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(共29张PPT)
萤火虫成群闪烁，像星的河流，似灯的长阵，点亮了夏日的黑夜。
一亿年前，萤火虫因DNA复制错误而获得了发光的能力。
第3节 DNA的复制
第3章 基因的本质
DNA的复制：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。
1
提出问题
DNA以什么方式复制？
【课前探究】
任务：
分析资料，推测DNA的复制方式，并拼装出DNA模型复制一次后的结果。
展示：
1、简述如何拼装出模型；
2、由此推测DNA的复制方式。
2
提出假说
(1)提出假说1：DNA复制是半保留复制。
(2)提出假说2：DNA复制是全保留复制。
复制一次
亲代DNA
子代DNA
复制
一次
亲代DNA
子代DNA
最主要的区别：母链和子链的组合情况不同
1953年，沃森和克里克根据DNA的结构大胆推测DNA的复制是半保留复制。
实验最关键的是？
1. 如何区分母链和子链
同位素标记法
14N
15N
质量小、轻
质量大、重
2. 如何区分含有不同N元素的DNA
密度梯度离心技术
14N
14N
14N
15N
15N
15N
15N/ 15N-DNA
14N/ 14N-DNA
15N/ 14N-DNA
【探究一】 演绎推理，预测结果 3min
小组合作应用演绎推理预测全保留或半保留复制后：
子一代和子二代DNA中两条链的组合情况
标出离心后试管中的A的位置
3
演绎推理
材料：厚纸板、彩色卡纸、图钉、马克笔
代表含 15N的DNA 单链
代表含 14N的DNA 单链
代表试管
【实验结果】
条带表示大肠杆菌定位离心后再离心管中的分布位置
【实验结论】
DNA复制是 复制。
半保留
亲代
第一代
第二代
15N/ 14N
15N/ 15N
15N/ 14N
14N/ 14N
重带
中带
1/2中带
1/2轻带
4
实验验证
5
得出结论
小结：
DNA是如何复制的？
假说DNA可能的复制方式（全保留、半保留）
预测不同复制方式下产生的子代DNA情况
进行实验
证明DNA是半保留复制
假说-演绎法
1
提出问题
2
作出假设
3
演绎推理
4
实验验证
5
得出结论
【探究二】 分析资料，获取信息 2min
分析导学案上的三则科学史资料，探究DNA复制发生的时期、场所和条件。
资料一：1.DNA复制发生的时期
科学家通过生化分析得知，细胞分裂前的间期细胞中脱氧核苷酸含量开始时很低，不久急剧增加，以后又逐渐降低到初始水平。随着脱氧核苷酸含量的动态变化，DNA聚合酶的活性显著增高。
有丝分裂前的间期、减数分裂前的间期。
资料二：2.DNA复制的场所
科学家将变形虫放在有标记过的脱氧核苷酸培养液中，一段时间后，在细胞核中首先发现有标记的DNA分子。
细胞核（主要）、叶绿体、线粒体
真核细胞：
拟核（主要）
原核细胞：
资料三：3.DNA复制的条件
步骤一： 1956年，美国生物化学家科恩伯格在试管中，将大肠杆菌中提取出的DNA聚合酶加入到具有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。
步骤二： 科恩伯格在上述试管中加入了少量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。
酶、原料、模板、能量
【探究三】 概述过程，演示动画 3min
小组合作：
1、归纳、概述DNA复制的过程；
2、在平板上拖动动画，演示DNA的复制过程。
注意观察课本图3-10中，子链的合成方向
3.条件
能量：
模板：
原料：
酶：
ATP(直接能源物质)
亲代DNA的两条链
游离的4种脱氧核苷酸
解旋酶、DNA聚合酶等
请使用希沃白板进行操作
DNA的两条链是完全打开后，才开始合成子链吗？
DNA复制的特点
边解旋边复制
方式：半保留复制
研究表明，DNA的复制总能准确无误地进行，其复制过程中出错的概率仅为1/20 000。
为什么DNA能准确复制呢？
1、DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板。
2、通过碱基互补配对，保证了复制能够准确进行。
亲代细胞
子代细胞
亲代细胞和子代细胞DNA的碱基序列_______。
DNA准确复制的意义是？
DNA通过复制，将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了遗传信息的连续性。
相同
探究DNA复制的方式
探究DNA复制的方式
探究DNA复制的方式
DNA的复制
基本条件
酶、能量、模板、原料
过程
解旋→合成子链→重新螺旋
特点
边解旋边复制、半保留复制等
即时反馈
下列有关DNA复制的说法中，正确的是( )
A．DNA复制时只有一条链可以作为模板
B．DNA分子完全解旋后再复制
C．DNA复制的场所只有细胞核
D．DNA复制的原料是4种脱氧核苷酸
即时反馈
下列关于DNA复制过程的正确顺序是( )
①互补碱基对之间氢键断裂 ②互补碱基对之间形成氢键
③DNA分子在解旋酶的作用下解旋 ④以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对 ⑤子链与母链盘旋成双螺旋状结构
A.①③④②⑤ B.①④②⑤③
C.①③⑤④② D.③①④②⑤
即时反馈
细菌在含 15 NHCl 的培养基中繁殖数代后，使细菌 DNA 的含氮碱基均含有 15 N，然后再移入含 14 NHCl的培养基中培养，抽取其子代的 DNA 经高速离心分离，如图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⑤ B.第二次分裂的子代 DNA 应为①
C.第三次分裂的子代DNA 应为③ D.亲代的 DNA 应为⑤
课后作业：
1、课本P56 拓展应用第2题
“推测果蝇DNA形成多个复制泡的原因”
2、完成导学案上的学习检测
谢谢大家，下课！
DNA复制的应用
PCR技术：是利用DNA复制的原理，在体外完成DNA复制的一种分子生物学技术。
微量的DNA经过PCR扩增后， DNA片段的量将大幅增加。无论是化石中的古生物、历史人物的残骸，还是几十年前凶杀案中凶手所遗留的毛发、皮肤或血液，只要能分离出一丁点的DNA，就能用PCR加以放大。这也是“微量证据”的威力之所在。
同学们，希望未来的你，也能成为科学研究的追梦者，也能有着这样的爱国情怀。
以青春之名，书写家国担当！

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