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1、DNA 的复制教案汇总遗传信息的传递 DNA 的复制的教学设计第三章基因的本质第 3 节 DNA 的复制一、教学分析一教材分析1. 在教材中的地位和作用本节课是人教版高中生物必修二第 3 章第 3 节的内容。DNA 分子复制是遗传学的根本理论,本节课在联系 DNA 构造的根底上,进一步说明 DNA 通过复制传递遗传信息的功能。通过这节课的争论,可以加深学生对有丝分裂、减数分裂等知 识的理解,进一步体会基因位于染色体让,对于学生深刻生疏 遗传规律是具有重要作用,同时 DNA 复制又是后面变异局部的根底,学好这一课时,有利于学生对基因突变、基因重组等 内容的理解和把握。2. 教学内容的调整:以前在
2、这节课的教学中, 只是依据课本对 1958年Meselson 以大肠杆菌为试验材料的试验前半局部进展探究,结果觉察高考中消灭该试验后半局部的试验设计思想,同时发 现学生很难将 DNA 的复制与真核细胞分裂这两个微观、动态过程进展有效整合,结果导致高考失分,因此在此次教学设计 中,增加了 1958 年 Meselson 以大肠杆菌为试验材料的试验的后半局部,以及 1958 年 Herbert Taylar 以蚕豆根尖细胞为试验材料的试验。对这节课内容进展合理的拓展和延长,在教学中将根底学问与经典试验有机的结合起来,不仅不会增加学生的争论负担, 而且由于完成了对 DNA 的双螺旋构造、DNA 的复
3、制与细胞分裂过程中染色体的行为等学问的有效整合,回归到生命活动的真实状态,防止教学时人为地割裂,学生更易理解,同时由于反复使用假说演绎法探究问题,可以很好地对学生进展科学方法的训练和科学思维方式的培育,学生试验分析力气和规律推理力气得以很好提升。二学情分析1. 学问水平:学生已具有了有丝分裂、减数分裂、 DNA 双螺旋构造等根本学问,也已经知道密度梯度离心和同位素示 踪等试验方法。2. 力气水平:学生已经初步学会运用假说演绎法探究问 题,具有确定的试验分析力气和规律推理力气。3. 心理水平:乐趣是做好的教师,关于高二学生来说,周密的规律推理和分析问题所带来的愉悦是一种高层次的精神体验,教学时,
4、 可以经由过程创设问题情境,经由过程环环相扣的问题提出和办理,树立起一个自然流畅、规律模糊的教学过程,进步学生的争论乐趣,从而到达常识、力气、心情三维教学方针的实现。三教学目标1. 学问目标:(1) 概述 DNA 分子的复制过程,并分析、归纳出 DNA复制过程的特点。(2) 知道 DNA 复制在遗传上的意义。2. 力气目标:利用科学史经典试验,加强学生运用假说演绎法探究问题,培育科学的思维方式,进一步培育学生的试验 分析力气和规律推理力气。3. 心情方针:经由过程 DNA 复制的方式探究,造就学生松散的科学态度,使学生体会科学争论的魅力。1四教学的重点和难点:1. 教学重点:DNA 的复制的条
5、件、过程和特点。2. 教学难点:DNA 半保存复制的试验探究五课前预备学案、DNA 复制动画、PPT 课件、学生预备红笔和黒笔六课时分派:1.5 课时二.教学过程教学环节导入教师活动提问:1上节课争论了 DNA 的双螺旋构造, DNA 分子中碱基对的排列代表什么? 2在争论有丝分裂和减数分裂时,我们曾提到 DNA 要经受什么过程,才能将遗传信息从亲代传递给子代?3你认为 DNA 的复制是什么意思? 提出问题:本节课我们来商量一下 DNA 是假设何进展复制的引导:1猜测亲代 DNA 分子怎样复制?在形成子代 DNA 的过程当中,亲代 DNA 的两条链哪去了? 2对学生的答复进展补充,并出示当时科
6、学家提出来关于 DNA 复制方式的三种模型过渡:到底 DNA 的复制哪种是方式呢? 如何来证明哪个假说是正确的? 引导:1. 我们可以用什么方法跟踪亲代 DNA 的去向?2. 构成 DNA 的元素有哪些?假设何得到被同位素标志的 DNA?2学生活动答复:遗传信息答复:复制答复:由一个 DNA 形成二个形同的 DNA 猜测:DNA 分子复制方式答复同位素示踪答复分别用含 C、H、O、N、P 的同位素的造就基设计意图通过引导,提出本节课争论主题 XXXXXXDXXXA的XXX制方式假设试验验证XXX生大胆想象、猜测, 激发学生独立探究的欲望 提出探究问题1958 年XXXon 以大肠杆菌为试验材料
