《DNA的复制》教学设计.docx

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1、DNA的复制教学设计DNA的结构和DNA的复制第四章遗传的分子基础第2课时DNA的结构和DNA的复制考纲要求考点梳理1?DNA的结构(1)DNA基本单位(2)组成DNA是一种高分子化合物,每个分子都是由成百上千个种脱氧核苷酸聚合而成的长链。(3)DNA的结构(由沃森和克里克提出):是规则的,其主要特点如下:DNA分子是由条链组成的,按方式回旋成结构。DNA分子中的和交替连接,排列在侧,构成基本骨架;碱基排列在侧。两条链上的碱基通过连接成碱基对。碱基对的形成遵循原则,即A肯定与配对,G肯定与配对。(4)特性多样性:是由于排列依次千变万化。特异性:是由于特定的排列依次(或特定的脱氧核苷酸排列依次)

2、。2?DNA的复制(1)概念:是以为模板合成的过程。(2)时间:DNA分子复制是在细胞有丝分裂的和减数分裂的,是随着的复制来完成的。(3)场所:。(4)DNA复制的条件(5)过程解旋:DNA分子首先利用细胞供应的能量,在的作用下,把两条螺旋的双链解开。合成子链:以解开的为模板,以游离的为原料,遵循原则,在有关的作用下,各自合成与母链的子链。形成子代DNA分子:每条子链与其对应的回旋成双螺旋结构。从而形成个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。(6)特点DNA复制是一个边边的过程。由于新合成的DNA分子中,都保留了原DNA的一条链,因此,这种复制叫复制。(7)结果和意义结果:复制结束后,1个DN

3、A分子就形成2个完全相同的DNA分子。意义:DNA分子通过复制,使亲代的传递给子代,从而保证了的连续性。基础过关1?烟草花叶病毒、噬菌体、酵母菌、蓝藻、大肠杆菌体内都含有的物质或结构是()A?核酸B?染色体C?DNAD?细胞结构2?DNA是主要的遗传物质。下列关于DNA的有关叙述正确的是()组成DNA的碱基主要有四种DNA是规则的双螺旋结构DNA具有多样性和特异性DNA分子中储存着大量的遗传信息DNA通过限制蛋白质的合成,表达遗传信息DNA以两条链为模板进行复制和转录A?B?C?D?3?保证精确无误地进行DNA复制的关键步骤是()A?解旋酶促使DNA的两条互补链分别B?游离的脱氧核苷酸上的碱基

4、与母链碱基进行互补配对C?配对的脱氧核苷酸之间连接成与母链互补的子链D?模板母链与互补子链盘绕成双螺旋结构4?假设一个DNA分子片段中含碱基T共312个,占全部碱基的26%,则此DNA片段中碱基G所占百分比和数目分别是()A?26%,312个B?24%,288个C?24%,298个D?12%,144个5?在下列细胞结构中,可发生碱基互补配对行为的一组是?()A?线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体B?细胞核、线粒体、叶绿体、中心体C?细胞核、核糖体、中心体、高尔基体D?线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核6?关于DNA分子的说法正确的是A?脱氧核苷酸的排列,构成了DNA分子的基本骨架B?DNA分子的特异

5、性表现在四种脱氧核苷酸的比例C?若DNA分子中A有P个,占全部碱基的n/m,则G+C的个数为个D?把DNA分子放在含的培育液中复制两代,子代中含的DNA分子占3/47?如图所示为DNA分子复制的片段,图中a、b、c、d表示各条脱氧核苷酸链。一般地说,下列各项中正确的是()A?a和c的碱基序列互补,b和c的碱基序列相同B?a链中A+C/G+T的比值与d链中同项比值相同C?a链中A+T/G+C的比值与b链中同项比值相同D?a链中G+T/A+C的比值与c链中同项比值不同8?下列关于DNA复制的叙述,正确的是()A?在细胞有丝分裂间期,发生DNA复制B?DNA通过一次复制后产生四个DNA分子C?DNA

