dna分子的复制教案

dna分子的复制教案 精品文档 dna分子的复制教案 班级:高一 授课教师:张美芳 时间:2014.4.20 一、教学目标 理解DNA复制的含义和方式。 掌握DNA的复制过程。 概述DNA复制的生物学意义。 二、教学重难点 重点:DNA分子复制的方式及过程 难点:DNA分子复制方式;DNA分子复制的过程 三、教学用具 多媒体课件 四、教学方法:讲授法、问题引导法、课件演示法等 五、课时安排:1课时 六、教学过程: 导入 刚刚结束的咱们学校第一届校运动会，想必大家还记忆犹新，那大家还记得这幅图片吗, 展示图片:校运动会会徽 因为需要，现在还要几张跟这相同的图片，如何快速获得, 对，复印，也可以叫复制。对于复制，大家并不陌生，生活中很多时候都能用到。那么，在生物体中有没有这种过 1 / 20 精品文档 程呢,引入今天课题。 进行新课 教师:在前面的学习中我们提到过DNA的复制，那么关于DNA的复制我们已经知道了哪些, 学生:发生在有丝分裂和减数第一次分裂的间期，在细胞核中进行 教师:那么DNA究竟是如何进行自我复制的呢,我们首先来了解一下DNA的复制方式。 1、对DNA复制的推测 教师:DNA有两条链，当时科学家猜想可能有以下两种复制方式:全保留复制和半保留复制。 投影图解这两种DNA复制方式。 教师:科学家认为DNA的复制方式是半保留复制，并设计了实验证明。 思考:实验设计的关键是什么, 学生:能够区分亲代与子代的DNA。 2、DNA半保留复制的实验证据 教师:阅读 教材 民兵爆破地雷教材pdf初中剪纸校本课程教材衍纸校本课程教材排球校本教材中国舞蹈家协会第四版四级教材 P52-P53页，结合图3-12了解实验方法、过程和结果。思考问题: 实验方法是,用哪种元素进行标记, 如何将碱基组成相同但质量不同的DNA区分开, 如何区分亲代与子代的DNA分子, 2 / 20 精品文档 学生:同位素标记法N 密度梯度离心法 根据试管中DNA所在的位置 教师:投影实验过程，并进行讲解。 教师:通过这个实验得出的结论是什么, 学生:DNA的复制方式是半保留复制。 教师:我们已经知道了DNA的复制方式是半保留复制，下面就来学习一下DNA分子复制的过程。 3、DNA分子复制的过程 教师:阅读教材P54页，结合图3-13，从以下几个方面进行理解: 概念:指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。实质是遗传信息的复制。 时间:细胞有丝分裂和减数第一次分裂的间期。 场所:细胞核、线粒体、叶绿体 条件:a.模板:两条母链 b.原料:四种脱氧核苷酸、能量 c.酶:DNA解旋酶、DNA聚合酶 请1-2位同学进行回答。 教师:下面我们一起来看一下DNA分子复制的具体过程。 投影DNA复制过程，并进行讲解。 3 / 20 精品文档 播放DNA分子复制动态过程。 师生共同 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf DNA分子过程: ?解旋 ?合成互补子链 ?子、母链结合盘绕形成新DNA分子 教师:通过我们刚才的学习，请同学们思考一下DNA分子的复制有什么特点, 学生:?边解旋边复制 ?半保留复制 教师:那DNA分子为什么能够进行准确的复制呢, 学生:?独特的双螺旋结构提供模板 ?碱基互补配对原则 教师:DNA分子复制的结果是一个DNA分子形成两个完全相同的DNA分子，那么这个过程对生物体有什么意义呢, 学生:DNA分子通过复制，将遗传信息从亲代传给子代，从而保持了遗传信息的连续性。 课堂小结 利用多媒体课件引导学生概括总结。 当堂巩固 多媒体投影当堂检测题 作业布置 完成导学案后“达标测 试题 中考模拟试题doc幼小衔接 数学试题 下载云南高中历年会考数学试题下载N4真题下载党史题库下载 ” 4 / 20 精品文档 七:板书设计 第3节 DNA的复制 一、对DNA复制的推测 二、半保留复制的实验证据 三、DNA的复制过程 1、概念: 2、时间: 3、场所: 4、条件:模板、酶、原料、能量等 5、过程:?边解旋，边复制 ?碱基配对，形成子链 ?子链与母链结合，构成新的DNA分子 6、特点:?边解旋，边复制 ?半保留复制 7、意义: 《DNA的复制》教案 1、教学目的 知识目标 理解DNA复制的含义。 掌握DNA的复制过程。 概述DNA复制的生物学意义。 能力目标 通过对DNA复制的学习，让学生掌握运用碱基互补 5 / 20 精品文档 配对原则分析问题。 培养学生观察、分析、推理和总结概括的能力。 