高中人教版 (2019)第3节 DNA的复制教案及反思
展开第三章 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
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| 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: ①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)。 ②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: ①什么叫解旋?解旋的目的是什么? ②什么叫“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。 ③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:①DNA分子是边解旋边复制的;②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: ①DNA具有独特的双螺旋结构,能为复制提供模板。 ②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。 | ③简述“子链”形成的过程。 ④DNA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:
| 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。 |
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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
⑥染色体的基本组成单位是脱氧核苷酸;
⑦染色体和DNA都是在间期复制并加倍;
⑧有丝分裂中,染色体和DNA都是在间期复制、后期加倍;
⑨基因都位于DNA上,也都位于染色体上。
A.③ 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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