DNA的复制教学设计

教学设计教学设计 第三章第三章 第三节第三节 DNA 的复制的复制 环境与生命科学学院 16 学科生物 黄铭琴 一 教学目标 一 知识技能 1 说出 DNA 复制的概念 2 简述 DNA 的复制 3 知道 DNA 复制在遗传中的意义 二 过程与方法 1 通过介绍 DNA 半保留复制的实验 引导学生分析 比较 推理 归 纳 培养科学的思维 2 通过讨论 培养口头表达能力和逻辑思维能力 三 情感 态度和价值观 探讨 DNA 复制的生物学意义 二 教学重点与难点 教学重点 DNA复制的条件 过程和特点 教学难点 DNA复制的相关计算 三 教学方法 1 通过 PPT 演示 DNA 的复制过程 学生自行总结复制的模板 原料 酶 特点及意义 2 通过画图方式 总结 DNA 复制过程中相关的计算规律 3 通过典型例题分析 使学生加深对 DNA 复制方式的理解 四 课前准备 多媒体 PPT 五 教学过程 教学内容教师组织和引导学生活动教学意图 问题探讨研究表明 每个人的 DNA 都不 完全相同 因此 DNA 也可以像 指纹一样用来识别身份 这种方 法就叫 DNA 指纹技术 但从犯罪 现场提取的原始 DNA 是非常少的 怎样才能得到大量的相同的 DNA 呢 思考回答 DNA 复制 这样激起学 生思考和学 习兴趣 从 而引入教学 引起回忆 发现问题 有关 DNA 的复制 我们已经学习 过哪些知识 你们还想了解关于 DNA 的哪些问题 思考回答 1 DNA 的复制发 生的时期 2 DNA 复制发生 的主要场所 提出问题 1 DNA 的复制过 程是怎样的 2 这个过程的发 生需要什么条件 3 复制的结果是 什么 4 DNA 复制有什 引起思考引 入新课 么特点 一 对 DNA 分子 复制的推 测 引入 沃森和克里克在发表 DNA 分子双螺旋结构的那篇著名短文 的结尾处写道 在提出碱基特 异性配对的看法后 我们立即又 提出了遗传进行复制的一种可能 机理 沃森和克里克认为是哪种 呢 阅读书上 P52对 DNA 分子复制的推 测部分 然后回答 DNA 的复制方 式是什么 归纳学生答案并总结 学生通过自学第 一部分内容 分 组分析讨论 口 头或者画图回答 DNA 的复制方式 小组间进行补充 培养学生积 极思考和合 作学习的能 力 二 DNA 半保留复 制的实验 证据 教师 我们知道 任何假说 只有通过实践检验并被证明是正 确的后 才能上升为科学理论 下面我们来探讨一下 DNA 分子半 保留复制的实验证据 教师引导 对比三种不同的 复制方式 在我们验证假设时 关键要解决什么问题 教师引导 在难以观察到 DNA 的情况下 可以采用什么方法区 分亲代和子代 DNA 标记后的还要进行区分怎样 区分呢 1958 年 科学家将大肠杆菌 长期以 15N 作氮源的培养基中培 养 经过多次细胞分裂 细菌细 胞的 DNA 充分地被 15N 标记上 然后把这些细胞移入正常的含同 位素 14N 的培养基中 接下来 复制数代后 在不同的时刻收集 细菌样本 提取出 DNA 进行离心 思考回答问题 区分亲代和子代 DNA 回答问题 同位 素标记法 老师启发引导 学生们根据刚才 演绎的结果 推 导出这样的可能 培养严谨重 视实验的态 度 记录离心后试管中 DNA 的位置 密度大的 DNA 在试管的上方还是 下方 密度小的呢 中等的呢 请同学们思考离心之后试管中 DNA 条带所在的位置 并画出示 意图 请大家几个人一组分别按全保留 复制模型和半保留复制模型来推 测离心后 DNA 分子的位置 展示学生成果 结论 该实验证明了 DNA 的复制 是以半保留的方式进行的 实验现象 如果 是全保留复制 则离心后的条带 应该只有两条 如果是半保留复 制 则离心后条 带有三条 并画 出条带的位置 三 DNA 复制的过 程和条件 既然 DNA 是半保留复制 那 DNA 复制具体过程是怎样的呢 请同学们看书 P54 的第一二段完 成下列的题目 概念 以亲代 DNA 分子为模板合 成子代 DNA 的过程 1 DNA 复制是 时期进行 的 2 复制的场所在 3 DNA 复制需要条件 模板 原料 学生自学并回答 问题 如不完整 可由其他同学补 充 1 时间 细胞有 丝分裂和减数第 一次分裂的间期 2 场所 细胞核 主要 线粒 体 叶绿体 3 条件 1 模板 两条母链 2 原料 四 种脱氧核苷酸 3 能量 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 培养学生联 想理解的意 识 在学习 过程中化抽 能量 酶 4 过程 1 在 的作用下 DNA 两条 螺旋的双链解开 2 以为 模板 在 等酶 的作用下利用 为原料 按 照 原则合成与母链互补的子链 并不断 延伸 教师通过拉链来模拟 DNA 复制过程 3 子链与母链盘绕成 结 构 播放 DNA 复制的过程多媒体动画 思考 DNA 复制的过程有什么特 点 二条母链的碱基顺序是否相同 ATP 4 酶 DNA 解旋酶 DNA 聚 合酶等 4 过程 1 解旋酶 2 解开的一 段母链 DNA 聚合酶 四种脱氧核苷酸 碱基互补配对 3 双螺旋 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 学生总结 DNA 复 制的过程和特点 二条母链的碱基 顺序不同 它们 象具体 提 高学效率 培养学生分 析比较的意 识 进一步 加深对 DNA 复制的理解 二条子链的碱基顺序是否相同 新合成的子代 DNA 与亲代 DNA 是 相同的吗 DNA 怎样保证复制的准确性 复制形成的两个 DNA 完全相同对 生物体有什么重要意义 是互补的关系 二条子链的碱基 顺序是不同的 它们是互补的关 系 复制形成的 DNA 和原来的 DNA 是 相同的 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 意义 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 重复播放 DNA 复制的 动画 使学 生完成有感 性到理性的 知识过渡 达到突出重 难点的目的 小结 利用多媒体课件引导学生概括总 结 学生总结本节课 知识要点 培养学生的 总结能力 练习学生练习巩固基础知 识 复制代数和 DNA 数目之间有什么 关系和规律 我们下节课接着进 行探讨 为下节内容 做铺垫 六 板书设计 第三节 DNA 的复制 一 对 DNA 复制的推测 半保留复制 提出假说 二 半保留复制的证据 演绎推理 假说演绎 实验验证 三 复制的过程 1 概念 指以亲代 DNA 分子为模板合成子代 DNA 的过程 2 时间 有丝分裂间期 减数第一次分裂间期 3 场所 主要在细胞核 还有线粒体 叶绿体 4 条件 模板 酶 原料 能量等 5 复制的过程 解旋 合成子链 螺旋 6 特点 半保留复制 7 结果 1