6、双螺旋结构全部解链后,起先DNA的复制D?单个脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下连接成新的子链9?在DNA分子的一条单链中,相邻的碱基A与T是通过下列哪种结构连接起来的()A?氢键B?脱氧核糖磷酸脱氧核糖C?肽键D?磷酸脱氧核酸磷酸10?关于下面概念图的叙述不正确的是A?A是脱氧核糖B?G是蛋白质C?D在E中的排列依次代表遗传信息D?F的基本组成单位是图中的E11?下列物质中与DNA复制无关的是()A?ATPB?DNA的两条模板链C?解旋酶D?尿嘧啶核糖核苷酸冲A训练如下图为大肠杆菌的DNA分子结构示意图片段。请据图回答问题:(1)图中1表示,2表示,1、2、3结合在一起的结构叫。(2)图中3有

7、种,中文名字分别是。(3)含有200个碱基的某DNA片段中碱基间的氢键共有260个。请回答:该DNA片段中共有腺嘌呤个,C和G共对。该片段复制4次,共需原料胞嘧啶脱氧核苷酸个。在DNA分子稳定性的比较中,碱基对的比例高,DNA分子稳定性高。(4)假定大肠杆菌只含的DNA的相对分子质量为a;只含的DNA的相对分子质量为b。现将只含的DNA培育到含的培育基中,子一代DNA的平均相对分子质量为,子二代DNA的平均相对分子质量为。DNA分子的结构和复制 教学设计方案1教学重点（1）DNA分子的结构。（2）碱基互补配对原则及其重要性。（3）DNA分子的多样性。（4）DNA复制的过程及特点。2教学难点（1

8、）DNA分子的立体结构特点。（2）DNA分子的复制过程。3教学疑点DNA分子中只能是AT、CG配对吗？能不能AC、GT配对？为什么？4解决方法（1）充分发挥多媒体计算机的独特功能，把DNA的化学组成、立体结构和DNA的复制过程等重、难点学问编制成多媒体课件。将这些较难理解的重、难点学问变静为动、变抽象为形象，转化为易于汲取的学问。（2）通过制作DNA双螺旋结构模型，加深对DNA分子结构特点的理解和相识。（3）通过探讨沟通、通过提高学生的识图实力、思维实力，通过协作适当的练习，将学问化难为易。（4）通过单环化合物、双环化合物所占空间及碱基对之间氢键数的稳定性，来说明只能是AT、CG配对。2课时。

9、第一课时（一）引言：我们经过学习，已经知道DNA是主要的遗传物质，它能使亲代的性状在子代表现出来。那么，DNA为什么能起遗传作用呢？我们来学习DNA的结构。（二）教学过程1DNA的结构1953年，沃森和克里克提出了闻名的DNA双螺旋模型，为合理地说明遗传物质的各种功能奠定了基础。为了理解DNA的结构，先来学习DNA的化学组成。（1）DNA的化学组成学生阅读教材第78页，看懂图64及银幕上出现的结构平面图，基本单位图。学生回答下列问题：组成DNA的基本单位是什么？每个基本单位由哪三部分组成？组成DNA的碱基有哪几种？脱氧核苷酸呢？DNA的每一条链是如何组成的？学生回答后，老师点拨：组成DNA的基

10、本单位是脱氧核苷酸，它由一个脱氧苷糖、一个磷酸和一个含氮碱基组成。组成DNA的碱基有四种：腺嘌呤（A），鸟嘌呤（G），胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）；有四种脱氧核苷酸：腺嘌呤脱氧核苷酸，鸟嘌呤脱氧核苷酸，胞嘧啶脱氧核苷酸，胸腺嘧啶脱氧核苷酸。DNA的每一条链由四种不同的脱氧核苷酸聚合而成多脱氧核苷酸链。（2）DNA分子的立体结构出示DNA模型，学生阅书第8页，指着模型进解说过归纳，结构的主要特点是：两条长链按反向平行方式回旋成双螺旋结构（简要说明“反向”，一条链是5535，另一条链是3555，不宜过深）。脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在DNA分子的外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧。碱基互补配对原