情感目标 让同学们认识与人合作在科学研究中的重要性以及技术的进步在探索真理中的重要作用。 让同学们明白不论哪种假说只有在通过实践检验并被证明是正确之后才能上升为科学理论。 2、教学重点、难点 教学重点:DNA复制的条件、过程及特点 教学难点:DNA复制的过程 充分发挥多媒体计算机的独特功能，把DNA的复制过程等重、难点知识编制成多媒体课件。将这些较难理解的重、难点知识变静为动、变抽象为形象，转化为易于吸收的知识。 3、课的类型及主要教学方法 新授课;观察法、分析法、谈话法和讨论法 4、课时安排: 1课时。 5、教学过程: 导入新课: [讲授] 首先请大家来看这一张图片 [提问] 那大家知道这是一幅什么图呢, [回答]008年北京奥运会会徽“中国印 舞动的北 6 / 20 精品文档 京”。 [提问] 那接下来我要问这样一个问题如何将此会徽复制成两个一样的印章, [回答] 首先选一块相同的原料，请最好的雕刻师傅进行雕刻等等 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。 [讲授]我们今天的学习的内容就与复制有关(来看一下题目 第3节 DNA分子的复制 [板书] 第三节 DNA的复制 讲授新课 [讲授] 通过上两节课有关DNA的学习，同学们已经知道了DNA是主要的遗传物质及DNA的分子结构，我们先来复习一下DNA的分子结构。 [幻灯] 1、DNA分子具有特殊的空间结构，也就是具有规则的结构。 2、碱基互补配对原则:A与;G与两条链上的碱基通过连接。 [回答] 双螺旋 ;T; G; 氢键 [讲授] 作为主要的遗传物质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，那DNA是怎样复制的呢,它的复制与它的双螺旋分子结构有没有什么联系呢,让我们带着问题进入今天的学习。 7 / 20 精品文档 首先我们要考虑DNA是怎么进行复制的呢,即对DNA分子复制的推测 [板书] 一、对DNA分子复制的推测 [讲授] 在学习之前我想请大家先阅读一下书上第52页关于DNA分子复制的推测的这段内容，这段内容主要是说沃森和克里克在提出了著名的DNA双螺旋结构模型后，又发表了遗传物质自我复制的假说,并提出了“半保留复制”这一概念。 [提问] 通过刚刚的阅读，谁可以解释一下什么叫做半保留复制, [回答] DNA分子复制时，DNA分子的双螺旋将解开，互补的碱基之间的氢键断裂，解开的两条单链作为复制的模板，游离的脱氧核甘酸依据互补配对原则，通过形成氢键，结合到作为模板的单链上。由于新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，因此，这种复制方式被称做半保留复制。 [讲授] 其实”半保留复制”只是沃森和克里克提出的一种对DNA复制方式的假说，对于的DNA的复制机理还存在着很多不同的假说。另一种关于DNA复制方式较普遍的假说是”全保留复制”,既复制时DNA的两条母链会分开分别复制形成两条子链，之后两条母链结合恢复原状，新合成的两条子链彼此互补结合形成一条新的双链DNA分子。 8 / 20 精品文档 现在知道了DNA复制方式的两种假说,那DNA究竟是如何进行复制的呢,我们该以什么作为依据去分析判断呢,刚刚xx同学已经为我们解释了什么叫做半保留复制.我也给出了大家全保留复制的概念。 [提问] 那这两种复制方式新合成的子代DNA有什么不同呢, [回答] 半保留复制新合成的每个DNA分子中，会保留原来DNA分子中的一条链;而全保留复制新合成的每个DNA分子中的两条链都是新合成的。 [讲授] 根据这点我们只要区分亲代与子代的DNA就可以清楚的知道DNA的复制方式究竟是半保留的还是全保留的。科学家在1958年以大肠杆菌为实验材料，运用同位素示踪技术，设计了一个实验检验了DNA的复制方式，我们来看一下这个实验是怎样进行的。 [讲授] 科学家将先大肠杆菌放在含有15N标记的NH4Cl培养液进行培养，让其繁殖几代，提取此时大肠杆菌的DNA,接着将大肠杆菌转移到14N的普通培养液中进行培养，于细 胞分裂一次时提取大肠杆菌的DNA，于细胞分裂两次时再提取一次DNA，最后将在这三个不同时期提取到的DNA进行离心， 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 下离心后试管中DNA的位置。 [提问] 大家运用物理和化学知识可以想到为什么科 9 / 20 精品文档 学家要用15N和14N标记的两种不同培养液来培养大肠杆菌吗? [回答] 大肠杆菌在培养液中会用到N元素进行的复制，从而15N，14N被标记到链上，而由于两者的密度不同，在DNA离心时导致沉降系数不同，使得DNA带分布在试管中的不同位置，由此可以判断出DNA的复制方式。 [讲授] 我们来看一下经离心后DNA带在试管中的分布情况如何,比较三个试管中带的分布情况，第一次提取的DNA离心后分布在靠近试管底部的位置，第二提取的DNA离心后分布在试管的中间位置，而第三次提取的DNA离心后有两条DNA带，一条分布在离试管底部最远的位置，一条位于试管的中间位置。 [提问] 解释一下为什么这三条DNA带分布在试管中的不同位置?可以从DNA带的分布情况来判断DNA的复制方式是什么,为什么不是全保留复制, [回答] 如果是以全保留进行复制的话就试管里只会有上下两条带，不会出现中间带。 [讲授] 来看下大肠杆菌DNA的半保留复制过程。先在15N标记的培养液中进行DNA复制，合成的都是15N标记的双链DNA，用15N15N表示，密度最大，所以离心后的DNA带最靠近试管的底部;后转移到14N的培养液中以半保留方式复制了一次，合成了只有一条链被15N标记的子代双链DNA, 10 / 20 精品文档 用15N14N表示，密度居中，位置也居中;接着再复制一次时新合成了两条DNA链都没有被15N标记的子代双链DNA，用14N14N表示，密度最小，也就离试管底部最远( 其实这个实验证明了DNA的复制是以半保留的方式进行的。 [板书] 二、证明DNA半保留复制的实验 [讲授] 那知道了DNA是以半保留复制方式进行复制的，下面来学习DNA分子复制的过程，在学习之前，先请大家阅读一下书上就第54页的内容，来回答这几个问题: [板书] 三、DNA复制的过程 [幻灯] DNA复制的概念, [回答] 指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。 [提问] 那DNA复制的实质是什么呢, [回答] DNA的复制实质上是遗传信息的复制。 [幻灯] DNA复制的时间和场所, [回答] 细胞有丝分裂和减数第一次分裂的间期 [幻灯] DNA复制的条件, [回答] 模板，原料，能量，酶等 [幻灯] DNA“准确”复制的原因, [回答] ?DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板。 ?通过碱基互补配对，保证了复制能够准确无误地进 11 / 20 精品文档 行。 [讲授] 接下来我们学习复制的过程 [幻灯] DNA复制的过程 银幕上出现动态的DNA分子复制过程图解，待学生看懂图后，回答如下问题: [幻灯]?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, ?简述“子链”形成的过程。 [讲授]我们来总结一下DNA的复制过程: ?在ATP供能、解旋酶的作用下，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。 ?以上述解开的每一段母链为模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一段子链。 ?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，1DNA分子?2个完全相同的DNA分子。通过细胞分裂分配到两个子细胞去。 [提问] 通过刚刚对复制过程的学习，可以看出复制中有什么特点吗, [幻灯] DNA复制的特点 [回答] DNA分子是边解旋边复制的，是一种半保留式 12 / 20 精品文档 复制，即在子代双链中，有一条 是亲代原有的链，另一条则是新合成的。 最后我们来看下DNA复制的意义 [幻灯] DNA复制的生物学意义 [回答] 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，使种族得以延续。 [讲授] 我们利用这张表格来复习一下今天的学习内容。 [填表格] [习题] 1、某些药物可以抑制肿瘤细胞DNA的复制，从而达到控制癌症的目的。这些药物作用的细胞正处于细胞周期的 A、间期 B、前期 C、中期 D、不能确定 [答案] A 2.一个DNA分子自我复制后形成两个DNA分子，这两个新的DNA分子 A.分别由两条母链和两条子链形成 B.两条母链和两条子链随机结合而成 C.分别由一条子链及一条母链结合而成 D.