高中生物人教版高中必修遗传与进化基因的本质DNA的复制 -

第三章基因的本质第三节DNA的复制学习目标1.通过假说-演绎法探讨DNA分子复制的方式2.准确描述DNA分子复制的条件、过程、特点、意义等（重点）噬菌体侵染细菌的实验

（一）发现问题：DNA的复制方式是什么？目标分解一：DNA的复制方式的探究一、探究DNA的复制方式（二）提出假说:

模型构建：红色表示亲代DNA的2条链（母链），蓝色表示新合成的链（子链），构建子一、二代中每个DNA的组成的模型。子一代亲代子二代（二）提出假说:

半保留复制全保留复制DNA是半(全)保留复制子代DNA分子中，保留了亲代DNA分子中的一条链。一个子代DNA完全保留亲代DNA的两条母链，其他子代DNA分子则由新合成的子链组成。一、探究DNA的复制方式（二）提出假说:

半保留复制全保留复制DNA是半(全)保留复制思考：利用什么方法区分亲代DNA链和子代DNA链？一、探究DNA的复制方式同位素标记法（示踪法）半保留复制全保留复制15N15N15N15N15N15N15N15N15N15N15N15N14N14N14N14N14N14N14N14N14N14N14N14N14N14N14N14N（三）演绎推理：设计验证实验一、探究DNA的复制方式（三）演绎推理：设计验证实验实验步骤：如何用15N标记亲代大肠杆菌的DNA？大肠杆菌在15NH4Cl的培养液中培养若干代第一代第二代转移到14NH4Cl的培养液中提取DNA，密度梯度离心然后转移到什么培养基中培养的？（三）演绎推理：设计验证实验实验材料：大肠杆菌实验方法：密度梯度离心15N/15N－DNA（重带）14N/14N－DNA（轻带）15N/14N－DNA（中带）试管中介质密度由低到高离心样品实验方法：科学家以含有15N标记的NH4Cl培养液来培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖几代，获得含有15N标记的DNA的大肠杆菌。然后，再将获得的大肠杆菌转移到14N的普通培养液中。在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA，再将DNA进行离心，记录离心后试管中DNA的位置。轻带：14N/14N-DNA中带：14N/15N-DNA重带：15N/15N-DNA同位素示踪法（三）演绎推理：设计验证实验15N/15N-DNA在离心管中离心后位置如图一；将15N/15N-DNA放在14N的原料中复制两代，若DNA以半保留方式进行复制第一代和第二代DNA在离心管中什么位置？全保留复制呢？（请注明DNA分子类型）轻中重图一第一代第二代1.半保留复制2.全保留复制全中1/2中，1/2轻1/2重，1/2轻1/4重，3/4轻轻中重（三）演绎推理：预测实验结果

15N/15N15N/14N15N/15N14N/14N15N/15N14N/14N15N/14N15N/15N14N/14N实验结果：结论：DNA的复制方式是半保留复制。（四）实验验证，得出结论

（一）发现问题：DNA的复制方式是什么？（二）提出假说:

DNA是半(全)保留复制（三）演绎推理：设计验证实验，预测实验结果

（四）实验验证：（五）得出结论：DNA的复制以半保留的方式进行一、探究DNA的复制方式半保留复制的定义：新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，这种方式叫做半保留复制。一、DNA的复制【练习册P54例1】细菌在15N培养基中繁殖数代后，使细菌DNA的含氮碱基皆含有15N，然后再移入14N培养基中培养，抽取亲代及子代的DNA经高速离心分离，下图①～⑤为可能的结果，下列叙述错误的是A．第一次分裂的子代DNA应为⑤B．第二次分裂的子代DNA应为①C．第三次分裂的子代DNA应为③D．亲代的DNA应为⑤A【合作探究二】DNA分子的复制过程资料分析：资料1：1956年，美国生物化学家康贝格在试管中，将大肠杆菌中提取出的DNA聚合酶加人到具有4种丰富的脱氧核苷酸的人工合成体系中。结果：在试管中4种脱氧核苷酸不能合成DNA分子。资料2：康贝格在上述试管中加人了少量DNA分子和ATP，培养在适宜温度条件下，一段时间后，测定其中DNA的含量。结果：试管中的DNA的含量增加。思考：1、加入ATP有什么作用?2、加入了少量DNA分子才能使DNA的含量增加，说明什么？结论：根据康贝格实验可知，DNA复制需要哪些必需的条件?提供能量需要模板模板原料能量酶阅读教材54页，思考DNA复制的概念、时期、场所、原则、条件、过程、特点、结果、意义。2.时期：4.原则：5.条件：有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期碱基互补配对原则模板:酶:能量:原料:1.概念：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。3.场所：目标分解二：DNA的复制解开的每一段母链（两条链）解旋酶、DNA聚合酶等ATP游离的4种脱氧核苷酸真核生物：细胞核（主要）叶绿体、线粒体原核生物：细胞质(拟核和质粒)病毒：宿主细胞解旋酶催化解开氢键，能量解旋：模板（在DNA聚合酶的催化下，利用游离的脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则进行配对）复制:以两母链为模板母链（旧链）子链（新链）复制后的DNA:同时进行（边解旋边复制）组成①解旋：②合成子链：③形成子代DNA：利用

提供的能量（ATP），在

的作用下，把两条螺旋的双链的氢键解开以解开的每一条母链为

，以__________________为原料，遵循________________原则，在有关

的作用下，合成与母链互补的子链每条子链与其对应的

盘旋成双螺旋结构，形成

个与亲代

的DNA细胞呼吸解旋酶模板碱基互补配对酶（DNA聚合酶等）四种游离的脱氧核苷酸母链两完全相同6.过程：是一个____________的过程（多起点同时进行）

边解旋边复制由于新合成的DNA分子中，都保留了原DNA的一条链，因此叫__________

半保留复制7.DNA复制的特点、方式特点：方式：复制泡（复制泡越大越先开始）易错点误认为DNA复制只能从头开始