11、则：两条链上的碱基通过氢键（老师对“氢键”要进行必要的说明）连接成碱基对，且碱基配对有肯定的规律：AT、GC（A肯定与T配对，G肯定与C配对）。可见，DNA一条链上的碱基排列依次确定了，依据碱基互补配对原则，另一条链上的碱基排列依次也就确定了（可在黑板上练习一道题以巩固互补配对原则）。老师设问，学生思索后，由老师回答：设问一：碱基配对时，为什么嘌呤碱不与嘌呤碱或嘧啶碱不与嘧啶碱配对呢？这是由于嘌呤碱是双环化合物（画出双环），占有空间大；嘧啶碱是单环化合物（画出单环），占有空间小。而DNA分子的两条链的距离是固定的，只有双环化合物和单环化合物配对才合适。设问二：为什么只能是AT、GC，不能是AC

12、，GT呢？这是由于A与T通过两个氢键相连，G与C通过三个氢键相连，这样使DNA的结构更加稳定，所以，A与T或G与C的摩尔数比例均为1：1。学生训练：某生物细胞DNA分子的碱基中，腺嘌呤的分子数占18，那么鸟嘌呤的分子数占（）A9B18C32%D36答案：C（为巩固DNA立体结构的有关学问，加深对DNA分子结构特点的理解，此时应让学生做试验十二、制作DNA双螺旋结构模型，试验的材料及一些基本步骤可在上课前打算好，老师示范，限制好上课的时间）。（3）DNA的特性师生共同活动，学生探讨和老师点拨相结合。稳定性：DNA分子两条长链上的脱氧核糖与Pi交替排列的依次和两条链之间碱基互补配对的方式是稳定不变

13、的，从而导致DAN分子的稳定性。多样性：DNA分子中碱基相互配对的方式虽然不变，而长链中的碱基对的排列依次是千变万化的。如一个最短的DNA分子大约有4000个碱基对，这些碱基对可能的排列方式就有种。事实上构成DNA分子的脱氧核苷酸数目是成千上万的，其排列种类几乎是无限的，这就构成DNA分子的多样性。特异性：每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列依次，这种特定的碱基排列依次就构成了DNA分子自身严格的特异性。本节课我们学习了DNA的化学组成，DNA的立体结构和DNA的特性。组成DNA的碱基共有A、T、G、C四种，构成DNA的基本单位也有4种。每个DNA分子由二条多脱氧核苷酸长链反向平行回旋成双

14、螺旋结构，两条链上的碱基根据碱基互补配对原则，即AT、GC，通过氢键连接成碱基对。DNA分子具有稳定性、多样性和特异性。多样性产生的缘由主要是碱基对的排列依次千变万化，4种脱氧核苷酸排列的特定依次，包括特定的遗传信息。每个DNA分子能够贮存大量的遗传信息。（三）课堂练习1课本10-11页三、四题。2依据碱基互补配对原则，在AG时，双链DNA分子中，下列四个式子中正确的是（）ABCD答案：选B3分析一个DNA分子时，其一条链上那么它的另一条链和整个DNA分子中的比例分别是（）A0.4和0.6B2.5和0.4C0.6和1.0D2.5和1.0答案：D（四）板书设计其次课时（一）引言：通过上节课有关D

15、NA结构的学习，理解DNA分子不仅能够储存大量的遗传信息，还能传递遗传信息，遗传信息的传递就是通过DNA分子的复制来完成的，怎样复制呢？（二）教学过程：2DNA的复制（1）复制的概念在细胞有丝分裂和减数第一次分裂的间期，以母细胞DNA分子为模板，合成子代DNA的过程。DNA的复制实质上是遗传信息的复制。（2）“精确”复制的原理DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制供应模板；碱基具有互补配对的实力，能够使复制精确无误。（3）DNA复制的过程学生阅书第10页，看图6-6，银幕上也出现动态的DNA分子复制过程图解，待学生看懂图后，回答如下问题：什么叫解旋？解旋的目的是什么？什么叫“子链”？复制一次能形