7、的尝试造就需求标志的细胞在学生答复的根底上说明: 答复:相对分子质量分歧和有无放射性(1) 有无放射性确定了真核生物 DNA的复制方式(2) 相对分子质量分歧确定了原核生物 DNA 的复制方式4. 如何依据相对分子质量不同将 15N 标记的双链 DNA 和 14N 标记的双链 DNA 答复:离心如何分开?分析:15N 标记 DNA出示离心结果图和 14N 标记 DNA 离心结果5. 假设 DNA 的一条链含 15N,另一条链含 14N,离心后,应处于何种位置?推断:离心结果出示离心结果图6. 每条链上既有 15N 又有 14N,离心后, 应处于何种位置?推断:离心结果出示:1958 年 Mes
8、elson 大肠杆菌的尝试过程说明图提问:你以为三种假定子一代的离心结果各是什么样?预期:三种假说子一代离心结果出示:子一代试验结果图片3同位素之间有哪些差异?3引导学生生疏打听密度梯 度离心 的尝试 方法, 为下面探究推理做预备运用假说演绎法提示原核生物 DNA复制方式是半保存复制1958 年XXX XXX以蚕豆根尖细比较尝试结果和预期造就学结果,得出相关结论:生比DNA 的复制方式不是较、分全保存复制析、逻辑推理画出子二代的 DNA 的力气,图示指导:预期半保存复制或弥造就严尝试结果说明 DNA 的复制方式不是全保散复制子二代离心结谨的科留复制;DNA 的复制方式可能是半保存果学态度复制或
9、弥散复制提问:你认为假设是半保存复制或弥散复制子二代离心结果是什么样?出示:子二代试验结果图 比较试验结果和预期拓展思结果,得出结论:DNA 维,培的复制方式是半保存养比复制,不是弥散复制。较、分析、逻提问:辑推1. 假照试验连续进展,让大肠杆菌在 14N 完成学案并答复理、概培育基上再生殖一代,提取 DNA 进展梯括的能度离心,管内有几条带?位置是?比例如力何?2. 假设生殖 n 代呢?小结:说出半保存复制和弥1、复制 n 次以后 DNA 分子的总数为 2n 散复制子一代变性结个。果,预期离心结果2、复制 n 次以后,含有母链的 DNA 分子比较试验结果和预期提问:一步证明 DNA 的复1、
10、Meselson 为了进一步验证 DNA 的半保制方式是半保存复制留复制的真实性,又把子一代的 14N15N 杂种链经变性使两条链分别成单链答复:不能分隔,然后再将变性前后的双链和单链分分析、答复:将变性别进展离心。同砚们想想,尝试结果应前后的双链和单链分该如何?请预期并进展合理解释。别进展离心4胞为实验资料的试验出示试验结果2、假设没有前期试验,只将子一代双链 DNA变性后再离心,其结果能不能推断 DNA的复制方式?引导:如何才能推断? 过渡:大肠杆菌是原核生物,经由过程尝试分析我们了解了原核生物 DNA 的复制方式是半保存复制,真核生物 DNA 是何种复试方式的呢?引见尝试过程:1958
11、年 XXX 将蚕豆根尖细胞在含 3H 标志的脱氧核苷酸的造就基中造就,让细胞进展有丝分裂,完成一个细胞周期,然后在不含放射性标志的造就基中连续培育,通过放射自显影技术观看有丝分裂中期染色体的放射性,探究真核生物的 DNA 复制方式。出示以以下图: 提问:1、每条染色体上的 DNA 形态? 出示以以下图2、第一个细胞周期的中期染色体形态? 出示以以下图3、由一个 DNA 复制好的两个 DNA在染色体上所处的构造?4、假定 DNA 是半保存复制,第一个细胞周期的中期,每个染色体的两条色单体中有几条被标志?规定:用红色笔画出含放射性物质的结5答复:细胞中的每个染色体上有一个双链 DNA 分子答复:经
12、过复制后一个染色体有 2 条姐妹染色单体明确:复制好的两个DNA 总是分别在姐妹染色单体上学案上画出第一个细胞周期的中期每条染色体上的 DNA指导提出问题通过学生将DNA的双螺旋构造、DNA的复制与细胞分裂过程中的图形结合,从而将DNA的复制与细胞分裂这两个微观、动态过程进展有效整 合,回归生命活动的真实状态,防止人为地割 裂。培构介绍:放射自显影技术出示:第一个细胞周期的中期放射自显影结果答复:每个染色体的两条色单体都被标记预期试验结果分析答复:每个染色体有一条色单体被标记引导:1、该结果是否能说明 DNA 确定进展半保存复制?为什么?是否可能是全保存复 制或弥散复制?2、假设是全保存复制,
