《DNA的复制》教学设计

1、DNA的复制教学设计海南华侨中学三亚学校 欧阳漾一、教材分析DNA复制是生物遗传信息得以世代相传和延续的基础，也是生物变异的基础。本节内容在编排上先讲述科学家对DNA复制的推测，然后介绍DNA半保留复制的实验证据，在此基础上再引导学生学习半保留复制的具体过程。本节是进行探究学习很好的一课，引导学生对该过程的演绎推理，帮助学生理解的同时，培养学生科学探究的一般方法和逻辑思维。学生在学习本节课之前，已经学习过“DNA的结构”，教师应充分调动学生已有的知识基础进行理解，而DNA的复制过程是一个微观而复杂的内容，学生不易理解，教师可结合直观形象的示意图或视频动画来辅助教学，帮助学生进行学习和掌握。二、

2、教学目标1、概述DNA分子的复制。2、探讨DNA复制的生物学意义。三、教学重点和难点1、重点：DNA分子复制的条件、过程和特点。2、难点：对半保留复制的推理与验证。四、教学策略通过设置问题情景，引导学生在探究中学习新知识。1、设置问题情境，引人课题。以警察判案为例，引导学生在分析DNA指纹技术工作原理。2、分析经典实验，引导学生领悟科学探究的过程。设计引导学生对康贝格、梅赛尔一斯特尔等人的经典实验进行层层设疑，让学生尝试自己作出设计，得出结论。3、借助直观手段，帮助学生理解DNA复制的具体过程。五、教学过程1、设置问题情景，引人课题有一个女受害者被人奸害了，法医从死者体内分离出了女受害者的DN

3、A，并从其体内还分离到了精液样品。（展示课件图片）这是从死者体内分离出的受害者的DNA，并从其体内提取出来的精液样品DNA。如图所示，请大家分析谁说真正的罪犯？为什么？DNA指纹工作的原理是DNA复制，那么，在生物体内，DNA是怎样进行复制的呢？从而进人本节的学习。2、对DNA复制的初步探究引导学生讨论并分析康贝格的实验，了解DNA复制的一般条件。资料1：1956年，美国生物化学家康贝格在试管中，将大肠杆菌中提取出的DNA聚合酶加人到具有4种丰富的脱氧核苷酸的人工合成体系中。结果：在试管中4种脱氧核苷酸不能合成DNA分子。提问：在资料1中，为什么要加人DNA聚合酶和4种脱氧核苷酸？资料2：康贝

4、格在上述试管中加人了少量DNA分子和ATP，培养在适宜温度条件下，一段时间后，测定其中DNA的含量。结果：试管中的DNA的含量增加。提问：1、加入ATP有什么作用?2、加入了少量DNA分子才能使DNA的含量增加，说明什么？3、根据康贝格实验可知，DNA复制需要哪些必需的条件?3、对DNA复制方式的演绎推理引导学生用假说演绎法（提出问题形成假说推理验证推理得出结论）探究DNA复制方式。（1）用示意图表示复制的3种可能的方式（全保留复制、半保留复制、弥散复制）。（2）作出假设。对3种复制方式作简要的描述。（3）分析推演。告诉学生，科学家已证实，DNA是一种半保留式的复制。然后引导学生探究：问题1：

5、如果是半保留复制，亲代的DNA分子复制后得到的第l代DNA和第2代DNA的组成是怎么样的?用图解表示出来(学生活动，见下)。问题2：用什么方法识别DNA中哪一条是母链，哪一条是子链?(启发学生采用同位素标记的方法)问题3：用哪种同位素进行标记?问题4：如果原DNA是15N的，原料是14N的，那么请推演复制后的第1代DNA与第2代DNA中N的情况如何?问题5：复制后，子一代的每个DNA全为15N/14N-DNA；第2代的DNA中有一半是14N/14N-DNA，另一半为15N/14N-DNA。但我们是看不出DNA分子的，产生的DNA分子通常是混杂在一起的。有什么技术或方法可以证明上述结论是正确的?

6、问题6：如果对每一代的DNA进行离心分离，实验的结果会是怎样的呢?用图解表示。（4）小结。教师可对学生的推理活动作一个简单的总结。整个过程其实就是一种演绎推理的思维方法。用动画演示从亲代DNA到子3代DNA的复制过程。4、对DNA复制过程的探究在了解DNA的半保留复制方式后，教师可引导学生对复制的具体过程进行探究。通过对康贝格的介绍，学生已经大致知道DNA复制的条件，在此基础上，教师引导通过自主阅读的方式探究DNA复制的过程，同时思考并尝试回答下列问题：复制开始时，DNA的结构会发生什么变化：复制时，先解螺旋再复制，还是边解旋边复制？DNA复制需要哪些条件？子链形成后，与哪一条母链形成新的DN

7、A分子?学生阅读完后教师利用直观形象的动画，介绍DNA复制的过程。在学生学习完DNA复制的过程后，教师引导学生对复制的过程以列表的形式进行归纳：概念以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程时间细胞分裂间期场所细胞核（主要）、线粒体、叶绿体条件模板：亲代DNA的两条链原料：细胞核中4种游离的脱氧核苷酸酶：解旋酶、聚合酶能量：ATP过程解旋碱基互补配对形成子代DNA特点半保留复制，边解旋边复制意义将遗传信息从亲代传给子代，保持了遗传信息的连续性六、知识小结：幻灯片展示七、课堂练习：1、一个噬菌体侵染细菌后，形成了200个子代噬菌体，子代DNA中含最初DNA链的DNA占 A. 1% B. 2% C.

8、25% D. 50%2、下列关于DNA复制的说法，其中不正确的是（ ）：ADNA复制过程中需要酶的催化 BDNA复制过程中需要的能量直接由糖类提供 CDNA分子是边解旋边复制的 DDNA复制过程中两条母链均可作模板 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，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Gl、G2代细胞。再从G0、Gl、G2代细胞中提取出DNA，经密度梯度离心后得到结果如下图。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，请回答下列问题： G0、Gl、G2三代DNA离心后的试管分别是图中的：G0_，Gl_，G2_。 G2代在、3条带中DNA数的比例是_。 图中、两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是：条带_，条带_。 上述实验结果证明了DNA的复