DNA分子的复制教学内容分析

第2节 DNA的复制 教学设计

一、指导思想

本节课突出对学生科学素质的培养，精心设计课堂教学，将科学研究的过程（发现问题——提出假设——推导结论——实验验证——得出结论）作为本节课的教学主线，以求向学生介绍科学研究的一般过程和方法，并让学生亲身参与探究过程，从而培养学生科学工作的能力和方法。

二、重点难点

DNA复制过程完成了遗传信息的传递功能； DNA复制的过程具有动态、抽象的特点。因此，对DNA复制的过程的探讨既是本课时的教学重点，也是难点。

三、

教学目标

1、

DNA复制的概念和方式。

2、

DNA复制的过程，并分析、归纳出DNA复制过程的特点。

3、

DNA复制在遗传上的意义。

四、

教法设计

主要采用启发式教学法，多媒体视频教学法。

五、

教学设计

课前准备：计算的稿纸。点名，班长汇报学生考勤情况，并做好登记。

一、复习旧知：同学们请回顾上一节课我们学习过的内容，我们学习的是：------（DNA的双螺旋结构）

1.我们可以从几个层次去认识它的结构？（元素组成、基本单位、平面结构、空间结构）（请同学们一一列举出来）

2.大家能否把DNA的平面结构模式图表示出来？我们一起来回顾这个模式图。

教师引导：刚才大家已经告诉我构成DNA的基本单位是—脱氧核苷酸，它有几种？（4种)

他们怎样进行“拼接”？（学生回答，教师展示课件） 另外一条单链的“拼接”方式一样吗？两条单链之间又怎样连起来（二横线或者三横线，它代表什么）？

（学生回答，教师展示课件）

教师展示课件并提问学生：

3、我们看到的这个DNA的结构有什么主要特点？

思考学生回答,教师展示课件。

（1）两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构

（2）磷酸和脱氧核糖排列在双螺旋结构的外侧，构成双螺旋结构的基本骨架，碱基排列在内侧。 （3）内侧的碱基互补配对。A=T，C=G 。

C=G越多，氢键越多，DNA越稳定。

大家学习DNA的结构后，还要了解DNA的什么内容？（DNA复制）

（总结学生的回答之后，引出DNA复制的课题。）

二、引入新课：这一课我们要学习的新课是：（板书）第2节： DNA的复制。

（大家看看本节的知识聚焦和相关内容） 介绍本节知识聚焦的内容

1. 关于DNA复制，大家并不陌生。（为什么呢？前面已经学习了什么与之有关的知识？）

思考学生回答：前面已经学习了有丝分裂和减数分裂，知道细胞分裂的间期要进行DNA的复制。

2.我们已经学习DNA复制发生的时期，（间期）。也知道，DNA作为遗传物质，携带了什么？---遗传信息。这些遗传信息能从亲代传给子代呢。

大家请看看一段视频，熊猫的亲代与子代，怎么会长的一模一样？

它是不是像复印件一样复制出来，或者像以前的照片是用底片冲洗出来一样？

（其实它就离不开个体内部DNA分子的复制，亲代的DNA如何复制出“多一份”给子代？本节课我们将从分子水平上学习DNA的复制过程。）

3.首先我们要了解的是，关于DNA复制方式，谁已经对DNA复制方式的作出了推测？（板书：一、对DNA分子复制的推测）

学生回答：沃森和克里克。

老师提问：沃森和克里克，这两位科学家之前的重要研究成果是什么？

（构建DNA分子双螺旋结构）

课文第一段话告诉大家，沃森和克里克在发表DNA分子双螺旋结构的那篇著名短文的结尾处写道：“在提出碱基特异性配对的看法后，他们立即又提出了遗传物质进行复制的一种可能机理。他们紧接着发表论文，提出了遗传物质自我复制的详细假说。

（1）请同学们大声朗读他们提出的详细假说：（课文第二段话）

（2）这种复制方式被称为什么？---半保留复制

（3）他们有没有进行实验验证？（没有）是不是假说-演绎法？

那么，我们大家想想看，科学家怎样用实验的方法证明DNA半保留复制方式？

三、 板书：二、DNA半保留复制的实验证据

1. DNA复制存在两种假设：全保留复制和半保留复制。

教师课件展示两种方式：全保留复制和半保留复制。

讨论、演绎、表示两种复制的不同结果。大家通过观察，它们最大区别在：

半保留复制：新合成的子代DNA都保留了原来亲代DNA分子中的一条链。

全保留复制：由复制出两条新的子链构成新的子代DNA，保留了原来亲代DNA分子。

2.怎样区分这两种不同的方式？可以运用什么方法?（实验的方法进行验证）

学生看书，找找看具体的方法。

（1）科学家应用同位素示踪技术。

教师课件展示两种方式的不同结果：全保留复制和半保留复制。

（科学家用15N标记亲代，用14N的普通培养基培养子代，不同方式出现不同的标记子代。）

3.还有什么问题没解决？怎样检测最后不同的结果，来区分亲代和子代的DNA呢？

（1）运用密度梯度离心的方法，根据不同标记的DNA，密度不同，离心，确定它在试管中所处的不同位置） 结合课本的图3—12和课件展示分析：密度梯度离心的方法

（2）教师分析：科学家首先用含有15N的培养基培养大肠杆菌，让细菌细胞的DNA充分地被15N标记，作为亲代。然后把这些细胞移入14N的普通培养基中培养。从中提取DNA，再进行离心，记录离心后试管中DNA的位置。

（3）在老师的启发引导下，学生们根据刚才演绎得结果，推导出半保留复制可能实验结果：

用15N标记的亲代，DNA密度大，在试管的下方；称为重带。

子一代的DNA：同时有15N和15N标记的DNA密度介于两者之间，在试管的中间；称为中带。

子二代的DNA：出现了只含14N标记的DNA，密度小，在试管的上方；称为轻带。

可以看出：如果是半保留复制，则不同时期离心后有可能出现的位于不同的位置的三条DNA条带。

如果是全保留复制，情况如何？其实这种方式离心后，只出现二条DNA条带；大家可以回去再研究，研究。

实验结果与预期一样，在试管中出现了的这三条带。

实验证明：DNA的复制是以半保留的方式进行。

四、

既然DNA是进行半保留复制，它如何进行？

本节课的重点，将从分子水平上学习DNA的复制过程。

请同学们结合课本P54的第二段的内容，观察课本的图3-13，详细了解、分析DNA复制的过程。找找看这个过程介绍的几方面内容。

板书：三、DNA分子复制的过程。

1.教师课件展示：

大家看看DNA复制的动画演示过程（更直观，更清楚）

学生讨论后回答：由学生代表发言。如不完整可由其他同学补充。

（1）概念、时间、过程

DNA复制过程分为三步：解链——合成子链——合成新的DNA （2）条件：模板：两条链分别作为模板

原料：四种脱氧核苷酸

能量：由ATP提供

酶：解旋酶、聚合酶等

学生可能说不全，老师引导学生补充完整。

（3）

原则、特点、结果、意义

2.知识归纳，

利用表格，结合其他章节的内容，引导学生概括总结

学生总结本节课知识要点

巩固基础知识

（完成表格）

3.例题分析

4.寻找规律-------计算(DNA分子复制后的数量和类型

根据以上学习的内容，寻找规律-------对DNA分子复制后的结果进行分析。

5.拓展运用。

五、课堂测评

六、课后作业

七、板书设计

第2节 DNA复制

一、DNA复制的推测

二、DNA复制的实验证据

三、DNA复制的过程：

概念、时间、场所、条件、

原则、特点、结果、意义