一条子链与另一条子链的母链结合 13 / 20 精品文档 [答案] C 3(DNA分子的半保留复制方式使 [ ] A(分子结构具有相对稳定性 B(能精确进行自我复制，保证亲代与子代之间的连续性 C(能够精确地指导蛋白质合成 D(产生可遗传变异的机会 [答案] B 4(一个双链DNA分子为第一代，经过3次自我复制，在第四代DNA分子中，共有[ 条长链有[ ]条第一代脱氧核苷酸的长链 A(B( C( D(16 [答案] D ;A [幻灯] 看图填空 第三节 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 三、DNA分子复制的过程 ] DNA分子的复制过程教学设计 14 / 20 精品文档 学生比较容易理解和接受DNA分子复制的过程。在讲述DNA分子复制的过程中:一是使学生理解DNA分子半保留复制的机制;二是使学生理解对DNA分子复制的具体过程。 一、知识与技能目标 1.能概述DNA分子复制的过程及特点。 2.理解DNA复制的条件。 二、过程与方法目标 运用复制原理，解决生产和生活实际中的问题。 三、情感、态度与价值观目标 1.加强学生的逻辑思维能力。 2.领悟科学探究的能力。 DNA复制的过程及特点。 DNA复制的过程。 充分发挥多媒体计算机的独特功能，把DNA的复制过程等重、难点知识编制成多媒体课件。将这些较难理解的重、难点知识变静为动、变抽象为形象，转化为易于吸收的知识。 多媒体课件。 15 / 20 精品文档 引言:通过以上的学习，我们理解DNA分子的复制方式是半保留复制，那么DNA分子是怎样进行复制的呢, 教学过程: DNA分子复制的过程 1.DNA复制的概念 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.DNA复制的时期 细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。 3.DNA复制的场所 真核生物:细胞核、叶绿体、线粒体。 4.DNA复制的过程 学生阅读课文P54，看图3-13，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，教师强调: 复制的过程大致可归纳为如下三点: ?解旋提供准确模板:在ATP供能、解旋酶的作用下，DNA分子两条脱氧核苷酸链配对的碱基从氢键处断裂，两条 16 / 20 精品文档 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。 ?合成互补子链:以上述解开的每一段母链为模板，以周围环境中游离的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。复制一次可以形成两条子链。 ?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，1DNA分子?2个完全相同的DNA分子。 5.DNA复制的必需条件 总结: DNA复制时必需条件是亲代DNA的两条母链提供准确模板、四种脱氧核苷酸为原料、能量和一系列的酶，缺少其中任何一种，DNA复制都无法进行。 6.DNA复制的特点 讲述: ? 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，另一条则是新合成的。 ? DNA分子是边解旋边复制的。 问:DNA复制后两个子代DNA分子和亲代DNA分子是 17 / 20 精品文档 否完全相同, 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。 7.“准确”复制的原因 ?DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提供了精确的模板; ?碱基具有互补配对的能力，能够使复制准确无误。 8.DNA复制的生物学意义 DNA分子通过复制，使遗传信息从亲代传给了子代，从而保持了遗传信息的连续性。 小结: 1.概念 2.时期: 有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期 3.场所: 真核生物:细胞核、叶绿体、线粒体 4.复制过程 5.条件 模板:DNA的两条链 原料:游离的脱氧核苷酸 能量: ATP 18 / 20 精品文档 酶:解旋酶、DNA聚合酶等 6.复制特点:半保留复制，边解旋边复制 7.复制的准确性:独特的双螺旋结构，碱基互补配对原则 8.复制的生物学意义:使遗传信息在传递中保持了连续性 DNA分子复制的过程 1.概念 2.时期 3.场所 4.复制过程 5.条件 6.特点 7.复制的准确性原因 8.复制的生物学意义 《步步高》P120 DNA的复制。 该内容较为抽象，利用多媒体演示DNA复制的动态变化过程，更为直观，较易理解。 19 / 20 精品文档 20 / 20