科目：生物学教学对象：高中一年级
课时：2教学环境：多媒体教室
DNA的复制
百科内容来自于：
《DNA的复制》—标准信息
《DNA的复制》—学习者的特征分类
本节课时基于同学们学习了上一章《基因的本质》的内容，学习了“DNA是主要的遗传物质”、“DNA分子的结构”、“DNA的复制”、“基因是有遗传效应的DNA片段”的内容，欲了解基因是如何调控生物性状，而讲解的内容。此内容为高中生物的一个难点，需要学生有一定的空间想象，可能讲解效果不是很好。
《DNA的复制》—教学内容分析
1.中文名称：DNA复制英文名称：DNAreplication
DNA复制是指DNA双链在细胞分裂以前进行的复制过程，复制的结果是一条双链变成两条一样的双链（如果复制过程正常的话），每条双链都与原来的双链一样。这个过程通过半保留复制机制得以顺利完成。DNA复制主要包括引发、延伸、终止三个阶段。
DNA复制是指DNA双链在细胞分裂以前进行的复制过程，复制的结果是一条双链变成两条一样的双链（如果复制过程正常的话），每条双链都与原来的双链一样。(排除突变等不定因素)
这个过程是透过名为半保留复制的机制来得以顺利完成的。半保留复制是由沃森与克里克所预测，并且由马修·梅塞尔森（MatthewMeselson）和富兰克林·斯塔尔（FranklinStahl）於1958年进行研究而得以证实。
复制可以分为以下几个阶段：
起始阶段：DNA解旋酶在局部展开双螺旋结构的DNA分子为单链，引物酶辨认起始位点，以解开的一段DNA为模板，按照5'到3'方向合成RNA短链。形成RNA引物。
DNA片段的生成：在引物提供了3'-OH末端的基础上，DNA聚合酶催化DNA的两条链同时进行复制过程，由于复制过程只能由5'->3'方向合成，因此一条链能够连续合成，另一条链分段合成，其中每一段短链成为冈崎片段（Okazakifragments）。
RNA引物的水解：当DNA合成一定长度后，DNA聚合酶水解RNA引物，补填缺口。
DNA连接酶将DNA片段连接起来，形成完整的DNA分子。
最后DNA新合成的片段在旋转酶的帮助下重新形成螺旋状。
DNA的半保留复制
DNA的半保留复制
Waston和Click在提出DNA双螺旋结构模型时曾就DNA复制过程进行过研究，他们推测，DNA在复制过程中碱基间的氢键首先断裂，双螺旋解旋分开，每条链分别作模板合成新链，每个子代DNA的一条链来自亲代，另一条则是新合成的，故称之为半保留式复制(semiconservativereplication)。
1958年Meselson和Stahl进行了如图的实验证明了DNA分子是以半保留方式进行自我复制的。
Meselson和Stahl证明DNA半保留复制的实验。
设问:DNA的复制数目成指数比上升?
学生答出:略。
《DNA的复制》—教学重点和难点
复制的几个阶段：
起始阶段：DNA解旋酶在局部展开双螺旋结构的DNA分子为单链，引物酶辨认起始位点，以解开的一段DNA为模板，按照5'到3'方向合成RNA短链。形成RNA引物。
DNA片段的生成：在引物提供了3'-OH末端的基础上，DNA聚合酶催化DNA的两条链同时进行复制过程，由于复制过程只能由5'->3'方向合成，因此一条链能够连续合成，另一条链分段合成，其中每一段短链成为冈崎片段（Okazakifragments）。
RNA引物的水解：当DNA合成一定长度后，DNA聚合酶水解RNA引物，补填缺口。
DNA连接酶将DNA片段连接起来，形成完整的DNA分子。
最后DNA新合成的片段在旋转酶的帮助下重新形成螺旋状。
明白什么是半保留复制
半保留复制:即DNA复制时亲代DNA的两条链解开，每条链作为新链的模板，从而形成两个子代DNA分子，每一个子代DNA分子包含一条亲代链和一条新合成的链。
《DNA的复制》—教学策略选择
《DNA的复制》—教学过程
（一）DNA的半保留复制Waston和Click在提出DNA双螺旋结构模型时曾就DNA复制过程进行过研究，他们推测，DNA在复制过程中碱基间的氢键首先断裂，双螺旋解旋分开，每条链分别作模板合成新链，每个子代DNA的一条链来自亲代，另一条则是新合成的，故称之为半保留式复制(semiconservativereplication)。
（二）DNA复制的起始，方向和速度DNA在复制时，双链DNA解旋成两股分别进行。
（三）DNA复制过程以原核生物DNA复制过程予以简要说明：
1．DNA双螺旋的解旋DNA在复制时，其双链首先解开，形成复制叉，而复制叉的形成则是由多种蛋白质及酶参与的较复杂的复制过程
2.复制的引发和终止所有的DNA的复制都是从一个固定的起始点开始的，而DNA聚合酶只能延长已存在的DNA链，不能从头合成DNA链，新DNA的复制是如何形成的？
DNA复制时，往往先由RNA聚合酶在DNA模板上合成一段RNA引物，再由聚合酶从RNA引物3’端开始合成新的DNA链。对于前导链来说，这一引发过程比较简单，只要有一段RNA引物，DNA聚合酶就能以此为起点，一直合成下去。对于后随链，引发过程较为复杂，需要多种蛋白质和酶参与。后随链的引发过程由引发体来完成。引发体由6种蛋白质构成，预引体或引体前体把这6种蛋白质结合在一起并和引发酶或引物过程酶进一步组装形成引发体。引发体似火车头一样在后随链分叉的方向前进，并在模板上断断续续的引发生成滞后链的引物RNA短链，再由DNA聚合酶III作用合成DNA，直至遇到下一个引物或冈崎片段为止。由RNA酶H降解RNA引物并由DNA聚合酶I将缺口补齐，再由DNA连接酶将每两个冈崎片段连在一起形成大分子DNA.。
《DNA的复制》—总结
《DNA的复制》—作业
1、课本第17页复习题一、2;二;三。
2、画出DNA的复制过程
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