生的DNA分子是一個全新的DNA分子嗎？二、講授新課（一）DNA復制為半保留復制1．證明DNA分子半保留復制的試驗試驗材料：大腸桿菌試驗方法：同位素示蹤法和離心技術試驗過程：①用15N標記的培育基培育大腸桿菌，獲得15N/l5N-DNA；②將大腸桿菌轉移到只含14N的培育基中培育；③在不同時刻收集大腸桿菌并提取DNA；④將提取的DNA進行離心，記錄離心后試管中DNA的位置。試驗預期：離心后出現(xiàn)3條DNA帶：①重帶（密度最大，最靠近試管底部）：15N標記的親代雙鏈DNA（15N/15N）；②雜交帶（密度居中，位置也居中，稱為中帶）：一條鏈為15N，另一條鏈為14N標記的子代雙鏈DNA（15N/14N）；③輕帶（密度最小，離試管底部最遠），兩條鏈都為14N標記的子代雙鏈DNA（14N/14N）試驗結果（與預期結果相同）：親代子一代子二代試驗結論：DNA復制方式為半保留復制2．規(guī)律總結特殊提示（1）運用DNA分子半保留復制特點，分析被標記DNA分子的比例時，應留意求的是DNA分子數(shù)，還是脫氧核糖核苷酸鏈數(shù)；還應留意培育基中化學元素的轉換。（2）運用DNA分子半保留復制特點，解決消耗某種脫氧核糖核苷酸數(shù)量問題時，應留意親代DNA分子的兩條母鏈被保留下來，不需消耗原料。（二）DNA的復制過程學生閱讀教材，老師提問：1．DNA復制在什么時間進行的？（DNA復制時間是在細胞有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂的間期。）2．DNA復制的場所在哪里？（DNA復制的場所主要是在細胞核，還有少部分發(fā)生在線粒體、葉綠體中。）3．DNA的復制過程（首先讓學生明確DNA并不是由原來DNA分子產生一個全新的DNA分子，而是DNA分子的兩條鏈分開，每一條鏈（母鏈）作為一個模板再配上一條子鏈，這樣形成的2個DNA分子每個都有一條母鏈和一條子鏈。DNA復制過程大體分為三個階段：（1）DNA雙螺旋結構在DNA解旋酶作用下解旋成2個單鏈片段；（2）以解開的每一條單鏈片段（母鏈）為模板，遵循堿基互補配對原則，與供應原料中的4種脫氧核苷酸各自互補配對，并在DNA聚合酶作用下連接成一段子鏈；（3）子鏈不斷延長并與對應母鏈盤繞成雙螺旋結構，形成各含一條母鏈和一條子鏈的2個DNA分子。）4．DNA復制須要哪些條件？（復制須要模板、原料、酶和能量等基本條件。特殊須要向學生說明的是，DNA復制所須要的酶有多種，教材中介紹的“DNA解旋酶”、“DNA聚合酶”只是其中主要的兩種。此外，要讓學生明確復制除須要四個基本條件外，還須要其他條件，如RNA引物等，因為DNA在復制過程中，有時會出現(xiàn)一些錯配堿基，用RNA引物，即使出現(xiàn)差錯，也會被DNA聚合酶剛好地把錯配的堿基切除，然后再補上正確的堿基，提高了DNA復制的精確性。）5．DNA復制過程的特點有哪些？（其特點是邊解旋邊復制，半保留復制。）6．DNA精確復制的緣由和意義。（①緣由：A．DNA分子獨特的雙螺旋結構為復制供應了精確的模板；B．通過堿基互補配對原則，保證了復制能夠精確地進行。②意義：使遺傳信息從親代傳給子代，從而確保了遺傳信息傳遞的連續(xù)性。）7．應用（PCR技術：利用DNA復制的原理，使DNA在體外完成復制。）思索：PCR技術中并不運用解旋酶，DNA是怎樣解旋并使氫鍵斷裂的？（提示：通過高溫，使DNA變性解旋并使氫鍵斷裂。）當堂檢測1．在DNA復制過程中，不行能發(fā)生的是（B）A．基因突變 B．基因重組C．DNA解旋 D．堿基互補配對2．女性子宮肌瘤細胞中最長的DNA分子可達36mm，DNA復制速度約為4μm/min，但復制過程僅需40min左右即可完成。這是因為DNA分子（D）A．邊解旋邊復制B．每個復制點雙向復制，使子鏈快速延長C．以半保留方式復制D．復制起點多，分段同時復制3．PCR過程與細胞內的DNA復制過程相比，主要有兩點不同，它們是(B)①PCR過程須要的引物是人工合成的DNA單鏈②PCR過程不須要DNA聚