(完整word版)DNA的复制教案汇总

1、1第三章 基因的本质第 3 节 DNA 的复制一、教学分析（一）教材分析1在教材中的地位和作用本节课是人教版高中生物必修二第3章第3节的内容。DNA分子复制是遗传学的基本理论，本节课在联系DNA吉构的基础上，进一步阐明DNAI过复制传递遗传信息的功能。通过这节课的学习， 可以加深学生对有丝分裂、 减数分裂等知识的理解， 进一步体会基因位于染 色体让，对于学生深刻认识遗传规律是具有重要作用，同时DNA复制又是后面变异部分的基础，学好这一课时，有利于学生对基因突变、基因重组等内容的理解和掌握。2教学内容的调整：以前在这节课的教学中， 只是按照课本对1958年Meselson以大肠杆菌为实验材料的实

2、 验前半部分进行探究， 吉果发现高考中出现该实验后半部分的实验设计思想， 同时发现学生 很难将DNA的复制与真核细胞分裂这两个微观、动态过程进行有效整合，吉果导致高考失 分，因此在此次教学设计中，增加了1958年Meselson以大肠杆菌为实验材料的实验的后半 部分，以及1958年Herbert Taylar以蚕豆根尖细胞为实验材料的实验。对这节课内容进行合理的拓展和延伸 ， 在教学中将基础知识与经典实验有机的吉合起来，不仅不会增加学生的学习负担，而且由于完成了对DNA的双螺旋吉构、DNA的复制与细胞分裂过程中染色体的行为等知识的有效整合， 回归到生命活动的真实状态， 防止教学 时人为地割裂，

3、学生更易理解， 同时由于反复使用假说演绎法探究问题， 可以很好地对学生 进行科学方法的训练和科学思维方式的培养， 学生实验分析能力和逻辑推理能力得以很好提 升。（二）学情分析1知识水平：学生已具有了有丝分裂、减数分裂、DNA双螺旋吉构等基本知识，也已经知道密度梯度离心和同位素示踪等实验方法。2能力水平：学生已经初步学会运用假说演绎法探究问题，具有一定的实验分析能力 和逻辑推理能力。3心理水平：兴趣是做好的老师， 对于高二学生来说， 严密的逻辑推理和分析问题所带来的愉悦是一 种高层次的精神体验，教学时，可以通过创设问题情境，通过环环相扣的问题提出和解决， 建立起一个自然流畅、逻辑清晰的教学过程，

4、提高学生的学习兴趣，从而达到知识、能力、 情感三维教学目标的实现。（三）教学目标1.知识目标：（1） 概述DNA分子的复制过程，并分析、归纳出DNA复制过程的特点。（2）知道DNAM制在遗传上的意义。2.能力目标： 利用科学史经典实验， 加强学生运用假说演绎法探究问题 ，培养科学的思 维方式，进一步培养学生的实验分析能力和逻辑推理能力。3情感目标：通过DNAM制的方式探究，培养学生严谨的科学态度，使学生体会科学研究的魅力。遗传信息的传递DNA 的复制 的教学设计2（四） 教学的重点和难点：1.教学重点：DNA的复制的条件、过程和特点。2.教学难点：DNA半保留复制的实验探究（五） 课前准备学案

5、、DNAM制动画、PPT课件、学生准备红笔和黒笔（六） 课时分配：1.5课时.教学过程学节入教环导教师活动探究D N A的复制方式提问：1上节课学习了DNA的双螺旋结构，DNA分子中碱基对的排列代表什么？2在学习有丝分裂和减数分裂时，我们 曾提到DNA要经历什么过程， 才能将遗 传信息从亲代传递给子代？3.你认为DNA的复制是什么意思？提出问题：本节课我们来探讨一下DNA是如何进行 复制的引导：1.猜想亲代DNA分子怎样复制 ？在形 成子代DNA的过程中，亲代DNA的两条 链哪去了？2.对学生的回答进行补充，并出示当时 科学家提出来关于DNA复制方式的三种模半保留共制1 ITI II全保留XL

6、制 |ITI II蛛散毘制 |ITI II过渡：到底DNA的复制哪种是方式呢？ 如何来证明哪个假说是正确的？ 引导：1.我们可以用什么方法跟踪亲代DNA的去向？2.组成DNA的元素有哪些？如何得到被 同位素标记的DNA？学生活动回答：遗传信息回答：复制回答：由一个DNA形 成二个形同的DNA推测：DNA分子复制方式回答 同位素示踪回答分别用含C、HONP的同位素的培养基设计意图通过引导，提出本节课研究主题鼓励学生大胆想象、猜测，激发学生自主探索的欲望提出探究问题33同位素之间有哪些差异？在学生回答的基础上说明：（1）有无放射性（确定了真核生物DNA的复制方式）（2）相对分子质量不同（确定了原核

