幼兒園母親節(jié)的教案

第3節(jié)DNA的復(fù)制(新課標(biāo))。

第3節(jié)DNA的復(fù)制

一、教學(xué)目標(biāo)
1.概述DNA分子的復(fù)制。
2.探討DNA復(fù)制的生物學(xué)意義。
二、教學(xué)重點和難點
1.教學(xué)重點
DNA分子復(fù)制的條件、過程和特點。
2.教學(xué)難點
DNA分子復(fù)制的過程。
板書教學(xué)過程
（三）DNA分子的復(fù)制
　
1.復(fù)制的概念
所謂復(fù)制就是指以親代DNA為模板合成子代DNA
的過程，1DNA→2DNA
2.DNA復(fù)制的過程
?、俳庑?br> 　解旋酶、ATP、打開氫鍵，形成單鏈、以單鏈為模板。
?、诤铣桑?br> 　與合成有關(guān)的酶類、ATP、脫氧核苷酸、互補(bǔ)配對、合成一條新的子鏈。
?、蹚?fù)旋：
　與復(fù)旋有關(guān)的酶類、ATP、母和子螺旋為一個新DNA分子。
　
　
3.DNA復(fù)制的條件
①酶?、贏TP③原料④原則⑤地點⑥場所⑦模板
　
　
　
　
　
　
4.DNA分子復(fù)制的意義
①速度快、效率高
②復(fù)制精確、遺傳信息穩(wěn)定、具有連續(xù)性第二課時
引言：同學(xué)們已經(jīng)知道了DNA作為遺傳物質(zhì)與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)碾p鏈螺旋結(jié)構(gòu)有關(guān)，還與其功能有關(guān)。而復(fù)制是DNA的重要功能，那么，何謂復(fù)制？復(fù)制的過程如何？有何意義呢？在學(xué)習(xí)之前：
提問：對真核生物而言，DNA主要存在于細(xì)胞的什么部位？
（回答：DNA主要存在于細(xì)胞核內(nèi)。）
提問：DNA結(jié)構(gòu)怎樣？
（答：雙鏈螺旋結(jié)構(gòu)
　極性反向平行
　堿基互補(bǔ)配對
　排列順序無窮。）
提問：細(xì)胞周期中的間期細(xì)胞有何主要變化？
（答：DNA分子的復(fù)制，有關(guān)蛋白質(zhì)分子的合成。）
提問：何謂復(fù)制？
（答：略）
補(bǔ)充：這里說的復(fù)制不是指其他物品的復(fù)制，是指DNA分子的復(fù)制，就是指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。則1DNA→2DNA。那么，怎樣由1DNA→2DNA呢？這就是：
2.DNA復(fù)制的過程
（出示DNA復(fù)制過程的圖解教學(xué)掛圖，讓學(xué)生結(jié)合圖解得出“解旋、合成、復(fù)旋”的結(jié)論。）
教師補(bǔ)充：DNA分子復(fù)制包括：①解旋：在DNA解旋酶的作用下，能量ATP的參與，把雙鏈螺旋的DNA打開氫鍵，解開成為兩條單鏈，且以單鏈為模板。
②合成：在DNA合成酶的作用下，以母鏈為模板，ATP為能量，脫氧核苷酸為原料，按堿基互補(bǔ)配對原則合成為一條新的子鏈。
③復(fù)旋：在DNA復(fù)旋酶的作用下，以ATP為能量，一條母鏈和一條子鏈螺旋成為一個新的DNA分子。即：
1DNA→2DNA單鏈（母）→2母＋2子→（母十子）＋（母十子）→2DNA
由上述過程可以知道，在以母鏈為模板合成新的子鏈的過程中，新合成的子鏈上脫氧核苷酸的排列順序與另一條每鏈上脫氧核苷酸的排列順序完全相同，故母鏈與子鏈螺旋化形成的新DNA分子中堿基對的排列順序也完全相同；新形成的每個DNA分子中的雙鏈有一條是未自上代DNA的母鏈，所以叫半保留復(fù)制?？茖W(xué)家已經(jīng)用35P或14N同位素示蹤得以證實。（結(jié)合DNA分子的復(fù)制過程讓同學(xué)們展開討論。）
提問：DNA分子復(fù)制時需何條件？
（回答：略。）
補(bǔ)充：DNA分子復(fù)制：①發(fā)生在細(xì)胞周期的間期；②主要在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行；③ATP作能量；④A、T、G、C四種大量的脫氧核苷酸為原料；⑤嚴(yán)格遵循堿基互補(bǔ)配對原則；⑥需酶系統(tǒng)參與（解旋酶，合成酶、復(fù)旋酶）；⑦DNA具作模板的能力；⑧伴隨有RNA的轉(zhuǎn)錄。
提問：DNA分子復(fù)制對DNA作為遺傳物質(zhì)有何意義？
（回答：略。）
補(bǔ)充：在DNA分子復(fù)制時：①邊解旋、邊合成、邊復(fù)旋，多個起始點同時進(jìn)行，節(jié)省時間、效率高。②新DNA分子雙鏈為“一母一子”；因此復(fù)制更為精確，致使遺傳信息更加穩(wěn)定。穩(wěn)定的遺傳信息從親代傳遞給子代，從而使生物的前后代保持了一定的連續(xù)性。但是，這并不意味著復(fù)制時毫無差錯，否則，自然界便沒有了變異，生物界就不會向前發(fā)展。（為以后學(xué)習(xí)“變異”打下伏筆）
提問：一個DNA分子復(fù)制幾代后的情況如何？
（回答：略。）
補(bǔ)充：因DNA復(fù)制采用半保留的方式，所以一個DNA分子經(jīng)幾代復(fù)制后的所有DNA中，只有兩個DNA分子含有原DNA鏈。但所有DNA與原DNA所帶的信息（脫氧核苷酸的排列順序）完全相同。（變異除外）
總結(jié)：通過兩課時的學(xué)習(xí)，同學(xué)們知道了DNA分子的結(jié)構(gòu)特點和DNA分手的復(fù)制過程，明白了DNA分子結(jié)構(gòu)的多樣性、特異性及DNA分子半保留復(fù)制的特點。希望同學(xué)們課后熟悉教材，真正理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
作業(yè)：課后復(fù)習(xí)題。