13、第一个细胞周期的中期,每个染色体的两条色单体中有几条被标记?推想放射自显影结果3、试验结果与预期结果不全都,能得出什么结论?4、假设是弥散复制,第一个细胞周期的中期,每个染色体的两条色单体中有几条被标志?推想放射自显影结果6预期尝试结果答复:DNA 的复制方式不是全保存复制 答复:每个染色体的两条色单体都被标志预期尝试结果养了学生的抽象思维力气。经由过程图文转化, 培育学生的动手力气运用假说演绎法提示真核生物 DNA复制方式也是半保存复制 培育学生比 较、分析、规律推理的能5、假定是半保存复制到其次个细胞周期的中期,每个染色体中有几条染色单体被标记?推想放射自显影结果。提示:第一个细胞周期后造
14、就基中不再有放射性物质6、假定是弥散复制到其次个细胞周期的中期,每个染色体中有几条染色单体被标记?推想放射自显影结果。7【比较】尝试结果和预期结果,得出相关结论:DNA 的复制方式不是全保存复制; DNA 的复制方式可能是半保存复制或弥散复制学案上画出其次个细胞周期的中期每条染色体上的 DNA力, 培育严谨的科学态度答复:每个染色体有一条色单体被标记预期试验结果分析答复:每个染色体的两条色单体都被标记预期试验结果出示其次个细胞周期的中期放射自显影结果图比较试验结果和预期结果,得出结论:DNA 的复制方式是半保存复制,不是弥散复制提问:该结果能说明什么问题? 出示以以下图说明:假设将第一个细胞周
15、期和其次个细胞周的推想结果同时与试验结果比较,只有假设半保存复制的预期结果与试验结 果一样,说明 DNA 的复制方式是半保存复制小结:经由过程前边的尝试科学家觉察无论是 原核生物还是真核生物 DNA 的复制方式都是半保存复制8D XXXA XXX制的过程1、时间2、场所3、过程提问:DNA 什么时间复制的?提问:DNA 复制的主要场所在哪? 分步放映 DNA 复制过程动画说明:1、DNA 双链翻开叫解旋2、解旋需求解旋酶提问:解旋破坏了什么化学键? 说明:解旋需求能量ATP提问:分解子连的过程需求何种物资做原料?说明:1、合成子连的过程需要 DNA 聚合酶2、边解旋边复制3、复制的方向提问:D
16、NA 复制时假设何保证子代 DNA 与亲代 DNA 一样?引导模板:解开的每一条母链DNA 分子独特的双螺旋构造,为复制供给准确的模板原则:碱基互补配对碱基互补配对,保证了复制能够准确地进展提问:你认为亲子代性状相像的缘由是什么?明确 DNA 复制的意义DNA 分子通过复制,使遗传信息从亲代传给了子代,从而保证了遗传信息的连续性出示表格答复:有丝分裂和减 数第一次分裂的间期答复:细胞核观看:DNA 双链翻开答复:氢键答复:脱氧核苷酸观看:合成子连的过程考虑答复模板碱基互补配对促进对 DNA 复制的全过程的理解领悟DNA分子独特的双螺旋构造和碱基互补配对力气与复制的亲热干系指导说出DNA复制的意
17、义 落实根底DNA 复制的意义思考答复:亲代的 DNA 经过复 制传给了子代,因而亲子代的遗传信息一样完成学案后答复并核对完成学案课堂小结作业 1、DNA 是半保存复制,到第三个细胞周期的中期时,全部染色体都一样吗?每个染色体中有几条染色单体被标志?2.学案题拓展思 维9三.板书设计第三节 DNA 的复制一、试验结论:DNA 是半保存复制二、DNA 复制过程:解旋母链与子链双螺旋分解子链亲代 DNA二、DNA 复制意义:保证亲子代遗传信息的连续性附:学案2 个子代 DNA第三节 DNA 的复制学案一、争论 DNA 复制方式的试验一在离心管上标出不同世代的大肠杆菌 DNA 分子进展密度梯度离心后消灭的条带状况,并在表格中填写条带的比例。尝试结论:小结:1、复制 n 次当前 DNA 分子的总数为个。2、复制 n 次以后,含有母链的 DNA 分子占总数的。10二完成以以下图规定:用红色笔画出含放射性物质的构造 二、DNA 复制过程和意义时间场所模板原料条件能量酶方式特点准绳DNA 复制11结果意义题:1科学家以大肠杆菌为试验对象,运用同位素失踪技术及密度梯度离心方法进展了 DNA 复制方式的探究试验,试验内容及结果见下表。组别培育液中唯一氮源 繁育代数培育产物操作
限制150内