DNA分子的复制优秀获奖教案

《DNA复制》的教学设计

教学目标

一、知识与技能

1．记住DNA复制的概念。

2．简述DNA复制的过程，特点，条件，意义。

二、过程与方法

1.通过半保留复制实验，引导学生分析、比较、推理归纳。培养科学的思维

2.通过引导学生观察拉链和DNA分子复制的比较，培养学生分析问题、解决问题的能力

三、情感、态度与价值观

1.通过分组探究活动，培养学生的协作意识和科学态度

2.认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程教学重点、难点

教学重点：DNA分子复制的条件，过程和特点。

教学难点：对DNA复制过程的探讨。

教法与学法导航

教法：合作探究、讨论法、演示法、讲授法。

学法：阅读分析、讨论归纳、比较推理等方法。

教学准备

教师准备：课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。

学生准备：预习，推导DNA复制的过程特点。

教学过程

教学内容

学生活动

阅读思考，讨论回答。

教学意图

引入新课。

教师组织和引导

问复习上节课DNA结构的内容，同时引入作为遗传物质必须题具备自我复制的能力。

探提问：根据DNA结构推测其可能复制的方式。

讨

续上表

〖讲述〗DNA既然能作为遗传物质，就必须具有精确的自我复制能力，那它是怎样进行复制的呢？

问题探讨

作出假设：

假设一：完全保留复制

假设二：半保留复制

假设三：分散复制

引起思思考

考讨论。

引入新课

一、对DNA分子复制的推测

二、DNA半保留复制的实验证据

学阅读

新 思考。

知识

实验验证：

1957年美国科学家米西尔森和斯塔尔的实验

实验步骤: 用15N标记大肠杆菌的DNA

转入含14N物质为唯一氮源的培养基中

提取DNA，进行密度梯度离心

实验结果：

看图

思考。

培养严谨重事实的态度

得出结论：

实验结果与假设二的预期结果一致，所以DNA分子的复制方式为半保留复制

旁〖提示〗本实验是根据半保留复制原理和DNA密度的变化栏来设计的。在本实验中根据试管中DNA带所在的位置就可思以区分亲代与子代的DNA了。

考题1 拓展思思考

维 回答。

知识迁移

三、1．概念：指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。DNADNA的复制实质上是遗传信息的复制。

复2．时间：细胞有丝分裂和减数第一次分裂的间期。

制3．场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体。

的4．条件：（1）模板：两条母链。

过（2）原料：四种脱氧核苷酸。

程

（3）能量（ATP）。

（4）酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶等。

5．过程：

①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，两条螺旋的双链解开，这个过程叫做解旋。解开的两条单链叫母链（模板链）。

②合成互补子链：以上述解开的每一段母链为模板，以周围环

学生思考下列问题：

①什么叫解旋？解旋的目的是什么？

②什么叫“子链”？复制一次能形成几条子链？

通过设问，学生回答，进一步让学生理解和巩固DNA 复制的全过程。

续上表

境中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的一段子链。

③子、母链结合盘绕形成新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盘绕成双螺旋结构，从而各自形成一个新的DNA分子，这样，1个DNA分子→2个完全相同的DNA分子。

6．特点：①DNA分子是边解旋边复制的；②是一种半保留式复制。（即在子代双链中，有一条是亲代原有的链，另一条（子链）则是新合成的。）

7．“准确”复制的原因：

①DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提供模板。

②碱基具有互补配对的能力，能够使复制准确无误。

8．结果：一个DNA分子形成两个完全相同的DNA分子。

9．意义：DNA通过复制，使遗传信息从亲代传给子代，从而保证了物种的相对稳定性，保持了遗传信息的连续性，使种族得以延续。

已知某一DNA分子用N标记（0代），将含有该标记DNA分14子的细胞（或细菌）转移到只含N的培养基中培养（进行DNA复制）若干代后，其DNA分子数、脱氧核苷酸链数及相关比例如下表：

世DNA分子的数量变化规律

脱氧核苷酸链的15③简述“子链”形成的过程。

④DNA复制后两个子代和亲代DNA分子是否完全相同？为什么？

DNA分子连续学生培填表。

养学生的

复制演绎的计算规律

代

分不同DNA分子占全部DNA子分子之比

总数

只含N分子

15数量变化规律

单链不同脱氧总数

核苷酸链占全部链之比

含15N的链

2 4 8 16 2n＋1总结能力。

含NN杂种分子

1 1/2 1/4 2/2

n1415只含14N分子

1/2 3/4 1－n2/2

含14N的链

0 1 2 3 n 1 2 4 8 n1

1 1/2 1/2 1/4 3/4 1/8 7/8

1/2

1－n1/2

n2

小结

1．通过学习必须掌握DNA的复制过程、复制的必需条件及DNA复制在生物学上的重要意义。为学习生物的遗传和生物的变异奠定基础。

2．目前DNA分子广泛用于刑事案件侦破等方面。

（l）DNA分子是亲子鉴定的主要证据之一。

（2）把案犯在现场留下的毛发、血等进行分析作为破案的证据，与DNA有关。

第3节 DNA的复制

板书展示

一、对DNA分子复制的推测

二、DNA半保留复制的实验证据

1．实验方法

2．实验过程

3．实验结论

三、

DNA分子复制的过程

1．场所

2．时间

3．条件

4．特点

5．意义