16、成几条子链？简述“子链”形成的过程。让学生充分回答上述问题后，老师强调：复制的过程大致可归纳为如下三点：解旋供应精确模板：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）。合成互补子链：以上述解开的每一段母链为模板，以四周环境中游离的4种脱氧核苷酸为原料，根据碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的一段子链。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长，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

17、分子，这样，1DNA分子2个完全相同的DNA分子。（4）DNA复制的特点讲解并描述：DNA分子是边解旋边复制的，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。DNA复制严格遵守碱基互补配对原则精确复制。从而保证了子代和亲代具有相同的遗传性状。问：DNA复制后两个子代DNA分子和亲代DNA分子是否完全相同？为什么？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。（5）DNA复制的必需条件讲解并描述：DNA复制时必需条件是亲代DNA的两条母链供应精确模板、四种脱氧核苷酸为原料、能量（ATP）和一系列的酶，缺少其中任何一种，DNA复制都无法进行。

18、（6）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，使种族得以持续。（三）小结：1通过学习DNA的结构和复制，必需驾驭DNA的化学组成、立体结构、碱基互补配对原则以及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。（四）课堂练习：1某生物的双链DNA分子共有含氮碱基77对，其中一条链上（A+T）：（C+G）2.5，

19、问该DNA分子连续复制两次共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是（）A1200个B400个C600个D1500个2课本第10页复习题一、二。（五）板书设计 DNA的结构和复制 DNA的结构和复制 一、教学目标： 1、学问目标（1）、理解DNA分子的结构特点。（2）、理解DNA分子复制的过程和意义。2、实力目标：（1）、培育学生自学实力：在自学中去领悟学问，去发觉问题和解决问题。 （2）、通过视察DNA结构模型提高视察实力、分析和理解实力。3、情感目标： 培育学生树立结构和功能相统一的观点。 二、教学重点、难点： 1、DNA分子的结构。 2、DNA分子的复制。 解决方法： （1）充分发挥多媒体的独

20、特功能，把DNA的化学结构、空间结构和DNA的复制过程等重难点学问编制成多媒体课件。将这些很难理解驾驭的重点、难点学问变静为动，变抽象为形象，转化为易于汲取的学问。 （2）探讨沟通、通过提高学生的识图实力、思维实力，通过协作适当的练习，将学问化 难为易。 三、教学方法： 视察法、探讨法、讲解并描述法、问题引导法。 四、教学过程： 1、导入： 老师提问：上节课我们学习的“肺炎双球菌转化试验”“噬菌体侵染细菌试验”等试验说明白什么？学生回答：DNA是遗传物质。老师引导：很好，我们也知道生物的结构和功能是相统一的。那么，DNA分子又应当有怎样的结构和其功能相统一呢？我们就一起来学习一下本节课的内容。

21、2、讲解并描述：老师讲解并描述：1953年，沃森和克里克提出了闻名的DNA双螺旋结构模型，为合理地说明遗传物质的各种功能奠定了基础。为了理解DNA的结构，先来回忆一下DNA的化学组成。 老师提问：学生阅读教材第89页，细致观看图6-6的基本单位图。然后回答下列问题： 组成DNA的基本单位是什么？每个基本单位由哪三部分组成？ 组成DNA的碱基有哪几种？脱氧核苷酸呢？ 学生活动：阅读、探讨、回答问题。老师总结：组成DNA的基本单位是脱氧核苷酸，它由一分子脱氧核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成。 组成DNA的碱基有四种：腺嘌呤（A），鸟嘌呤（G），胞嘧啶（C）、胸腺嘧（T）； 所以，脱氧核苷酸有四