延伸閱讀

第三章第3節(jié)DNA的復(fù)制

一名優(yōu)秀的教師在每次教學(xué)前有自己的事先計劃，教師要準(zhǔn)備好教案為之后的教學(xué)做準(zhǔn)備。教案可以保證學(xué)生們在上課時能夠更好的聽課，使教師有一個簡單易懂的教學(xué)思路。教案的內(nèi)容要寫些什么更好呢？下面的內(nèi)容是小編為大家整理的第三章第3節(jié)DNA的復(fù)制，僅供參考，歡迎大家閱讀。

第三章第3節(jié)DNA的復(fù)制

一、教材分析

《DNA的復(fù)制》是高二生物學(xué)中十分重要的一節(jié)內(nèi)容，它是第一冊的有絲分裂和減數(shù)分裂中DNA和染色體復(fù)制的知識基礎(chǔ)，同時又是第二冊基因控制蛋白質(zhì)合成、基因突變的知識前提，也是學(xué)生理解遺傳學(xué)基本理論的重點，所以本節(jié)內(nèi)容對學(xué)生的知識形成和分析應(yīng)用能力的培養(yǎng)起著非常重要的作用。

二、教學(xué)目標(biāo)

知識目標(biāo)

1、記住DNA復(fù)制的概念

2、簡述DNA復(fù)制的過程，并分析、歸納出DNA復(fù)制過程的特點。

3、知道DNA復(fù)制在遺傳上的意義

能力目標(biāo)

1、通過介紹Meselson、stehl的試驗，引導(dǎo)學(xué)生分析、比較、推理、歸納，培養(yǎng)科學(xué)的思維。

2、通過引導(dǎo)學(xué)生觀察拉鏈和DNA復(fù)制的比較，鼓勵學(xué)生大膽想象、猜測，培養(yǎng)學(xué)生自主探索、合作學(xué)習(xí)、分析問題、解決問題的能力。

