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    高中生物人教版必修二 第三章基因的本质3.3DNA的复制A教案
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    高中人教版 (2019)第3节 DNA的复制教案及反思

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    这是一份高中人教版 (2019)第3节 DNA的复制教案及反思,共7页。教案主要包含了知识与技能,过程与方法,情感等内容,欢迎下载使用。

    第三章 基因的本质 3.3 DNA的复制A

    教学目标

    一、知识与技能

    1.记住DNA复制的概念。

    2.简述DNA复制的过程,并分析、归纳出DNA复制过程的特点。

    3.知道DNA复制在遗传上的意义。

    二、过程与方法

    1.通过介绍Meselson、stahl的试验,引导学生分析、比较、推理、归纳,培养科学的思维。

    2.通过引导学生对拉链和DNA复制的比较,鼓励学生大胆想象、猜测,培养学生自主探索、合作学习、分析问题、解决问题的能力。

    三、情感、态度与价值观

    通过分组探究活动,培养学生的协作意识和科学态度。

    教学重点、难点

    教学重点:DNA分子复制的条件,过程和特点。

    教学难点:对DNA复制过程的探讨。

    教学突破

    用PowerPoint制作的演示文稿(内有DNA复制过程的动画);实物展台展示学生推导的DNA半保留和全保留复制的结果及相应的实验结果示意图。

    教法与学法导航

    教法:合作探究、讨论法、演示法、讲授法。

    学法:阅读分析、讨论归纳、比较推理等方法。

    教学准备

    教师准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。

    学生准备:预习,推导DNA复制的过程特点。

    教学过程

    教学内容

    教师组织和引导

    学生活动

    教学意图

    问题探讨

    〖提示〗两个会徽所用的原料应该选自一块石材;应先制造模型,并按模型制作会徽;应使用电子控制的刻床;刻床应由一名技术熟练的师傅操作,或完全数控等。(以上可由学生根据自己的经验推测回答,事实是原料确实选自一块石材,但由于时间紧迫,两个会徽是由两名技术最好的师傅手工雕刻的)。验证的最简单的方法是:将两个印章的图形盖在白纸上进行比较(学生也可能提出更科学、更现代化的方法)。

    阅读思考,讨论回答。

    引入新课。

     

     续上表

    问题探讨

    〖讲述〗DNA既然能作为遗传物质,就必须具有精确的自我复制能力,那它是怎样进行复制的呢?

    思考

    讨论。

    引起思考引入新课

    一、对DNA分子复制的推测

     

     

    阅读

      思考。

    学新知识

    二、DNA半保留复制的实验证据

    〖讲述〗我们知道,当假说通过实践检验并被证明是正确的后,才能上升为科学理论。随着科学技术的发展,放射性同位素示踪技术被应用到DNA分子复制的研究中。下面我们来探讨一下DNA分子半保留复制的实验证据。

    〖讲述〗大家阅读课文P53,结合图3-12,利用物理、化学知识体会科学家实验设计的方法、原理、步骤、结果、结论及它的巧妙之处。

    强调:该实验证明了DNA的复制是以半保留的方式进行的。

    看图

      思考。

    培养严谨重事实的态度

    旁栏思考题1

    〖提示〗本实验是根据半保留复制原理和DNA密度的变化来设计的。在本实验中根据试管中DNA带所在的位置就可以区分亲代与子代的DNA了。

    思考

      回答。

    拓展思维知识迁移

    三、DNA复制的过程

    1.概念:指以亲代DNA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.时间:细胞有丝分裂和减数第一次分裂的间期。

    3.场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体。

    4.条件:(1)模板:两条母链。

    (2)原料:四种脱氧核苷酸。

    (3)能量(ATP)。

    (4)酶:DNA解旋酶、DNA聚合酶等。

    5.过程:

    解旋提供准确模板: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,以周围环

    学生思考下列问题:

    什么叫解旋?解旋的目的是什么?

    什么叫子链?复制一次能形成几条子链?

    通过设问,学生回答,进一步让学生理解和巩固DNA

     续上表

     

    境中游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,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伸,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分子,这样,1个DNA分子2个完全相同的DNA分子。

    6.特点: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。) 

    7.准确复制的原因:

    DNA具有独特的双螺旋结构,能为复制提供模板。

    碱基具有互补配对的能力,能够使复制准确无误。

    8.结果:一个DNA分子形成两个完全相同的DNA分子。

    9.意义:DNA通过复制,使遗传信息从亲代传给子代,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。

    简述子链形成的过程。

    DNA复制后两个子代和亲代DNA分子是否完全相同?为什么?

    复制的全过程。

    DNA分子连续复制演绎的计算规律

    已知某一DNA分子用15N标记(0代),将含有该标记DNA分子的细胞(或细菌)转移到只含14N的培养基中培养(进行DNA复制)若干代后,其DNA分子数、脱氧核苷酸链数及相关比例如下表:

    世代

    DNA分子的数量变化规律

    脱氧核苷酸链的数量变化规律

    分子总数

    不同DNA分子占全部DNA分子之比

    单链总数

    不同脱氧核苷酸链占全部链之比

    只含15N分子

    14N15N杂种分子

    只含14N分子

    15N的链

    14N的链

    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

    学生填表。

    培养学生的总结能力。

    小结

    1.通过学习必须掌握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。

     

     

    板书展示

    第3节 DNA的复制

    一、对DNA分子复制的推测

    二、DNA半保留复制的实验证据

    1.实验方法

    2.实验过程

    3.实验结论

    三、              DNA分子复制的过程

    1.场所

    2.时间

    3.条件

    4.特点

    5.意义

    课堂作业

    染色体的基本组成单位是脱氧核苷酸;

    染色体和DNA都是在间期复制并加倍;

    有丝分裂中,染色体和DNA都是在间期复制、后期加倍;

    基因都位于DNA上,也都位于染色体上。

    A. B.②③⑤ C.①⑦⑨ D.④⑧⑨

    4.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双螺旋结构全部解链后,开始DNA的复制

    D.单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链

    5.某个DNA片段由500对碱基组成,A+T占碱基总数的34%,若该DNA片段复制2次,共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为(     

    A.330 B.660 C.990 D.1320

    参考答案:1.C  2.C  3.A  4.A  5.C

     

     

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