DNA的复制
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　　教材分析：
　　1.教材中的地位
　　本节内容是人教版高级中学课本生物必修2第三章第3节。这一课时，在联系DNA结构的基础上，进一步阐明DNA通过复制传递遗传信息的功能。学好这一课时，有利于学生对有丝分裂、减数分裂、遗传规律等知识的理解和巩固，对于学生更深刻认识遗传的本质是非常重要的。学生已经学习了DNA的双螺旋结构、有丝分裂、减数分裂等基础知识，在此基础上，本节将要从分子水平上来探讨生命的本质，属于肉眼看不到的抽象知识。“DNA的复制” 又是后面变异部分的基础，学好这一课时，有利于学生对基因突变、基因重组、生物进化等内容的理解和掌握。
　　2.重点难点
　　DNA的复制过程完成了遗传信息的传递功能，对DNA复制过程的研究，蕴含着科学研究的过程和方法教育，DNA复制的过程具有微观、动态、连续、抽象的特点。因此，对DNA复制的过程探讨既是本课时的教学重点，也是难点。
　　由于本节内容具有较高的抽象性，学生会感到困难。因此在教学中，教师除了要引导学生自主探索、合作学习以外，还要通过启发式教学，设置大量的问题情境，激发学生的学习兴趣，培养他们的分析、归纳和概括能力。
　　教学内容 教师活动 学生活动 设计意图
　　问题探讨 【提示】两个会徽所用的原料应该选自一块石材；应先制造模型，并按模型制作会徽；应使用电子控制的刻床；刻床应由一名技术熟练的师傅操作，或完全数控等。验证的最简单的方法是：将两个印章的图形盖在白纸上进行比较（学生也可能提出更科学的方法）。
　　阅读思考，讨论问题。讨论过程中不要讲焦点放在中国印的复制问题上，以免偏离主题。 将“问题探讨”作为问题情境，引入新课。
　　【讲述】DNA作为遗传物质，必须具有精确的自我复制能力，那他是怎样进行复制的呢？
　　思考讨论 在思考中学习新知识。
　　一、对DNA分子复制的推测     【引导】引导学生阅读教材第52页，沃森和克里克提出的DNA双螺旋结构模型后，有发表了遗传物质自我复制的假说，进而总结出“半保留复制”的概念。
　　【讲述】在复制过程中，原来双螺旋的两条链并没有被破坏，它们分成单独的链，每条旧链作为模板再合成一条新链，这样新合成的两个双螺旋分子中，一条链是旧的，另一条链是新的，因此这种复制方式称为半保留复制。 理解半保留复制的概念 把基础知识与经典实验有机的结合在一起。
　　二、DNA半保留复制的实验证据 【讲述】当假说通过实践验检验并被证明是正确的，才能上升为科学理论。随着科学技术的发展，同位素示踪法被应用到DNA分子复制的研究中。下面我们来探讨一下DNA分子半保留复制的实验证据。
　　【讲述】阅读教材第53页，利用物理化学知识体会科学家实验设计的方法、原理、步骤、结果、结论及它的巧妙之处。
　　强调：该实验证明了DNA的复制是以半保留的方式进行的。
　　学生猜想DNA的复制方式：是半保留还是全保留呢？然后层层设疑，逐步剖析经典实验，得出结论，同时感受科学探究的魅力。 发挥学生的能动作用，让学生主动参与感知，体会实验的设计思路。
　　三、DNA复制的过程 1.概念：指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。
　　2.时间：细胞有丝分裂和减数第一次分裂的间期。
　　3.场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体
　　4.条件：（1）模板：两条母链。（2）原料：四种脱氧核苷酸、能量（ATP）。（3）酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶等。
　　5.过程：（1）解旋酶提供准确模板：在ATP功能、解旋酶的作用下，DNA分子两条脱氧核苷酸链配对的碱基从氢键出断裂，两条螺旋的双链解开，这个过程叫做解旋。解开的两条单链叫母链（模板链）。（2）合成互补子链：以上述解开的每一段母链为模板，以周围环境中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的一段子链。（3）子、母链结合盘绕形成新DNA分子：在DNA聚合酶的作用下，随着解旋过程的进行，新合成的子链不断地延伸，同时每条子链与其对应的母链盘绕成双螺旋结构，从而各自形成一个新的DNA分子。