情感目標(biāo)：通過分組探究活動，培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作意識和科學(xué)態(tài)度學(xué)情分析

三、教學(xué)重點難點

DNA的復(fù)制方式的發(fā)現(xiàn)雖然是選學(xué)內(nèi)容，但是對學(xué)生的學(xué)會科學(xué)的探究，科學(xué)的思考有很大的幫助，有助于學(xué)生分析問題，解決問題能力的提高，所以把它作為探究的重點之一，但在知識層面上不作為重點。DNA復(fù)制過程完成了遺傳信息的傳遞功能；對DNA復(fù)制過程的研究，蘊(yùn)含著科學(xué)研究的過程和方法教育；DNA復(fù)制的過程具有微觀、動態(tài)、連續(xù)、抽象的特點。因此，對DNA復(fù)制的過程的探討既是本課時的教學(xué)重點，也是難點

四、學(xué)情分析

學(xué)生已經(jīng)具有了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)、有絲分裂、減數(shù)分裂的基本知識，在此基礎(chǔ)上，本課時將要從分子水平來探討生命的本質(zhì)，屬于肉眼看不到的抽象知識。高中學(xué)生的認(rèn)知體系基本形成，認(rèn)知結(jié)構(gòu)迅速發(fā)展，認(rèn)知能力不斷完善。他們能夠掌握基本的思維方法，特別是抽象邏輯思維、辯證思維、創(chuàng)造思維有了較大的發(fā)展。觀察力、記憶力、想象力有了明顯的提高，認(rèn)知活動的自覺性，認(rèn)知系統(tǒng)的自我評價和自我控制能力也有了相應(yīng)的發(fā)展。

由于本課時內(nèi)容具有較高的抽象性，學(xué)生們會感到困難，因此在教學(xué)中，我除了引導(dǎo)學(xué)生自主、探索、合作學(xué)習(xí)以外，還通過啟發(fā)式教學(xué)，設(shè)置大量的問題情境，來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和進(jìn)一步培養(yǎng)他們分析、歸納、概括能力。

五、教學(xué)方法

合作探究、討論法演示法、講授法

媒體課件用PowerPoint制作的演示文稿（內(nèi)有DNA復(fù)制過程的動畫）；實物展臺

展示學(xué)生推導(dǎo)的DNA半保留和全保留復(fù)制的結(jié)果及相應(yīng)的實驗結(jié)果示意圖

六、課前準(zhǔn)備

1．學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備：預(yù)習(xí)，初步把握實驗的原理和方法步驟。

2．教師的教學(xué)準(zhǔn)備：多媒體課件制作，課前預(yù)習(xí)學(xué)案，課內(nèi)探究學(xué)案，課后延伸拓展學(xué)案。

七、課時安排：1課時

八、教學(xué)過程

教學(xué)過程設(shè)計

教學(xué)內(nèi)容

教師組織和引導(dǎo)

學(xué)生活動

教學(xué)意圖

問題探討

〖提示〗兩個會徽所用的原料應(yīng)該選自一塊石材；應(yīng)先制造模型，并按模型制作會徽；應(yīng)使用電子控制的刻床；刻床應(yīng)由一名技術(shù)熟練的師傅操作，或完全數(shù)控等。（以上可由學(xué)生根據(jù)自己的經(jīng)驗推測回答，事實是原料確實選自一塊石材，但由于時間緊迫，兩個會徽是由兩名技術(shù)最好的師傅手工雕刻的）。驗證的最簡單的方法是：將兩個印章的圖形蓋在白紙上進(jìn)行比較（學(xué)生也可能提出更科學(xué)、更現(xiàn)代化的方法）。