22、种： 腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸。 老师提问：观看教材第8页，图6-5回答“DNA的每一条链是如何组成的？” 学生回答：DNA的每一条链由四种不同的脱氧核苷酸聚合而成多脱氧核苷酸链。 教学目的：(在层层设疑、释疑的基础上，帮助学生搭建有关DNA分子结构的学问体系。) 展示模型： 老师引导：下面我们来视察一下DNA分子的结构模型。DNA分子不仅具有肯定的化学结构，还具有其特别的空间结构。 老师提问：视察模型，探讨一下DNA的结构上有什么特点。 引导学生视察在DNA双螺旋结构模型中，一条链中的嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数有何关系？对应关系如何？ 学生活动

23、：视察模型，分组探讨。总结特点。 老师引导：设问一：碱基配对时，为什么嘌呤碱不与嘌呤碱或嘧啶碱不与嘧啶碱配对呢？ 答：这是由于嘌呤碱是双环化合物，占有空间大；嘧啶碱是单环化合物，占 有空间小。而DNA分子的两条链的距离是固定的，只有双环化合物和单 环化合物配对才合适。 设问二：为什么只能是AT、GC，不能是AC，GT呢？ 答：这是由于A与T通过两个氢键相连，G与C通过三个氢键相连，这样使DNA的结构更加稳定，所以，A与T或G与C的摩尔数比例均为1：1。 老师引导：那么，若从碱基数量的角度看，双链DNA分子有何特点呢？ 学生回答：（A=TG=C）-即：碱基互补配对原则。 老师总结：对了。由此还可

24、以推导出（A+G）/（T+C）=1。 并且（A+T）/（G+C）的比值具有物种的特异性，也就是对不同种生物来说，其比值是不一样的。 几种生物（A+T）（C+G）的比值： 小麦：1.21；家鸡：1.34；黄牛：1.36；果蝇：1.37；小鼠：1.39；猪：1.43；人：1.5；家蚕：1.59。 老师总结：两条长链按反向平行方式回旋成双螺旋结构脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在DNA分子的外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，且碱基配对有肯定的规律，（A肯定与T配对，G肯定与C配对）老师引导：DNA分子的这种双螺旋结构从位置上看：主链在外（磷酸和脱氧核糖交替连接），侧

25、链在内（碱基对），形成了稳定的空间结构；从成分上看主链稳定，侧链可变，侧链成分的可变性导致了物种的差异性。 老师提问：DNA分子结构的特点与其结构的特性（稳定性和多样性的）是相联系的。那么DNA分子都有哪些特性呢？ 学生活动：分组探讨。 教学目的：以阅读、探讨等形式引导学生分析问题，解决问题，能充分地发挥学生的主观 能动性，培育学生语言表达实力和思维实力。 老师总结：稳定性：主链在外（磷酸和脱氧核糖交替连接），侧链在内（碱基对），形成了稳定的空间结构。 多样性：DNA分子中碱基相互配对的方式虽然不变，而长链中的碱基对的排 列依次是千变万化的。这就构成DNA分子的多样性。 特异性：每个特定的DN

26、A分子都具有特定的碱基排列依次，这种特定的碱基排列依次就构成了DNA分子自身严格的特异性。 老师导入：DNA分子不仅具有肯定的结构，还有相应的功能，下面我们来进一步学习DNA 复制方面的内容。 首先，阅读教科书11页的相关内容。 老师导入：阅读完之后，我们来了解几个与DNA复制有关的两个经典试验。 一、梅赛尔斯特尔在1958年用大肠杆菌所做的试验（课件展示过程） 学生活动：观看课件、联系课文、分组探讨、总结学问。 老师提问：新合成的DNA分子中有一半是旧链，另一半是新链。这个现象说明DNA分子是如何复制的呢？是否是像洗相片似的，有一张底片就可以洗出很多相片来？ 学生回答：不相同。 老师提问：为

