第3节 DNA的复制
教学设计
引言：同学们已经知道了DNA作为遗传物质与严谨的双链螺旋结构有关，还与其功能有关。而复制是DNA的重要功能，那么，何谓复制？复制的过程如何？有何意义呢？在学习之前： 提问：对真核生物而言， DNA主要存在于细胞的什么部位？ （回答：DNA主要存在于细胞核内。）
一、DNA分子的复制
学生先阅读教材P10页。教师投影出示如下问题:
1.DNA分子复制发生在什么时间?
提问：何谓复制？ （答：略） 补充：这里说的复制不是指其他物品的复制，是指DNA分子的复制，就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。则1DNA→2DNA。那么，怎样由1DNA→2DNA呢？这就是：
2.DNA分子复制过程怎么进行?
3.DNA分子复制过程需要哪些条件?
4.DNA分子复制过程有何特点?
5.DNA分子复制的概念是什么?
6.DNA分子复制有何生物学意义?
学生阅读完毕之后，先简单提问。
根据学生回答情况进行点拨、讲述:
(1)DNA分子复制根据前面三种细胞分裂方式学习可知
发生在无丝分裂之前或有丝分裂间期；在配子形成时则主
要发生在减数第一次分裂之前的间期。
(2)DNA分子复制过程：教师播放DNA分子复制的多媒体
课件，将这部分重难点知识，变静为动，变抽象为形象，转
化为易掌握的知识。观看完毕后，师生共同总结，有以下三
点:
a.解旋提供准确模板:在ATP供能、解旋酶的作用下，DNA
分子两条多脱氧核苷酸链配对的碱基从氢键处断裂，于是部
分双螺旋解旋为两条平行双链，此过程叫解旋。解开的两条
单链叫母链(模板链)。
b.合成互补子链:以上述解开的两条多脱氧核苷酸链为
模板，在酶的作用下，以周围环境中游离的脱氧核苷酸为原
料，按照碱基互补配对原则，合成两条与母链互补的子链。
c.子母链结合形成新DNA分子:在DNA聚合酶的作用下，随着解旋过程的进行，新合成的子链不断地延伸，同时每条子链与其对应的母链互相盘绕成螺旋结构，解旋完即复制完，形成新的DNA分于，这样一个DNA分子就形成两个完全相同的DNA分子。即边解螺旋边复制。
教师补充：DNA分子复制包括：①解旋：在DNA解旋酶的作用下，能量ATP的参与，把双链螺旋的DNA打开氢键，解开成为两条单链，且以单链为模板。 ②合成：在DNA合成酶的作用下，以母链为模板， ATP为能量，脱氧核苷酸为原料，按碱基互补配对原则合成为一条新的子链。 ③复旋：在DNA复旋酶的作用下，以ATP为能量，一条母链和一条子链螺旋成为一个新的DNA分子。即： 1DNA→2DNA单链（母）→2母＋2子→（母十子）＋（母十子）→2DNA 由上述过程可以知道，在以母链为模板合成新的子链的过程中，新合成的子链上脱氧核苷酸的排列顺序与另一条每链上脱氧核苷酸的排列顺序完全相同，故母链与子链螺旋化形成的新DNA分子中碱基对的排列顺序也完全相同；新形成的每个DNA分子中的双链有一条是未自上代DNA的母链，所以叫半保留复制。科学家已经用35P或14N同位素示踪得以证实。（结合DNA分子的复制过程让同学们展开讨论。） 提问：DNA分子复制时需何条件？ （回答：略。） 补充：DNA分子复制：①发生在细胞周期的间期；②主要在细胞核内进行；③ATP作能量；④A、T、G、C四种大量的脱氧核苷酸为原料；⑤严格遵循碱基互补配对原则；⑥需酶系统参与（解旋酶，合成酶、复旋酶）；⑦DNA具作模板的能力；⑧伴随有RNA的转录。 提问： DNA分子复制对DNA作为遗传物质有何意义？ （回答：略。） 补充：在DNA分子复制时：①边解旋、边合成、边复旋，多个起始点同时进行，节省时间、效率高。②新DNA分子双链为“一母一子”；因此复制更为精确，致使遗传信息更加稳定。稳定的遗传信息从亲代传递给子代，从而使生物的前后代保持了一定的连续性。但是，这并不意味着复制时毫无差错，否则，自然界便没有了变异，生物界就不会向前发展。（为以后学习“变异”打下伏笔） 提问：一个DNA分子复制几代后的情况如何？ （回答：略。） 补充：因DNA复制采用半保留的方式，所以一个DNA分子经几代复制后的所有DNA中，只有两个DNA分子含有原DNA链。但所有DNA与原DNA所带的信息（脱氧核苷酸的排列顺序）完全相同。（变异除外） 总结：通过两课时的学习，同学们知道了DNA分子的结构特点和DNA分手的复制过程，明白了DNA分子结构的多样性、特异性及DNA分子半保留复制的特点。希望同学们课后熟悉教材，真正理解DNA是主要的遗传物质。?
(3)从上述观看DNA分子复制过程的多媒体课件及师生归纳可知:DNA分子复制的条件有精确的模板、原料、能量和酶等基本条件。复制的方式是半保留复制，即新DNA分子中都保留了原来DNA分子的—条链。
(4)从上述学习可概括出DNA分子复制的概念:指以亲代DNA分子为模板来合成子代DNA的过程。
DNA分子的复制实质上是遗传信息的复制。
(5)DNA分子的自我复制，这在遗传学上具有重要的意义。DNA通过复制在生物的传种接代中传递遗传信息，从而保证物种的相对稳定性，使种族得以延续。即亲代将自己的DNA分子复制出一份，传给子代。这样就使物种代代延续，不致灭绝。
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
【点此下载】