閱讀思考討論回答

引入新課

〖講述〗DNA既能作為遺傳物質(zhì)，就必須具有精確的自我復(fù)制能力，那它是怎樣進(jìn)行復(fù)制的呢？

思考討論

引起思考引入新課

一、對DNA分子復(fù)制的推測

〖引導(dǎo)〗引導(dǎo)學(xué)生閱讀課文P52，沃森和克里克提出的著名的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型后，又發(fā)表了遺傳物質(zhì)自我復(fù)制的假說。進(jìn)而總結(jié)出“半保留復(fù)制”的概念。

〖講述〗在復(fù)制過程中，原來雙螺旋的兩條鏈并沒有被破壞，它們分成單獨(dú)的鏈，每一條舊鏈作為模板再合成一條新鏈，這樣在新合成的兩個雙螺旋分子中，一條鏈?zhǔn)桥f的而另外一條鏈?zhǔn)切碌?，因此這種復(fù)制方式被稱為半保留復(fù)制。

閱讀思考

學(xué)新知識

二、DNA半保留復(fù)制的實驗證據(jù)

〖講述〗我們知道，當(dāng)假說通過實踐檢驗并被證明是正確的后，才能上升為科學(xué)理論。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，放射性同位素示蹤技術(shù)被應(yīng)用到DNA分子復(fù)制的研究中。下面我們來探討一下DNA分子半保留復(fù)制的實驗證據(jù)。

〖講述〗大家閱讀課文P53，結(jié)合圖3-12，利用物理、化學(xué)知識體會科學(xué)家實驗設(shè)計的方法、原理、步驟、結(jié)果、結(jié)論及它的巧妙之處。

強(qiáng)調(diào)：該實驗證明了DNA的復(fù)制是以半保留的方式進(jìn)行的。

看圖思考

培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)重視實的態(tài)度

旁蘭思考題1

〖提示〗本實驗是根據(jù)半保留復(fù)制原理和DNA密度的變化來設(shè)計的。在本實驗中根據(jù)試管中DNA帶所在的位置就可以區(qū)分親代與子代的DNA了。

思考回答

拓展思維知識遷移

三、DNA復(fù)制的過程

1.概念：指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。DNA的復(fù)制實質(zhì)上是遺傳信息的復(fù)制。

2.時間：細(xì)胞有絲分裂和減數(shù)第一次分裂的間期

3.場所：細(xì)胞核（主要）、線粒體、葉綠體

4.條件：⑴模板：兩條母鏈

⑵原料：四種脫氧核苷酸、能量（ATP）

⑶酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶等

　5.過程：

①解旋提供準(zhǔn)確模板：在ATP供能、解旋酶的作用下，DNA分子兩條多脫氧核苷酸鏈配對的堿基從氫鍵處斷裂，兩條螺旋的雙鏈解開，這個過程叫做解旋。解開的兩條單鏈叫母鏈（模板鏈）。

②合成互補(bǔ)子鏈：以上述解開的每一段母鏈為模板，以周圍環(huán)境中游離的4種脫氧核苷酸為原料，按照堿基互補(bǔ)配對原則，在有關(guān)酶的作用下，各自合成與母鏈互補(bǔ)的一段子鏈。

③子、母鏈結(jié)合盤繞形成新DNA分子：在DNA聚合酶的作用下，隨著解旋過程的進(jìn)行，新合成的子鏈不斷地延伸，同時每條子鏈與其對應(yīng)的母鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)，從而各自形成一個新的DNA分子，這樣，1DNA分子→2個完全相同的DNA分子。

