概述DNA通過(guò)半保留方式進(jìn)行復(fù)制。
1.了解對(duì)DNA復(fù)制方式的早期推測(cè)。（科學(xué)思維）2.說(shuō)出DNA半保留復(fù)制方式的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。（科學(xué)思維、科學(xué)探究）3.掌握DNA復(fù)制的過(guò)程和特點(diǎn)。（科學(xué)思維）
梳理教材知識(shí) 夯實(shí)基礎(chǔ)
1.對(duì)DNA復(fù)制的推測(cè)(1)半保留復(fù)制①提出者： 。②觀點(diǎn)：DNA復(fù)制方式為 。③內(nèi)容：DNA復(fù)制時(shí)，DNA雙螺旋解開(kāi)，互補(bǔ)的堿基之間的 斷裂。解開(kāi)的 分別作為復(fù)制的模板，游離的 根據(jù) 原則，通過(guò)形成 ，結(jié)合到作為模板的單鏈上。④結(jié)果：新合成的每個(gè)DNA分子中，都保留了原來(lái)DNA分子中的一條鏈。(2)全保留復(fù)制概念：指DNA復(fù)制以DNA雙鏈為模板，子代DNA的雙鏈都是新合成的。
1.半保留復(fù)制：新合成的每個(gè)DNA分子中，都保留了原來(lái)DNA分子中的一條鏈。
2.全保留復(fù)制：指DNA復(fù)制以DNA雙鏈為模板，子代DNA的雙鏈都是新合成的。
補(bǔ)充3.分散復(fù)制（彌散復(fù)制）：新復(fù)制的分子中新舊都有，但分配是隨機(jī)組合的；
思考：下列分別是哪種復(fù)制方式？
2.DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)(1)實(shí)驗(yàn)方法： 技術(shù)和離心技術(shù)。(2)實(shí)驗(yàn)原理：只含15N的DNA密度大，只含14N的DNA密度小，一條鏈含14N、一條鏈含15N的雙鏈DNA密度 。(3)實(shí)驗(yàn)假設(shè)：DNA分子以 的方式復(fù)制。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)期：離心后應(yīng)出現(xiàn) 條DNA帶。①重帶(密度最大)：兩條鏈都為15N標(biāo)記的親代雙鏈DNA。②中帶(密度居中)：一條鏈為14N標(biāo)記，另一條鏈為15N標(biāo)記的子代雙鏈DNA。③輕帶(密度最小)：兩條鏈都為14N標(biāo)記的子代雙鏈DNA。
【作出假設(shè)】DNA復(fù)制是一種半保留式的復(fù)制。
證明DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)
每個(gè)子代DNA均由1條母鏈和1條子鏈組成。
問(wèn)題２:如果要在實(shí)驗(yàn)中直觀地區(qū)別、“標(biāo)識(shí)”母鏈或子鏈,可以采取什么辦法？
問(wèn)題1:如果DNA是半保留復(fù)制，復(fù)制后得到的子一代DNA和子二代DNA的組成是怎樣的?
問(wèn)題３:如果用同位素進(jìn)行標(biāo)記,應(yīng)標(biāo)記什么元素?
可用C、H、O、N、P元素。
15N/14N-DNA (全部)
15N/14N-DNA(1/2)
14N/14N-DNA(1/2)
15N/15N-DNA (全部)
問(wèn)題４:如果親代DNA是15N的，放在14N的環(huán)境中進(jìn)行培養(yǎng)，則親代、子一代、子二代DNA分別含有哪種N元素？
通過(guò)離心使其發(fā)生分層(15N質(zhì)量大于14N)。
問(wèn)題５: 要驗(yàn)證上述預(yù)測(cè),就要分別觀察親代和子代的情況,但實(shí)驗(yàn)中,復(fù)制后的DNA分子混合在一起，不易分離。怎么解決這個(gè)問(wèn)題？
問(wèn)題６:如果對(duì)親代、子一代、子二代的DNA都分別進(jìn)行離心，結(jié)果會(huì)怎樣分布？
(6)結(jié)果分析①立即取出：提取DNA→離心→全部是 帶。②細(xì)胞分裂一次(即細(xì)菌繁殖一代)取出：提取DNA→離心→ 是中帶。③細(xì)胞再分裂一次(即細(xì)菌繁殖兩代)取出：提取DNA→離心→ 位于中帶、 位于輕帶。(7)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：DNA復(fù)制是以 的方式進(jìn)行的。
基于生物學(xué)事實(shí)和證據(jù)運(yùn)用演繹與推理方法，體現(xiàn)了科學(xué)思維的核心素養(yǎng)。
1DNA→2DNA單鏈（母）→（母十子）＋（母十子）→ 子 DNA ＋ 子DNA→2DNA
與復(fù)印材料不同，因?yàn)镈NA分子的復(fù)制并沒(méi)有形成一個(gè)完整的新的DNA分子，而是形成了一半新、一半舊的兩個(gè)DNA分子，并且原來(lái)舊的DNA也不存在了。
思考：有人認(rèn)為DNA復(fù)制就和復(fù)印材料一樣，一張材料復(fù)印一次也可以得到兩張相同的材料。這種說(shuō)法對(duì)不對(duì)，為什么？
二、 DNA的復(fù)制過(guò)程
①解旋②合成子鏈（配對(duì)、聚合）③形成子代DNA
閱讀思考：DNA的復(fù)制過(guò)程包括哪幾個(gè)主要環(huán)節(jié)？
【討論】①兩條母鏈的堿基順序是否相同？ ②兩條子鏈的堿基順序是否相同？ ③新合成的兩個(gè)DNA堿基順序是否相同？
針對(duì)特定的生物學(xué)現(xiàn)象，進(jìn)行觀察、提問(wèn)與討論的能力。體現(xiàn)了科學(xué)探究的核心素養(yǎng)。
有絲分裂的間期 　減數(shù)第一次分裂前的間期
模板、酶、原料、能量等
子鏈與母鏈結(jié)合，構(gòu)成兩個(gè)新的DNA分子
保持了遺傳信息的連續(xù)性
條件：(1) 模板：親代DNA的兩條鏈(兩條母鏈) (2) 原料：四種脫氧核苷酸 (3) 酶：解旋酶、 DNA聚合酶等 (4) 能量：ATP
DNA分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，為復(fù)制提供了精確的模板；通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)，保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行。
DNA準(zhǔn)確復(fù)制的原因：
規(guī)律：若親代DNA分子中該脫氧核苷酸數(shù)為a，經(jīng) n 次復(fù)制后，所需游離的某脫氧核苷酸數(shù)為： R =a (2n-1)復(fù)制第n次所需的該脫氧核苷酸數(shù)： R =a·2n-1
基于生物學(xué)事實(shí)和證據(jù)運(yùn)用歸納與概括方法，體現(xiàn)了科學(xué)思維的核心素養(yǎng)。

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第3節(jié) DNA的復(fù)制

版本： 人教版 (2019)

年級(jí)： 必修2《遺傳與進(jìn)化》

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