江苏省镇江市高中生物 3.3DNA分子的复制 第1课时导学案 新人教版必修2.doc

课题： dna分子的复制 （第1课时） 【学习目标】三维目标：1）知识与能力：使学生掌握高效率学习方法进而提高解题能力。如：比较法、类推法、示意图法。培养学生的求异思维、发散思维、逆向思维，以及培养学生自主学习的能力和相互合作的能力。2）过程与方法：突破重点和难点，解决学习困难，提高复习的效率，大容量、高效率地完成该小节知识的复习。3）情感、态度和价值观：在课堂上对学生的回答即时给予鼓励性的评价，激发学生学习动力，挖掘学习的潜能。【重点难点】因为本节内容比较抽象，不容易理解，所以dna分子的结构和dna分子复制的过程、条件和特点不仅是本节课的教学重点，也是教学难点。【学习流程】问题引导（自主学习）:一、dna分子的复制：（一）概念：以 为模板合成 的过程。（二）发生时期：有丝分裂 和减数 。（三）过程：1、解旋：需要细胞提供能量，在 的作用下，两条螺旋的双链 。2、合成子链：以 为模板，在 等酶的作用下，利用游离的4种 为原料，按照 原则，合成与母链 的子链。3、形成子代dna分子：延伸子链，母子链盘绕成 结构。结果，一个dna分子形成 子代dna分子。（四）特点：1、边解旋边 。2、复制方式： 。（五）条件：1、模板： 。2、原料： 。3、能量： 。4、酶： 。（六）准确复制的原因：1、dna分子独特的 提供精确模板。2、通过 保证了复制准确进行。二、基因是有遗传效应的dna片段：（一）一个dna上有 个基因。构成基因的碱基数 （填“大于”、“小于”“等于”）dna分子的碱基总数。（二）基因是有 的dna片段。（三）遗传信息蕴藏在 之中。（四）dna分子具有 和 ，这是生物体多样性和特异性的物质基础。教师二次备课栏诱思讨论（合作学习）讨论1：细胞周期中的间期细胞有何主要变化？何谓复制？dna分子复制时需何条件？dna分子复制对dna作为遗传物质有何意义？一个dna分子复制几代后的情况如何？讨论2：某dna分子有、两条链，将链上某一区域放大后如下图所示，结合所学知识回答下列问题：(1)dna分子在体内细胞中进行复制时，首先在_酶的作用下dna双链解开；若在体外进行dna扩增时，常对dna进行_处理，使两条链之间的氢键断裂，dna双链解开。(2)若dna在复制过程中，链上的一个碱基发生改变，由at，该dna分子经3次复制后所产生的异常dna分子所占的比例为_。(3)请举一例，说明核中dna分子在细胞分裂间期发生复制的事实：_。讨论3：含有32p或31p的磷酸，两者化学性质几乎相同，都可参与dna分子的组成，但32p比31p质量大。现将某哺乳动物的细胞放在含有31p磷酸的培养基中，连续培养数代后得到g0代细胞。然后将g0代细胞移至含有32p磷酸的培养基中培养，经过第1、2次细胞分裂后分别得到g1、g2代细胞。再从g0、g1、g2代细胞中提取出dna经密度梯度离心后得到结果如图。由于dna分子质量不同，因此在离心管内的分布不同。若分别表示轻、中、重三种dna分子的位置，请回答：(1) g0、g1、g2三代dna离心后的试管分别是图中的：g0 ，g1 ，g2 (2) g2代在、三条带中dna分子数的比例是 (3)图中、两条带中dna分子所含的同位素磷分别是： 条带 ，条带 (4)上述实验结果证明dna的复制方式是 。dna的自我复制能使生物的 保持相对稳定。教师二次备课栏重点点拨（方法学习）:一、dna分子复制问题的有关计算若取一个全部n原子被15n标记的dna分子（0代），转移到含14n的培养基中培养（复制）若干代，其结果分析如下表：世代dna分子的特点dna中脱氧核苷酸的特点分子总数细胞中的dna分子离心后在管中的位置不同dna分子占全部dna分子之比链总数不同脱氧核苷酸链占全部链之比只含15n的分子含14n、15n的杂种分子只含14n的分子含15n的链含14n的链01全在下部10021012全在中部01041/21/2241/2中部，1/2上部01/21/281/43/4381/4中部，3/4上部01/43/4161/87/8n2n2/2n中部，12/2n上部02/2n（或1/2n1）12/2n2n11/2n11/2n二、基因、脱氧核苷酸、遗传信息、dna、染色体、蛋白质、生物性状之间的关系（一）染色体、dna、基因、脱氧核苷酸的关系（二）基因、染色体、蛋白质、性状的关系三、基因概念的理解：（一）从结构上看：1、基因是dna上一个个特定的片段，一个dna分子上有许多个基因。2、基因与dna结构一样，也是由四种脱氧核苷酸按一定顺序排列而成的，也是双螺旋结构。