6.特點：①DNA分子是邊解旋邊復(fù)制的；②是一種半保留式復(fù)制。（即在子代雙鏈中，有一條是親代原有的鏈，另一條（子鏈）則是新合成的。）　

7.“準(zhǔn)確”復(fù)制的原因：

①DNA具有獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，能為復(fù)制提供模板；

②堿基具有互補(bǔ)配對的能力，能夠使復(fù)制準(zhǔn)確無誤。

8.結(jié)果：一個DNA分子形成兩個完全相同的DNA分子

9.意義：DNA通過復(fù)制，使遺傳信息從親代傳給了子代，從而保證了物種的相對穩(wěn)定性，保持了遺傳信息的連續(xù)性，使種族得以延續(xù)。

學(xué)生思考下列問題：

①什么叫解旋？解旋的目的是什么？

②什么叫“子鏈”？復(fù)制一次能形成幾條子鏈？

③簡述“子鏈”形成的過程。

DNA復(fù)制后兩個子代DNA分子和親代DNA分子是否完全相同？為什么？

通過設(shè)問，學(xué)生回答，進(jìn)一步讓學(xué)生理解和鞏固DNA復(fù)制的全過程。

DNA分子連續(xù)復(fù)制演繹的計算規(guī)律

已知某一DNA分子用15N標(biāo)記（0代）將含有該標(biāo)記DNA分子的細(xì)胞（或細(xì)菌）轉(zhuǎn)移到只含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)（進(jìn)行DNA復(fù)制）若干代后，其DNA分子數(shù)、脫氧核苷酸鏈數(shù)及相關(guān)比例如下表：

世代

DNA分子的結(jié)構(gòu)特點

脫氧核苷酸鏈的數(shù)量變換規(guī)律

分子總數(shù)

不同DNA分子占全部DNA分子之比

單鏈總數(shù)

不同脫氧核苷酸鏈占全部鏈之比

只含15N分子

含14N15N雜種分子

只含14N分子

含15N的鏈

含14N的鏈

0

1

1

2

1

1

2

1

4

1/2

1/2

2

4

1/2

1/2

8

1/4

3/4

3

8

1/4

3/4

16

1/8

7/8

n

2n

2/2n

1－2/2n

2n＋1

1/2n

1－1/2n

學(xué)生填表

培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)能力

小結(jié)

1．通過學(xué)習(xí)必須掌握DNA的復(fù)制過程、復(fù)制的必需條件及DNA復(fù)制在生物學(xué)上的重要意義。為學(xué)習(xí)生物的遺傳和生物的變異奠定基礎(chǔ)。

2．目前DNA分子廣泛用于刑事案件偵破等方面

（l）DNA分子是親子鑒定的主要證據(jù)之一。

（2）把案犯在現(xiàn)場留下的毛發(fā)、血等進(jìn)行分析作為破案的證據(jù)，與DNA有關(guān)。

（四）反思總結(jié)，當(dāng)堂檢測。

教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，并進(jìn)行當(dāng)堂檢測。

設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)并對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行簡單的反饋糾正。（課堂實錄）

（五）發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)。

我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制，基因與我們常說的DNA有什么關(guān)系呢？在下一節(jié)課我們一起來學(xué)習(xí)基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。這節(jié)課后大家可以先預(yù)習(xí)這一部分，并完成本節(jié)的課后練習(xí)及課后延伸拓展作業(yè)。

設(shè)計意圖：布置下節(jié)課的預(yù)習(xí)作業(yè)，并對本節(jié)課鞏固提高。教師課后及時批閱本節(jié)的延伸拓展訓(xùn)練。

九、板書設(shè)計

DNA分子的復(fù)制

1、概念：1DNA——2DNA

2、復(fù)制過程：解旋模板+原料

1DNA單DNA2DNA

E能量+E

　3、半保留復(fù)制：概念意義

十、教學(xué)反思

開頭學(xué)生興趣高的材料問題引入，能很快進(jìn)入學(xué)習(xí)角色。教師對本節(jié)教材中的資料分析進(jìn)行了重組，條理更清晰，有利于學(xué)生構(gòu)建新知識，同時也認(rèn)識到教材內(nèi)容不是讓他們被動地不加思考地全盤接受，而是一些供他們分析和思考的素材。

教學(xué)中還設(shè)計了合理簡潔的板書，要點突出，給學(xué)生留下思考的空間和知識內(nèi)化的機(jī)會，加強(qiáng)學(xué)生對知識的理解和歸納能力。整節(jié)課學(xué)生均能積極收集和整理信息，主動參與探究過程，大膽說出自己的見解，有思維的碰撞，收到了很好的效果。

DNA的復(fù)制

必修二第三章第3節(jié)《DNA的復(fù)制》教學(xué)設(shè)計

DNA的結(jié)構(gòu)和DNA的復(fù)制