27、什么你认为是不同的呢？ 学生回答：因为DNA分子的复制结果并没有形成一个完整的、新的DNA分子。而是形成了一半新一半旧的两个DNA分子。 老师提问：那么，在细胞核内的双链DNA分子在起先复制的时候可能是什么状态？是单链还是双链？ 学生回答：可能是单链。 老师提问：从螺旋型的双链结构转变为单链结构，必需先怎样改变？ 学生回答：解开螺旋。 教学目的：通过层层设问，引导学生们建立“解旋、复制、新旧链形成新的DNA分子”的DNA分子的复制过程观念。 老师引导：下面我们在来看另一个经典的试验。 二、美国生物化学家康贝格的试验（课件展示过程） 学生活动：观看课件、分组探讨、总结学问。 老师提问：试管中事先

28、放入的四种脱氧核苷酸是做什么用的？ 学生回答：用作合成的原料。 老师提问：试管中加入DNA聚合酶起什么作用？ 学生回答：催化化学反应。 老师提问：这个反应是什么样的反应？ 学生回答：是个合成反应。 老师提问：试管中加入适量的ATP起什么作用？ 学生回答：为合成反应供能。 老师提问：从试验结果看，合成出的新DNA分子的碱基序列与谁的碱基序列相同？康贝格在试管中放入的少量单键DNA在DNA复制的过程中起什么作用？ 学生回答：少量的单链DNA是做模板用的。 教学目的：让学生更明确理解DNA复制的条件。 老师提问：在活细胞中，DNA分子在什么时间复制？ 老师提示：（在体细胞中，染色体是在什么时间复制的

29、？在原始的生殖细胞中，染色体是在 什么时间复制的） 学生回答：在体细胞中，DNA是在细胞分裂间期复制。在原始的生殖细胞中，DNA是在细胞减数分裂之前复制的。 老师引导：那我们一起总结一下。 “DNA复制”应当如何表述呢？ 学生回答：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程。 老师引导：DNA复制一般发生在什么时候？ DNA复制的大致过程如何？ DNA复制须要哪些条件？ DNA复制的方式上有什么特点？ DNA的分子结构为DNA分子复制供应了什么样的分子基础？或一般状况下，为什么DNA复制能精确无误地完成？ 老师总结：细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期。（随染色体的复制而完成的） 边解旋边

30、复制：解旋合成子链形成子代DNA。 模板、原料、能量、酶。 半保留复制。 DNA分子独特的双螺旋结构，为复制供应了精确的模板。 通过碱基互补配对，保证了复制能够精确的进行。 老师提问：DNA分子复制的生物学意义？ 学生回答：DNA分子通过复制，使遗传信息从亲代传给子代，从而保持了遗传信息的连续性。 课后回顾：这节课，我们学习了DNA分子的结构和复制。我们再回顾起先时目的。DNA有什么结构能和其功能相适应呢？ 作为遗传物质，应有的特点是： 1、能够指导蛋白质的合成，从而限制生物的性状和新陈代谢。 2、具有贮存巨大数量遗传信息的潜在实力-（多样性） 3、结构比较稳定，但在特别状况下又能发生突变，

31、而且突变以后还能接着复制，遗传给后代。-（稳定性、可变性） 4、在细胞生长和繁殖的过程中能精确的复制自己。-（连续性）3、课后小结：这节课通过学习DNA的化学组成、空间结构和DNA分子复制等方面的学问，使我们对于作为遗传物质DNA的特点和功能有了更深的理解，这些都是我们今后学习有关基因限制蛋白质的合成、基因突变等学问的基础。4、随堂练习： 1、依据碱基互补配对原则，在AG时，双链DNA分子中，下列四个式子中正确的是（C） A.(A+T):(G+C)=1B.(A+C):(G+C)=1 C.(A+G):(T+C)=1D.(A+C):(G+T)1 2、有15N标记细菌中的DNA，然后又将普遍的14N