7、生物DNA的复制方式）4.如何根据相对分子质量不同将15N标 记的双链DNA和14N标记的双链DNA如何分开？出示离心结果图r4Nisn5.如果DNA的一条链含15N，另一条链 含14N，离心后，应处于何种位置？出示离心结果图I4Nrm14N/15N15N PEN6每条链上既有15N又有14N，离心后,应处于何种位置?出示：1958年Meselson大肠杆菌的实验 过程说明图提问：你认为三种假设子一代的离心结果 各是什么样？培养需要标记的细胞回答： 相对分子质量 不同和有无放射性回答：离心分析：15N标记DNA和14N标记DNA离心 结果判断：离心结果判断：离心结果预期： 三种假说子 代离心结

8、果1958 年Meselson 以大肠杆 菌为实 验材料的实验出示：子一代实验结果图片II -TWrtiVauj | |II -It -引导学生明白密度梯度离心的实验方法，为下面探究推理做准备运用假 说演绎 法揭示 原核生物DNA复制方 式是半 保留复 制4比较实验结果和预期 结果， 得出相关结论:DNA的复制方式不是 全保留复制呷对照系SE子一代W照系统引导:实验结果说明DNA的复制方式不是全保 留复制；DNA的复制方式可能是半保留 复制或弥散复制提问：你认为如果是半保留复制或弥散复 制子二代离心结果是什么样？出示：子二代实验结果图提恥瓯进行魏碾飢啊縣统子-代 干二代呻酬系统提问：1如果实验

9、继续进行， 让大肠杆菌在14N养基殖一代，提取DNA进行梯度离心，管内有几条带？位置是？比例如 何？2.如果繁殖n代呢？小结：1、复制n次以后DNA分子的总数为2n个。2、复制n次以后，含有母链的DNA分子 占总数的2/2n提问：佃 58 年HerbertTaylar以 蚕 豆根尖细1、Meselson为了进一步验证DNA的半保留复制的真实性，又把子一代的14N II15N杂种链经变性（使两条链分离成单链）分开，然后再将变性前后的双链和单链分 别进行离心。同学们想一想，实验结果应画出子二代的DNA图示预期半保留复制或弥 散复制子二代离心结 果拼II II IIII Uli IIf代f ft *

10、噩H II-IIIIIIi-ft子-ft比较实验结果和预期 结果，得出结论：DNA的复制方式是半保留 复制，不是弥散复制。完成学案并回答说出半保留复制和弥 散复制子一代变性结 果，预期离心结果 比较实验结果和预期 结果，得出结论：进一步证明DNA的复 制方式是半保留复制回答：不能分析、回答：将变性 前后的双链和单链分 别进行离心培养学生比 较、分 析、逻 辑推理 的能力， 培养严 谨的科 学态度拓展思维， 培 养比 较、分 析、逻 辑推理、 概 括的能 力5胞为实验材料的实验该如何？请预期并进行合理解释。出示实验结果引导提出问题2、若没有前期试验，只将子一代双链DNA变性后再离心，其结果能不能

11、判断DNA的复制方式？引导：如何才能判断？ 过渡：大肠杆菌是原核生物，通过实验分析 我们了解了原核生物DNA的复制方式是 半保留复制，真核生物DNA是何种复试 方式的呢？ 介绍实验过程：1958年Herbert Taylar将蚕豆根尖细 胞在含3H标记的脱氧核苷酸的培养基中 培养，让细胞进行有丝分裂，完成一个细 胞周期，然后在不含放射性标记的培养基 中继续培养，通过放射自显影技术观察有 丝分裂中期染色体的放射性，探究真核生物的DNA复制方式。 出示下图：通过学生将DNA的双螺提问：1、每条染色体上的DNA形态? 出示下图2、第一个细胞周期的中期染色体形态?出示下图3、由一个DNA复制好的两个D

12、NA在染色体上所处的结构?4、假设DNA是半保留复制，第一个细胞 周期的中期，每个染色体的两条色单体中 有几条被标记？回答：细胞中的每个染色体 上有一个双链DNA分子回答：经过复制后一个染色 体有2条姐妹染色单 体明确：复制好的两个DNA总是分别在姐妹染色单体上学案上画出第一个细胞周期的中期每条染色体上的DNADNA的 复 制与 细 胞分 裂 过程 中 的图形结合，从DNA的 复 制与 细 胞分 裂 这两 个 微观、 动 态过程 进行有 效整 合，回 归生命 活动的 真实状 态，防 止人为 地割裂。培6（规定： 用红色笔画出含放射性物质的结 构）回答： 每个染色体的 两条色单体都被标记 预期试

13、验结果养了学生的抽象思维能力。通过图介绍：放射自显影技术出示：第一个细胞周期的中期放射自显影 结果引导：1、该结果是否能说明DNA定进行半保 留复制？为什么？是否可能是全保留复 制或弥散复制？2、假设是全保留复制，第一个细胞周期 的中期，每个染色体的两条色单体中有几 条被标记？预测放射自显影结果3、实验结果与预期结果不一致，能得出 什么结论？4、 假设是弥散复制， 第一个细胞周期的 中期，每个染色体的两条色单体中有几条 被标记？预测放射自显影结果分析回答： 每个染色 体有一条色单体被标回答：DNA的复制方回答： 每个染色体的 两条色单体都被标记 预期试验结果化，培养学生的动手能力运 用 假说