　　6.特点：（1）DNA分子是边解旋边复制的；（2）是一种半保留式的复制，即在子代双链中，有一条是亲代原有的链，另一条则是新合成的链。
　　7.“准确”复制的原因：（1）DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提供模板；（2）碱基具有互补配对的能力，能够使复制准确无误。
　　8.结果：一个DNA分子形成两个完全相同的DNA分子。
　　9.意义：DNA通过复制，使遗传信息从亲代传给了子代，保证了物种的相对稳定性，保持了遗传信息的连续性，使种族得以延续。 学生思考下列问题：（1）什么叫解旋？解旋的目的是什么？（2）什么叫“子链”？复制一次能形成几条子链？（3）简述“子链”形成过程。DNA复制后两个子代DNA分子和亲代DNA分子是否完全相同？为什么？
　　学生分析子代DNA与亲代DNA的碱基序列的特征，探讨DNA自我复制的生物学意义。 通过设问，学生回答，进一步让学生理解和巩固DNA复制的全过程。
　　借助教师讲解和学生回答，突破DNA复制过程的难点。
　　当堂练习：
　　1．将15N 标记的DNA分子放在14N的培养基上培养，经过3次复制，在所形成的子代 DNA中，含15N的DNA占总数是（       ）
　　A．1/16　B．l／8　C．1／4　　D．1／2
　　2．某DNA分子片断含有100个碱基对，其中A为60个，该片段连续复制三次所需C的数量为（    ）
　　A.180个      B.280个       C.320个        D.360个
　　3. 一个噬菌体侵染细菌后，形成了200个子代噬      菌体，子代DNA中含最初DNA链的DNA占       。
　　A.  1%     B.  2%     C.  25%    D.  50%
　　课后练习：
　　1、DNA分子能自我复制的根本原因（分子基础）是（   ）
　　①DNA具有独特的双螺旋结构       ②连接两条链的碱基有互补配对能力 
　　③磷酸和脱氧核糖交互排列        ④DNA有特异性和多样性
　　A.①②       B.②③      C.③④       D.①④
　　2、一个被放射性元素32P标记的双链DNA噬菌体侵染细菌，若此细菌破裂后释放出n个噬菌体，则其中具有放射性元素32P的噬菌体占总数的（    ）
　　A.1/n        B.1/2n        C.2/n       D.1/2
　　3、下列关于DNA复制的叙述，正确的是（   ）
　　A.DNA分子在解旋酶的作用下，水解成脱氧核苷酸
　　B.在全部解旋之后才开始碱基配对
　　C.解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链
　　D.复制后，每个新DNA分子中含有一条母链和一条子链
　　4、某DNA分子含有腺嘌呤200个，该DNA复制数次后，消耗了周围环境中3000个含腺嘌呤的脱氧核苷酸，则该DNA分子已经复制了多少次？  （    ）
　　A.3次           B.4次            C.5次           D.6次
　　5、将一个DNA分子用14N进行标记，在普通培养基上让其连续复制3次，在最后得到的DNA分子中，被标记的DNA的脱氧核苷酸链占DNA总的脱氧核苷酸链的比例是（    ）
　　A.1/32        B.1/16       C.1/8         D.1/4
　　6、某DNA分子复制三次后，所得到的第四代DNA分子中，含有第一代DNA中脱氧核苷酸链的条数是（    ）
　　A.1条          B.2条             C.4            D.8条
　　7、1个DNA复制成2个DNA，这两个携带完全相同遗传信息的DNA分子彼此分离发生在（    ）
　　A.细胞分裂间期                        B.减数第一次分裂后期
　　C.减数第一次分裂后期和有丝分裂后期    D.减数第二次分裂后期和有丝分裂后期
　　8、已知某DNA分子含有1000个碱基对，其中一条链上A：G：T：C=1：2：3：4。该DNA分子连续复制两
　　次，共需要鸟嘌呤脱氧核苷酸分子数是   （     ）
　　A、600个              B、900个           C、1200个       D、1800个