DNA分子的复制教案和课堂实录

《DNA分子的复制》教案

张花

1、教学目标

（一）知识目标

（1）

理解DNA复制的含义。

（2）

掌握DNA的复制过程。

（3）

概述DNA复制的生物学意义。

（二）能力目标

（1）

通过对DNA复制的学习，让学生掌握运用碱基互补配对原则分析问题。

（2）

培养学生观察、分析、推理和总结概括的能力。

（三）情感目标

(1) 让同学们认识与人合作在科学研究中的重要性以及技术的进步在探索真理中的重要作用。

(2) 让同学们明白不论哪种假说只有在通过实践检验并被证明是正确之后才能上升为科学理论。

2、教学重点、难点

（1）教学重点：DNA复制的条件、过程及特点

（2）教学难点：DNA复制的过程

充分发挥多媒体计算机的独特功能，把DNA的复制过程等重、难点知识编制成多媒体课件。将这些较难理解的重、难点知识变静为动、变抽象为形象，转化为易于吸收的知识。

3、教学方法：观察法、分析法、谈话法和讨论法

4、课时安排： 1课时。

5、教学过程：

（1）复习导入新课：

上节课我们共同学习了DNA的结构，

作为遗传物质，DNA在结构上具有哪些特点呢？我们先来回忆下DNA的分子结构。

[幻灯] 1、DNA分子具有特殊的空间结构，也就是具有规则的（

）结构。

2、两条链关系（ ），外侧：（ ）和（ ）交替连接，内侧：碱基通过（ ）连接成碱基对，碱基互补配对原则：A与（）；G与（）

[学生回答] [讲授] 生物的结构总是跟功能相适应，作为主要遗传物质的DNA分子具备哪些功能呢？DNA分子不仅能够储存大量的遗传信息，还能传递遗传信息，如何传递遗传信息？遗传信息的传递是通过DNA分子的复制来完成的。那么何谓DNA的复制呢？ [板书] DNA分子的复制

1

引导学生从课本P70找出DNA复制的定义。

[提问]DNA分子究竟是怎样复制的呢？

[幻灯]播放DNA复制过程的动画学生观看

[提问]新产生的DNA分子是一个全新的DNA分子吗？

[讲授] 在回答问题之前，先向同学们介绍科学家们最初对DNA分子复制方式提出的几种推测。

[幻灯]全保留复制、半保留复制、分散型复制

[讲授]沃森和克里克在提出了著名的DNA双螺旋结构模型后，又发表了遗传物质自我复制的假说,并提出了“半保留复制”这一概念。如何用实验来证明DNA的复制方式是半保留复制。

[提问]DNA是肉眼看不见的，如何才能分辨出DNA中的哪条链是原来就存在的，还是新合成的？

引导学生回忆光合作用中释放的氧的来源是怎么被发现的实验，通过类比，初步找到研究的基本方法—同位素标记法。

美国的两位科学家在1958年以大肠杆菌为实验材料，运用同位素示踪技术，设计了一个实验验证了DNA的复制方式，我们来看一下这个实验是如何进行的。（幻灯）

[讲授] 科学家将先大肠杆菌放在含有15N标记的NH4Cl培养液进行培养，让其繁殖几代，让几乎所有的DNA都被15N标记，提取此时大肠杆菌的DNA,接着将大肠杆菌转移到14N的普通培养液中进行培养，于细胞分裂一次时提取大肠杆菌的DNA，于细胞分裂两次时再提取一次DNA，最后将再这三个不同时期提取到的DNA进行离心，记录下离心后试管中DNA的位置。

[讲授] 我们来看一下经离心后DNA带在试管中的分布情况如何？比较三个试管中带的分布情况，第一次提取的DNA离心后分布在靠近试管底部的位置，第二提取的DNA离心后分布在试管的中间位置，而第三次提取的DNA离心后有两条DNA带，一条分布在离试管底部最远的位置，一条位于试管的中间位置。

[提问] 解释一下为什么这三条DNA带分布在试管中的不同位置?可以从DNA带的分布情况来判断DNA的复制方式是什么？子一代DNA离心后全部出现在中带，可以排除刚才的哪种推测？

[回答]能排除掉全保留复制，如果是以全保留进行复制的话就试管里只会有上下两条带，不会出现中间带。

[提问]子二代DNA的离心结果，可以排除哪种推测？

[回答]能排除分散型复制，因为要是分散型复制，其结果应该是只出现一条带，而且位置介于轻带和中带之间。

[讲授] 来看下大肠杆菌DNA的半保留复制过程。（幻灯）

2

先在15N标记的培养液中进行DNA复制，合成的都是15N标记的双链DNA，用15N15N表示，密度最大，所以离心后的DNA带最靠近试管的底部；后转移到14N的培养液中以半保留方式复制了一次，合成了只有一条链被15N标记的子代双链DNA,用15N14N表示，密度居中，位置也居中；接着再复制一次时新合成了两条DNA链都没有被15N标记的子代双链DNA，用14N14N表示，密度最小，也就离试管底部最远．

这个实验证明了DNA的复制是以半保留的方式进行的。

[板书] DNA半保留复制

[提问]那么何谓半保留复制？（课本p71）

[回答] [讲授] 知道了DNA是以半保留复制方式进行复制的，那么DNA复制的过程是怎样的？请同学们阅读就第72页的内容并来思考以下

几个问题：1、DNA复制的时间和场所？ 2、DNA的复制过程包括哪几个主要环节？ 3、DNA复制需要的条件？ 4、DNA复制的特点？ [回答1] DNA复制的时间和场所？

细胞有丝分裂和减数第一次分裂的间期

[幻灯播放动画] DNA复制的过程 学生观看回答2 [教师补充讲解] 围绕PPT 完善板书 [回答3] 四大条件：模板，原料，能量，酶等

[幻灯] DNA“准确”复制的原因？

[回答] ①DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板。

②通过碱基互补配对，保证了复制能够准确无误地进行。

[幻灯] [回答4]复制的特点

[提问] 通过刚刚对复制过程的学习，可以看出复制中有什么特点吗？

[幻灯] DNA复制的特点

[回答] DNA分子是边解旋边复制的，多起点复制

[讲授]最后我们来看下DNA复制的结果及意义

[幻灯] [回答] DNA复制的结果：1个DNA复制n次后有2

DNA复制的生物学意义： DNA通过复制，使遗传信息从亲代传给了子代，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。

[总结]

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