32、来供应这种细菌，于是该细菌便用14N来合成DNA，假设细菌连续分裂三次产生了八个新个体，它们DNA中的含14N的链与15N的链的比例是（A） A、7：1B、2：1C、1：1D、3：1 3、某DNA分子共有Q个碱基，其中胞嘧啶M个，则复制N次，须要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为（） A、（Q-2M）（2N-1）/2B、（Q-2M）/2C、（Q-2M）ND、2M2N5、板书：一、DNA的结构 1、DNA的化学组成： 基本单位：脱氧核苷酸 磷酸 碱基 脱氧核糖 A:腺嘌呤 G：鸟嘌呤 C：胞嘧啶 T：胸腺嘧啶 2、DNA的空间结构： 特点：1、 2、 3、 3、DNA分子特点： 稳定性： 多样性： 特

33、异性： 二、DNA的复制： 1、概念： 2、场所： 3、时间： 4、过程： 5、条件： 6、特点： 7、精确复制缘由： 8、意义：“DNA的复制”一节的教学 “DNA的复制”一节的教学1教材分析本节内容选自人教版中学生物(必修2)第3章第3节。DNA复制是生物遗传信息得以世代相传和持续的基础，也是生物变异的基础。对本节的学习有助于学生更好地相识基因的本质。本节内容在编排上先讲解并描述科学家对DNA复制的推想，然后介绍DNA半保留复制的试验证据（选学），在此基础上再引导学生学习半保留复制的详细过程。虽然DNA半保留复制的试验证据属于选学内容，但老师可依据学生理解层次的不同，进行有选择的介绍和探究

34、学习。本设计即以引导学生对该过程的演绎推理，帮助学生理解的同时，培育学生科学探究的一般方法和逻辑思维。2学情分析学生在学习本节之前已经学习了DNA是主要的遗传物质和DNA分子的结构,而DNA作为遗传物质一个重要特点就是能通过自身的复制传递遗传信息,因此学好本节内容对于学生理解基因突变、基因工程等学问是特别重要的,它是整个遗传学的基础。据课程目标,本节内容的要求“概述DNA分子的复制”,是属于“理解水平”的要求,对学生要求较高,并且是对学生进行科学方法教化和培育实力的好材料。3教学目标3.1学问目标说出DNA复制的时间和场所；概述DNA复制所需条件、复制过程及特点。3.2实力目标通过学习科学家探

35、究DNA复制的经典试验,形成提出问题、分析问题和解决问题的实力；通过小组探讨沟通,形成分析实力、创新思维实力及表达实力。3.3情感目标体验科学家相识DNA复制的思维过程；探讨DNA复制的生物学意义；形成良好的科学思维和科学看法。4教学重点和难点4.1重点：DNA分子复制的条件、过程和特点4.2难点：对半保留复制的推理与验证。5教学策略5.1复习旧知，导入新课。简洁快速地将上节课所学内容（DNA分子的结构）进行回顾、巩固。5.2分析经典试验，引导学生领悟科学探究的过程。引导学生对康贝格、梅塞尔斯特尔等人的经典试验进行层层设疑，让学生尝试自己作出设计，得出结论。5.3借助直观手段，帮助学生理解DN

36、A复制的详细过程。6教学过程6.1导入课程先对几个学生就上节课所学内容进行提问，依据他们回答的状况来确定复习旧知的具体程度。若同学们对上节课学习过的内容印象比较深，大部分都能回忆起来，那么就无需再花费时间对其复习；若同学们对其印象不深，只能回想起少部分内容，那么就由老师引导大家一同回忆。这时老师尽量不要干脆告知同学们，而要让同学们自己说出来。6.2对DNA复制的初步探究引导学生探讨并分析康贝格的试验，了解DNA复制的一般条件。步骤1:1956年，美国生物化学家康贝格，将大肠杆菌中提取出的DNA聚合酶加入到具有4种丰富的脱氧核苷酸的人工合成体系中。结果：试管中的4种脱氧核苷酸不能合成DNA分子。

