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课件网) DNA立体结构模型 DNA复制泡 DNA技术应用 DNA半保留复制 3.3 DNA的复制 学习目标 课标要求：概述DNA分子通过半保留复制方式进行复制。 素养要求： 1.基于科学史资料提供的实验证据，运用假说-演绎法，概述DNA通过半保方式进行复制（科学探究）； 2.结合DNA双螺旋结构模型，运用结构与功能观、物质与能量观，阐明DNA分子通过复制，传递遗传信息（生命观念）； 3.分析DNA复制的过程，归纳DNA复制过程中相关数量计算，提高逻辑分析和计算能力（科学思维）。 评价目标： 学生能理解证明DNA半保留复制的实验思路，并能准确描述DNA复制的过程，能熟练地进行DNA复制过程中的相关数量计算。 学习重难点 教学重点： 1. 证明DNA半保留复制的实验； 2.DNA的复制过程； 3.DNA复制的相关数量计算。 教学难点： 1.DNA的复制过程； 2.DNA复制的相关数量计算。 问题探讨 沃森和克里克在发表DNA双螺旋结构的那篇著名短文的结尾处写道：“值得注意的是，我们提出的这种碱基特异性配对方式，暗示着遗传物质进行复制的一种可能的机制。” 讨论： 1.碱基互补配对原则暗示DNA的复制机制可能是怎样的？ 碱基互补配对原则是指DNA两条链的碱基之间有准确的一一对应关系，暗示DNA的复制可能需要先解开DNA双螺旋的两条链，然后通过碱基互补配对合成互补链。 问题探讨 沃森和克里克在发表DNA双螺旋结构的那篇著名短文的结尾处写道：“值得注意的是，我们提出的这种碱基特异性配对方式，暗示着遗传物质进行复制的一种可能的机制。” 讨论： 2.这句话中为什么要用“可能”二字？这反映了科学研究具有什么特点？ 科学需要大胆的想象，但是得出结论必须建立在确凿的证据上。 对DNA复制的推测 观点一：半保留复制 沃森和克里克提出，DNA复制时，DNA双螺旋解开，互补的碱基之间的氢键断裂，解开的两条单链分别作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸根据碱基互补配对原则，通过形成氢键，结合到作为模板的单链上，新合成的每个DNA分子中都保留了原来DNA分子中的一条链。 DNA复制以DNA双链为模板，子代的DNA双链都是新合成的。 观点二：全保留复制 亲代DNA 子代DNA 到底哪种假说是正确的呢？ 对DNA复制的推测 （1）如果要通过实验区分DNA复制方式的两种假说，那么实验中区分的关键是什么？ 关键是：将新合成子链与原来的母链区分开。 亲代DNA 子代DNA （2）如何区分来自模板DNA的母链和新合成的DNA子链？ 对新合成的子链进行标记，例如同位素标记技术。 （3）如何区分来自模板DNA的母链和新合成的DNA子链？ 让我们一起来学习两位科学家设计的实验。 PART 01 DNA半保留复制的实验证据 ● 证明dna半保留复制的实验 ● 思考 讨论 DNA半保留复制的实验证据 时期： 1958年 人物： 美国生物学家梅塞尔森（M.Meselson）和斯塔尔（F.Stahl） 技术： 同位素标记技术、密度梯度离心技术 同位素 放射性同位素： 稳定同位素： 同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素。 通过检测放射性来显示物质转移路径 通过密度或相对分子质量来进行区分 如：31P和32P、32S和35S 如：14N和15N、16O和18O DNA半保留复制的实验证据 背景： 14N和15N是氮元素的两种稳定同位素，这两种同位素的相对原子质量不同，含15N的DNA比含14N的DNA密度大，因此，利用密度梯度离心技术可以在试管中分离开含有相对原子质量不同氮元素的DNA。 大肠杆菌 材料： 过程： 1. 用15N标记大肠杆菌的DNA分子； 用含有15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖若干代，这时，大肠杆菌的DNA几乎全部是15N标记的。 大肠杆菌亲代DNA：15N/15N DNA半保留复制的实验证据 过程： 2. 将大肠杆菌转移到含14N的普通培养液中培养； 半保留复制： 3. ... ...
