DNA的復制教學設計.docx

教學設計 第三章 第三節(jié)DNA的復制 環(huán)境與生命科學學院 16學科生物 20160278 黃銘琴一、教學目標：（一）、知識技能1.說出DNA復制的概念。2.簡述DNA的復制。3.知道DNA復制在遺傳中的意義。（二）、過程與方法1.通過介紹DNA半保留復制的實驗,引導學生分析、比較、推理、歸納、培養(yǎng)科學的思維。2.通過討論，培養(yǎng)口頭表達能力和邏輯思維能力。（三）、情感、態(tài)度和價值觀探討DNA復制的生物學意義。二、教學重點與難點教學重點：DNA復制的條件、過程和特點。教學難點：DNA復制的相關計算。三、教學方法1.通過PPT演示DNA的復制過程，學生自行總結復制的模板，原料，酶，特點及意義。2.通過畫圖方式，總結DNA復制過程中相關的計算規(guī)律。3.通過典型例題分析，使學生加深對DNA復制方式的理解。四、課前準備多媒體PPT五、教學過程教學內容教師組織和引導學生活動教學意圖問題探討研究表明：每個人的DNA都不完全相同，因此，DNA也可以像指紋一樣用來識別身份，這種方法就叫DNA指紋技術。但從犯罪現場提取的原始DNA是非常少的，怎樣才能得到大量的相同的DNA呢? 思考回答：DNA復制這樣激起學生思考和學習興趣，從而引入教學。引起回憶發(fā)現問題有關DNA的復制，我們已經學習過哪些知識？你們還想了解關于DNA的哪些問題？思考回答1. DNA的復制發(fā)生的時期。2. DNA復制發(fā)生的主要場所。提出問題1. DNA的復制過程是怎樣的？2. 這個過程的發(fā)生需要什么條件？3. 復制的結果是什么？4. DNA復制有什么特點？引起思考引入新課一、對DNA分子復制的推測引入：沃森和克里克在發(fā)表DNA分子雙螺旋結構的那篇著名短文的結尾處寫道：“在提出堿基特異性配對的看法后，我們立即又提出了遺傳進行復制的一種可能機理?！蔽稚涂死锟苏J為是哪種呢？閱讀書上P52對DNA分子復制的推測部分，然后回答DNA的復制方式是什么。歸納學生答案并總結學生通過自學第一部分內容，分組分析討論，口頭或者畫圖回答DNA的復制方式，小組間進行補充培養(yǎng)學生積極思考和合作學習的能力二、DNA半保留復制的實驗證據教師：我們知道，任何假說只有通過實踐檢驗并被證明是正確的后，才能上升為科學理論。下面我們來探討一下DNA分子半保留復制的實驗證據。教師引導：對比三種不同的復制方式，在我們驗證假設時，關鍵要解決什么問題?教師引導：在難以觀察到DNA的情況下，可以采用什么方法區(qū)分親代和子代DNA? 標記后的還要進行區(qū)分怎樣區(qū)分呢？1958年，科學家將大腸桿菌長期以15N作氮源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，經過多次細胞分裂，細菌細胞的DNA充分地被15N標記上。然后把這些細胞移入正常的含同位素14N的培養(yǎng)基中，接下來，復制數代后，在不同的時刻收集細菌樣本，提取出DNA進行離心，記錄離心后試管中DNA的位置。密度大的DNA在試管的上方還是下方？密度小的呢？中等的呢？請同學們思考離心之后試管中DNA條帶所在的位置，并畫出示意圖。請大家?guī)讉€人一組分別按全保留復制模型和半保留復制模型來推測離心后DNA分子的位置。展示學生成果 結論：該實驗證明了DNA的復制是以半保留的方式進行的。思考回答問題：區(qū)分親代和子代DNA。 回答問題：同位素標記法。 老師啟發(fā)引導：學生們根據剛才演繹的結果，推導出這樣的可能實驗現象：如果是全保留復制，則離心后的條帶應該只有兩條；如果是半保留復制，則離心后條帶有三條，并畫出條帶的位置。培養(yǎng)嚴謹重視實驗的態(tài)度三、DNA復制的過程和條件既然DNA是半保留復制，那DNA 復制具體過程是怎樣的呢？請同學們看書P54的第一二段完成下列的題目：概念：以親代DNA分子為模板合成子代DNA的過程。1DNA 復制是_時期進行的.2.復制的場所在_. 3.DNA 復制需要條件：模板：_原料：_能量：_ 酶：_4. 過程 （1）在 的作用下DNA兩條 螺旋的雙鏈解開。（2） 以為_模板，在 _等酶 的作用下利用_為原料，按照_原則合成與母鏈互補的子鏈，并不斷延伸。教師通過拉鏈來模擬DNA復制過程。（3） 子鏈與母鏈盤繞成_結 構播放DNA復制的過程多媒體動畫思考：DNA復制的過程有什么特點？二條母鏈的堿基順序是否相同？二條子鏈的堿基順序是否相同？新合成的子代DNA與親代DNA是相同的嗎？DNA怎樣保證復制的準確性？復制形成的兩個DNA完全相同對生物體有什么重要意義？學生自學并回答問題，如不完整可由其他同學補充。1.時間：細胞有絲分裂和減數第一次分裂的間期2.場所：細胞核（主要）、線粒體、葉綠體3.條件：（1）模板：兩條母鏈（2）原料：四種脫氧核苷酸（3）能量（ATP）（4）酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶等4.過程（1）解旋酶（2）解開的一段母鏈DNA聚合酶四種脫氧核苷酸堿基互補配對（3）雙螺旋特點：DNA分子是邊解旋邊復制的；是一種半保留式復制。（即在子代雙鏈中，有一條是親代原有的鏈，另一條（子鏈）則是新合成的。）學生總結DNA復制的過程和特點。二條母鏈的堿基順序不同,它們是互補的關系。二條子鏈的堿基順序是不同的, 它們是互補的關系。復制形成的DNA和原來的DNA是相同的?！皽蚀_”復制的原因：DNA具有獨特的雙螺旋結構，能為復制提供模板；堿基具有互補配對的能力，能夠使復制準確無誤。意義：DNA通過復制，使遺傳信息從親代傳給了子代，從而保證了物種的相對穩(wěn)定性，保持了遺傳信息的連續(xù)性，使種族得以延續(xù)。通過設問，學生回答，進一步讓學生理解和鞏固DNA復制的全過程。培養(yǎng)學生聯想理解的意識，在學習過程中化抽象具體，提高學效率。培養(yǎng)學生分析比較的意識，進一步加深對DNA復制的理解。重復播放DNA復制的動畫，使學生完成有感性到理性的知識過渡，達到突出重難點的目的。小結利用多媒體課件引導學生概括總結學生總結本節(jié)課知識要點培養(yǎng)學生的總結能力練習學生練習鞏固基礎知識復制代數和DNA數目之間有什么關系和規(guī)律？我們下節(jié)課接著進行探討為下節(jié)內容做鋪墊六、板書設計第三節(jié) DNA的復制一、對DNA復制的推測：半保留復制 提出假說二、半保留復制的證據： 演繹推理 假說演繹 實驗驗證三、復制的過程： 1、概念：指以親代DNA分子為模板合成子代DNA的過程。2、時間：有絲分裂間期、減數第一次分裂間期3、場所：主要在細胞核，還有線粒體、葉綠體4、條件：模板、酶、原料、能量等5、復制的過程：解旋合成子鏈螺旋6、特點：半保留復制7、結果：1個DNA