2024-2025学年新教材高中生物第二章遗传信息的复制与表达第一节遗传信息的复制教案北师大版必修2

PAGEPAGE1遗传信息的复制【教学目标】1．简述DNA复制的过程并说明DNA分子的半保留复制；2．知道DNA复制在遗传上的意义。【教学重点】DNA分子复制的条件、过程和特点。【教学难点】DNA分子复制的过程。【教学过程】一、导入新课展示父子（如成龙和儿子、胡歌和父亲）的照片。老师引导学生思索：为什么这样像？老师引导学生得出答案：亲代的遗传物质通过复制传递给了子代。那么，何谓DNA的复制？所谓DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程，1DNA→2DNA。那么，新产生的DNA分子是一个全新的DNA分子吗？二、讲授新课（一）DNA复制为半保留复制1．证明DNA分子半保留复制的试验试验材料：大肠杆菌试验方法：同位素示踪法和离心技术试验过程：①用15N标记的培育基培育大肠杆菌，获得15N/l5N-DNA；②将大肠杆菌转移到只含14N的培育基中培育；③在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA；④将提取的DNA进行离心，记录离心后试管中DNA的位置。试验预期：离心后出现3条DNA带：①重带（密度最大，最靠近试管底部）：15N标记的亲代双链DNA（15N/15N）；②杂交带（密度居中，位置也居中，称为中带）：一条链为15N，另一条链为14N标记的子代双链DNA（15N/14N）；③轻带（密度最小，离试管底部最远），两条链都为14N标记的子代双链DNA（14N/14N）试验结果（与预期结果相同）：亲代子一代子二代试验结论：DNA复制方式为半保留复制2．规律总结特殊提示（1）运用DNA分子半保留复制特点，分析被标记DNA分子的比例时，应留意求的是DNA分子数，还是脱氧核糖核苷酸链数；还应留意培育基中化学元素的转换。（2）运用DNA分子半保留复制特点，解决消耗某种脱氧核糖核苷酸数量问题时，应留意亲代DNA分子的两条母链被保留下来，不需消耗原料。（二）DNA的复制过程学生阅读教材，老师提问：1．DNA复制在什么时间进行的？（DNA复制时间是在细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期。）2．DNA复制的场所在哪里？（DNA复制的场所主要是在细胞核，还有少部分发生在线粒体、叶绿体中。）3．DNA的复制过程（首先让学生明确DNA并不是由原来DNA分子产生一个全新的DNA分子，而是DNA分子的两条链分开，每一条链（母链）作为一个模板再配上一条子链，这样形成的2个DNA分子每个都有一条母链和一条子链。DNA复制过程大体分为三个阶段：（1）DNA双螺旋结构在DNA解旋酶作用下解旋成2个单链片段；（2）以解开的每一条单链片段（母链）为模板，遵循碱基互补配对原则，与供应原料中的4种脱氧核苷酸各自互补配对，并在DNA聚合酶作用下连接成一段子链；（3）子链不断延长并与对应母链盘绕成双螺旋结构，形成各含一条母链和一条子链的2个DNA分子。）4．DNA复制须要哪些条件？（复制须要模板、原料、酶和能量等基本条件。特殊须要向学生说明的是，DNA复制所须要的酶有多种，教材中介绍的“DNA解旋酶”、“DNA聚合酶”只是其中主要的两种。此外，要让学生明确复制除须要四个基本条件外，还须要其他条件，如RNA引物等，因为DNA在复制过程中，有时会出现一些错配碱基，用RNA引物，即使出现差错，也会被DNA聚合酶刚好地把错配的碱基切除，然后再补上正确的碱基，提高了DNA复制的精确性。）5．DNA复制过程的特点有哪些？（其特点是边解旋边复制，半保留复制。）6．DNA精确复制的缘由和意义。（①缘由：A．DNA分子独特的双螺旋结构为复制供应了精确的模板；B．通过碱基互补配对原则，保证了复制能够精确地进行。②意义：使遗传信息从亲代传给子代，从而确保了遗传信息传递的连续性。）7．应用（PCR技术：利用DNA复制的原理，使DNA在体外完成复制。）思索：PCR技术中并不运用解旋酶，DNA是怎样解旋并使氢键断裂的？（提示：通过高温，使DNA变性解旋并使氢键断裂。）当堂检测1．在DNA复制过程中，不行能发生的是（B）A．基因突变 B．基因重组C．DNA解旋 D．碱基互补配对2．女性子宫肌瘤细胞中最长的DNA分子可达36mm，DNA复制速度约为4μm/min，但复制过程仅需40min左右即可完成。这是因为DNA分子（D）A．边解旋边复制B．每个复制点双向复制，使子链快速延长C．以半保留方式复制D．复制起点多，分段同时复制3．PCR过程与细胞内的DNA复制过程相比，主要有两点不同，它们是(B)①PCR过程须要的引物是人工合成的DNA单链②PCR过程不须要DNA聚