《第3节 遗传信息的传递》教案1

第第 3 3 节节 遗传信息的传递遗传信息的传递 教案教案 教学目标教学目标 1 知识目标 说出 DNA 复制的时间和场所 了解科学家探索 DNA 复制的科学实验 概述 DNA 复制所需条件 复制过程及特点 2 能力目标 利用科学家探索 DNA 复制的经典实验 培养学生提出问题 分析问题和解决问题的能 力 通过小组讨论交流 培养学生的分析能力 创新思维能力及表达能力 3 情感目标 体验科学家认识 DNA 复制的思维过程 形成良好的科学思维和科学态度 教学重难点教学重难点 1 教学重点 DNA 分子复制的条件 过程和特点 2 教学难点 DNA 分子复制的过程 教学过程教学过程 一 创设情景导入 央视倪萍主持的节目 等着你 分离 20 多年找到了父母 如何鉴定他们就是亲身父母呢 你能用什么方法帮帮他么 生 DNA 亲子鉴定 通过前面学习我们已经知道 DNA 是遗传物质 通过复制出的子代 DNA 传递信息给下一代 你知道他传递下去的原理么 我在这里先买个关子 等学完这 节课后同学们自己来解释一下 出示课题 遗传信息的传递 DNA 是如何复制的呢 我们大胆猜想一下 二 猜想 DNA 复制的方式 周末放假后回家发现老师发的试卷丢了 你通常都是怎么办 生 复印 复印后就 可以得到复印件 是不是原件和复印件都在啊 出示猜想 比如 DNA 分子复制完后 用 原料合成了新的分子 原来的 DNA 分子也还在 也还保留着 就是全保留复制 同学们再 猜想有没有另外一种 DNA 分子复制后 会不会有可能复制成的 DNA 分子中有一条链是原 来的一条链是新合成的 这种方式叫半保留复制 猜想如下 DNA 在真核细胞中主要位于细胞核内 我们肉眼是看不见的 我们如何知道它复制了 同学们回忆 噬菌体侵染细菌实验中 证明 DNA 是遗传物质时 赫尔希和蔡斯也是看不 见的 他们用了什么方法 复制后形成的亲代 DNA 与子代 DNA 怎么把它们分开呢 同学们思考 赫尔希和蔡 斯是怎么区分的 介绍密度梯度离心技术 是用一定的介质在离心管内形成连续或不连续的密度梯度 将匀浆置于介质的顶部 通过重力或离心力场的作用使细胞或其它物质分层 分离 密度 梯度离心常用的介质为氯化铯等 2 探究 我们进行猜想若用 15N 标记了 DNA 中的两条链 一条链 都不标记 如下图 请思考离心后它在试管中的位置 并且将相应位置涂上条带 3 再探究 如果将大肠杆菌中 DNA 分子中的氮都被 15N 标记 在含 14N 的培养基上让其繁殖两代 我们来推测一下 以小组为单位讨论两种复制方式 将离心后的 DNA 分子在离心管中位置标注在下图 出示科学史 1958 年 Meselson 米西尔森和 Stanl 斯坦尔采用含 15N 同位素的 NH4Cl 培养大肠杆菌 放在正常的培养液里繁殖 然后用梯度离心技术测定分裂时 DNA 复制时的 密度变化 同学们请看 课本图 3 10 他的结果与我们哪种假设结果是相同的 得出结论 DNA 是半保留复制 三 DNA 复制过程 师 请同学们观看 DNA 分子模型 你可以根据结构猜想一下它该怎么进行半保留复制 请看微视频 同时思考以下问题 1 DNA 复制发生在细胞分裂的什么时期 2 DNA 复制过程双链是否解开 若解开与哪种酶有关 3 复制过程的以那些链为模板 4 复制用了那种原料 这些原料在哪种酶作用下将其连接成了新的子链 生 根据视频结合同学们的理解 以小组为单位模拟 DAN 分子复制过程 小组活动 模拟 DNA 分子的复制过程 要求 以红纸上 DNA 为模板 利用所给纸袋袋内的原料 4 种脱氧核苷酸打印在绿纸上 将模拟过程产生的子代 DNA 粘贴在白纸上 工具 剪刀 胶棒 思考 脱氧核苷酸是如何连接成子链 与什么键有关 请用红笔画出 学生在模拟过程中 首先用剪刀将 DNA 模板从中间剪开 模拟了解旋酶将氢键断裂 然后按照碱基互补配对原则合成子链 合成之后发现脱氧核苷酸之间并没有连接成链 而 相邻脱氧核苷酸指之间要通过磷酸二酯键连接 必然要用 DNA 聚合酶 小组在讨论完成过 程中掌握了 DNA 复制的过程 首先解旋 然后合成子链 讲 学生展示讲解讨论结果 学生根据模拟 DNA 复制的过程 通过亲身体会总结 DNA 复制时所用的模板 原料 酶 能量等 然后老师出示 DNA 复制过程图解 强化理解 同时各小组成员将自己小组的作品 集中到前面让学生展示 比较哪一个组做的美观 科学 师 请同学们通过上图思考 DNA 复制时 是解旋完成后再复制 还是解旋的同时复 制就已经开始了 生 边解旋边复制 老师明确这就是 DNA 复制的特点 边解旋边复制 而且是半保留 复制 教师播放 DNA 复制的三维视频加强理解 师 再比较 在刚才模拟 DNA 复制过程中模板 DNA 链已经被剪开 所以老师再每组 发 DNA 模板 红纸图 1 让学生与其复制形成的新的 DNA 分子中碱基对排列顺序的比较 看排列顺序是否相同 思考 DNA 复制如此精确的原因 小组讨论得到答案 源于 DNA 分子 规则的双螺旋结构和复制时遵循了碱基互补配对原则 师 前后呼应 你现在能解释一下为什么做 DNA 亲子鉴定就可以确定丢失孩子的亲 生父母了吗 生 通过讨论理解父母的 DNA 通过配子传给了子代 请学生理解了通过 DNA 复制 把亲代的遗传信息传给子代 从而保持了遗传信息的连续性 这就是 DNA 复制的意义 也 是亲子鉴定的依据与 课后小结 本节课教师通过组织学生分组讨论 推测并提出 DNA 复制方式的假设 尝试运用 假说 演绎 法建构 DNA 半保留复制 这一知识 学生主动参与学习过程 在亲历 提出假设 设计实验 寻找证据 检验假设的过程中 获得生命科学基础知识 同时领悟 生物学家在对 DNA 复制研究过程中运用的技术以及解决问题的思路和方法 在学生设计实 验前 教师抛出一系列问题 引导学生分析思考 指导学生在设计实验时需要缜密的思维 让学生逐步养成科学思维的习惯 由于 DNA 分子肉眼观察不到 为了让学生对 DNA 复制过 程有一个直观感受 教师通过多媒体演示并结合一系列问题的思考 分析和回答 将生命 科学微