37、提问：四种脱氧核苷酸的用途是什么?大肠杆菌的DNA聚合酶起什么作用?通过什么来保证酶的活性?为什么不能合成DNA分子?人工体系中可能还缺少哪些条件?你能否帮助康贝格分析他试验失败的缘由,并设计一个可行的试验来进行DNA的复制?在一系列问题的激发下,学生进行热情的探讨。（5分钟左右）步骤2:康贝格在上述试管中加入了少量DNA分子和ATP，培育在相宜的温度条件下。一段时间后，测定其中DNA的含量。结果：试管中DNA的含量增加了。提问：依据试验可知，DNA复制须要哪些必需的条件？(原料、酶、能量和模板)。能否设计试验来验证一下DNA的模板作用?(课后设计，下节课讲解)此过程不仅让学生驾驭了DNA复制

38、的条件,而且培育学生试验设计的实力,激起了学生才智的火花。6.3对DNA复制方式的演绎推理通过对上述问题的探讨，学生对DNA复制的条件有了一个比较初步的了解。这时，老师就势引导学生思索并分析其复制的方式。6.3.1展示三种可能的复制方式的示意图（全保留复制、半保留复制、弥散复制） 6.3.2做出假设。让学生探讨三种复制方式有何不同，并作简要描述。6.3.3分析推演。科学家已经证明，DNA为半保留复制，请同学们探究以下问题：既然是半保留复制，亲代的DNA分子复制后得到的第一代和其次代DNA的组成是怎样的？你能否用图表示出来？怎样识别DNA中哪一条是母链，哪一条是子链？（启发学生采纳同位素标记的方

39、法）用哪种同位素来进行标记？为什么？假如原DNA是15N，原料是14N，那么复制一代和复制两代后，的状况怎样？（引导学生用图解进行分析）复制后，子一代的每条DNA全为15N/14N-DNA，子二代DNA中有一半是14N/14N-DNA，另一半是15N/14N-DNA。但是我们肉眼看不见DNA分子，产生的DNA分子通常是混杂在一起的。有什么技术活方法可以证明上述结论是正确的？（启发学生采纳离心的方法）假如对每一代的DNA进行离心分析，那么试验结果会是怎样的呢？6.3.4验证推理。让学生自主阅读教材中的选学内容，看是否与自己的推理一样。最终，老师可对学生的推理活动作一个简洁的总结。如作出假设DNA

40、半保留复制；推理设想试验的方案和预料可能出现的结果；验证推理阅读教材中的经典试验。整个过程其实就是一种演绎推理的思维方法。6.4对DNA复制过程的探究经过上面对复制的条件及方式的探究后,老师演示DNA复制的动画,让学生视察生命体内的复制过程是如何进行的,并在此基础上让学生思索如下问题:DNA复制是在什么时期?DNA复制的场所在哪里?DNA复制的特点是什么?如何保证复制的精确?复制过程中肯定不会出现差错吗?复制的意义是什么?通过一系列问题串对DNA复制进行总结,让学生驾驭相关学问。7课外探讨性学习利用DNA复制的原理,使DNA在体外完成复制,这就是聚合酶链式反应(简称PCR)。让学生查阅相关资料

41、介绍PCR技术及其应用,并制作宣扬板报。课外通过让学生进行自主探究学习,即培育学生搜集信息和处理信息的实力,同时也让学生体会到DNA复制原理在科学及社会实践中有着重要的应用,这也是新课程所提倡的理念。8教学后记传统的生物学教学往往只是注意老师的讲解,而忽视了学生的参加,学生是被动地接受。本节课的设计将科学的经典试验和学生的探究过程相结合,让学生沿着科学的逻辑思维路途,即发觉问题、大胆假设、试验探究,最终得到符合逻辑的结论,体现了学生的主体地位。既培育了学生发觉问题、分析问题、解决问题的实力,又激发学生学习的爱好。将探究学问、科学探讨方法和培育实力有机地融为一体,通过师生互动和生生互动,达到教学目标,体现了新课程所提倡的教化理念。而老师在教学过程中进行探究材料的筛选和设置问题,并供应解决问题的思路,发挥引导者的作用。此外,本节课的设计是以生活中热点材料引入,通过学习了解相关原理,并布置课外探讨性学习来让学生了解生物学的新技术、新进展。充分体现了STS的教化思想。 第21页 共21页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页