滨海县八滩中学高中生物二导学案DNA分子的复制（第课时）

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精课题：DNA分子的复制（第1课时）主备人：吴海峰审核人:黄助宝授课人：时间【学习目标】三维目标：1)知识与能力:①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。②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α、β两条链，将α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,α链上的一个碱基发生改变，由A→T,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①②③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①、②、③三条带中DNA分子数的比例是(3）图中①、②两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是：条带①，条带②（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，1－2/2n上部02/2n(或1/2n－1）1－2/2n2n＋11/2n1－1/2n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(）①互补碱基对之间氢键断裂②互补碱基对之间形成氢键③DNA分子在解旋酶的作用下解旋④以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对⑤子链与母链盘旋成双螺旋状结构A．①③④②⑤ B．①④②⑤③C．①③⑤④② D．③①④②⑤2．DNA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（)A．7eq\b\lc\(\rc\）（\a\vs4\al\co1（\f（1,2）a－m))B。eq\f（7，2)aC．7(a－m） D。eq\f(7,2)（a－m)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(）A．4次B．3次C．5次D．6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：①发生在细胞周期的间期；②主要在细胞核内进行；③ATP作能量；④A、T、G、C四种大量的脱氧核苷酸为原料;⑤严格遵循碱基互补配对原则;⑥需酶系统参与（解旋酶,合成酶、复旋酶);⑦DNA具作模板的能力；⑧伴随有RNA的转录.在DNA分子复制时：①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.②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DN