14、演 绎法 揭 示真核生物DNA复 制 方式 也 是半 保 留复制培养学较、分析、逻辑推理78【比较】实验结果和 预期结果，得出相关 结论：DNA的复制方 式不是全保留复制；DNA的复制方式可能 是半保留复制或弥散 复制 学案上画出第二个细 胞周期的中期每条染 色体上的DNA5、假设是半保留复制到第二个细胞周期 的中期，每个染色体中有几条染色单体被 标记？预测放射自显影结果。（提示：第一个细胞周期后培养基中不再 有放射性物质）6、 假设是弥散复制到第二个细胞周期的 中期，每个染色体中有几条染色单体被标力，培养严谨的科学态度回答： 每个染色体有 一条色单体被标记 预期试验结果分析回答： 每个染色

15、体的两条色单体都被 标记预期试验结果9提问：该结果能说明什么问题?出示下图说明：如果将第一个细胞周期和第二个细 胞周的预测结果同时与实验结果比较，只记？预测放射自显影结果。出示第二个细胞周期的中期放射自显影 结果图比较实验结果和预期 结果，得出结论：DNA的复制方式是半保留 复制，不是弥散复制结论实脸结果与假设1预期结畢一砂， 粧设1诫立-DMA的覽制方式是半保国贅制第二吓绍ie阀刖第一并细朋剧期的中钢弟二仙 給囲鹏的 中帕假设实铃站朱10有假设半保留复制的预期结果与实验结 果相同，说明DNA的复制方式是半保留 复制小结：通过前边的实验科学家发现无论是 原核生物还是真核生物DNA的复制方式 都

16、是半保留复制11D 1、时间NA复制的过程2、场所3、 过程DNA 复制的意义提问：DNA什么时间复制的？提问：DNA复制的主要场所在哪？分步放映DNA复制过程动画说明：1、DNA双链打开叫解旋2、解旋需要解旋酶提问：解旋破坏了什么化学键？ 说明：解旋需要能量（ATP） 提问：合成子连的过程需要何种物质做原 料？说明：1、合成子连的过程需要DNA聚合酶2、边解旋边复制3、复制的方向提问：DNA复制时如何保证子代DNA与 亲代DNA相同？引导模板：解开的每一条母链DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提 供精确的模板原则：碱基互补配对碱基互补配对，保证了复制能够准确地进 行提问：你认为亲子代性状相似

17、的原因是什 么？明确DNA 复制的意义DNA分子通过复制，使遗传信息从亲代 传给了子代，从而保证了遗传信息的连续 性回答：有丝分裂和减数第一次分裂的间期促进对回答：细胞核DNA复制的全观看：DNA双链打开过程的理解回答：氢键回答：脱氧核苷酸程领会DNA分子独思考回答特的双模板螺旋结碱基互补配对构和碱基互补配对能力与复制的密切关系思考回答：引导说亲代的DNA经过复出制传给了子代，因此DNA亲子代的遗传信息相复制的同意义观看：合成子连的过课堂小结fH朵件MMS91RMft*出示表格完成学案后回答并核对落实基础作业1、DNA是半保留复制，到第三个细胞周完成学案期的中期时，所有染色体都一样吗？每个染色

18、体中有几条染色单体被标记？2.学案习题拓展思1213三.板书设计第三节DNA的复制一、 实验结论：DNA是半保留复制二、DNA复制过程：母链与子链双螺旋亲代DNA_合成子链 _二、DNA复制意义：保证亲子代遗传信息的连续性 附：学案第三节 DNA 的复制学案一、研究 DNA 复制方式的实验（一）在离心管上标出不同世代的大肠杆菌DNA分子进行密度梯度离心后出现的条带情况,并在表格中填写条带的比例。亲代子1代子代 予川代N优轻链中链重链RB实验结论：_小结：1、复制n次以后DNA分子的总数为 _个。2、复制n次以后，含有母链的DNA分子占总数的_解旋 2个子代DNA14（二）完成下图（规定：用红色

19、笔画出含放射性物质的结构）不含放射 性物质的 不舍放射 土宫养呈第一个细胞周期第一个细胞周期第三个细胞周期、DNA复制过程和意义DNA复制时间场所条件模板原料能量酶特点方式15原则16结果意义习题：1科学家以大肠杆菌为实验对象，运用同位素失踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验，实验内容及结果见下表。组别1组2组3组4组培养液中唯14NH4CL15NH4CL1414NH4CL1414NH4CL一氮源繁殖代数多代多代一代两代培养产物ABB的子1代B的子II代操作提取DNA并离心离心结果仅为轻带仅为重带仅为中带1/2轻带/ 14 . .14 .z15 15.15 14 ./ 14 .14 .（N/N）（N/N）（N/N）（N/N）1/2中带（15N/14N）请分析并回答：(1)要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B,必须经过 _ 代培养,且培养液中的 _是唯一氮源。(2)综合分析本实验的DNA离心结果，第 _组结果对得到的结论起到了关键作用，但需把它与第_ 组和第_ 组的结果进行比较，才能说明DNA17分子的复制方式是 _ 。（3）分析讨论：1若子I代DNA的离心结果为“轻”和