3、每个基因的脱氧核苷酸数目及排序是特定的。4、基因中的碱基排列顺序（或脱氧核苷酸的排列顺序）代表遗传信息。（二）从功能上看：基因具有遗传效应，即基因能控制生物的性状，基因是控制生物性状的基本单位，特定的基因决定特定的性状。教师二次备课栏及时训练（巩固学习）1下列关于dna复制过程的正确顺序是( )互补碱基对之间氢键断裂 互补碱基对之间形成氢键 dna分子在解旋酶的作用下解旋 以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对 子链与母链盘旋成双螺旋状结构a bc d2dna分子复制时解旋酶作用于下列哪一结构( )3用15n标记细菌的dna分子，再将它们放入含14n的培养基中连续繁殖四代，a、b、c为三种dna分子：a只含15n，b同时含14n和15n，c只含14n，如下图，这三种dna分子的比例正确的是( )4某dna分子共有a个碱基，其中含胞嘧啶m个。若该dna分子复制3次，则需要含胸腺嘧啶和胞嘧啶的游离脱氧核苷酸总数为( )a7 b.a c7(am) d.(am)5某一dna分子中，a为200个，复制数次后消耗周围环境中含a的脱氧核苷酸3000个，该dna分子已经复制了几次( )a4次 b3次 c5次 d6次6如下图是用集合的方法，表示各种概念之间的关系，表中与图示相符的是( )选项1234a染色体dnarna基因bdna基因脱氧核苷酸碱基c核酸dna脱氧核苷酸基因d核酸染色体dna基因课堂小结：教师二次备课栏课后复习心得课题： dna分子的结构 （第1课时）问题引导（自主学习）:一、（一）亲代dna，子代dna。（二）间期和第一次分裂间期。（三）1、解旋酶，解开。2、解开的每一段母链，dna聚合酶，脱氧核苷酸，碱基互补配对，互补。3、双螺旋。两个完全相同的。（四）1、复制。2、半保留复制。（五）亲代dna分子的两条链。脱氧核苷酸。atp。解旋酶、dna聚合酶。（六）1、双螺旋结构。2、碱基互补配对原则。二、（一）许多。小于。（二）遗传效应。（三）4种碱基的排列顺序。（四）多样性和特异性。诱思讨论（合作学习）讨论1：dna分子复制：发生在细胞周期的间期；主要在细胞核内进行；atp作能量；a、t、g、c四种大量的脱氧核苷酸为原料；严格遵循碱基互补配对原则；需酶系统参与（解旋酶，合成酶、复旋酶）；dna具作模板的能力；伴随有rna的转录。在dna分子复制时：边解旋、边合成、边复旋，多个起始点同时进行，节省时间、效率高。新dna分子双链为“一母一子”；因此复制更为精确，致使遗传信息更加稳定。稳定的遗传信息从亲代传递给子代，从而使生物的前后代保持了一定的连续性。但是，这并不意味着复制时毫无差错，否则，自然界便没有了变异，生物界就不会向前发展。（为以后学习“变异”打下伏笔） 因dna复制采用半保留的方式，所以一个dna分子经几代复制后的所有dna中，只有两个dna分子含有原dna链。但所有dna与原dna所带的信息（脱氧核苷酸的排列顺序）完全相同。（变异除外） 总结：通过两课时的学习，同学们知道了dna分子的结构特点和dna分手的复制过程，明白了dna分子结构的多样性、特异性及dna分子半保留复制的特点。希望同学们课后熟悉教材，真正理解dna是主要的遗传物质。 讨论2：【解析】 本题考查dna的复制、转录、基因工程中的工具酶，生物变异等知识，同时渗透了识图绘图能力的考查。(1)dna分子复制过程中，氢键的断裂需要解旋酶或加热处理；(2)当一条链上的一个碱基发生改变后，以这条链为模板复制产生的dna分子均为异常，以另一条链为模板复制成的dna分子正常，故后代异常dna分子所占比例为1/2；(3)经细胞分裂间期后，细胞核中dna含量加倍，或一个着丝点上含有两条姐妹染色单体；(4)绘图时，需要考虑碱基之间的互补关系，以及两条链是反向平行的。【答案】 (1)解旋 加热 (2)1/2 (3)经细胞分裂间期后，细胞核中dna分子的含量加倍(或经间期后，一个着丝点上含有两条姐妹染色单体) 讨论3：解析首先应当理解轻、中、重三种dna的含义：由两条链合31p的脱氧核苷酸组成的是轻dna；由一条链舍31p的脱氧核组成的链与另一条含32p的脱氧核苷酸组成的链形成的是中dna；由两条含32p的脱氧柱核酸组成的链形成的是重dna。根据dna半保留复制的特点：g0代细胞中的dna全部是轻dna；g1代是以g0代细胞中的dna为模板，以含32p的脱氧核苷酸为原料形成的两个dna分子，全部为中dna；g2代是以g1代细胞dna为模板，以含32p的脱氧核苷酸为原料形成的4个dna分子，其中有两个dna分子，母链含31p，子链含32p为中dna；另两个da