2022年DNA的復(fù)制教案

1、DNA的復(fù)制教案 1、教學(xué)目的（一）學(xué)問目標(biāo)（1） 懂得 DNA復(fù)制的含義；（2） 把握 DNA的復(fù)制過程；（3） 概述 DNA復(fù)制的生物學(xué)意義；（二）才能目標(biāo)（1） 通過對 DNA復(fù)制的學(xué)習(xí),讓同學(xué)把握運用堿基互補配對原就分析問題；（2） 培育同學(xué)觀看、分析、推理和總結(jié)概括的才能；（三）情感目標(biāo) 1 讓同學(xué)們熟悉與人合作在科學(xué)爭論中的重要性以及技術(shù)的進步在探究真理中的重 要作用； 2 讓同學(xué)們明白不論哪種假說只有在通過實踐檢驗并被證明是正確之后才能上升為 科學(xué)理論；2、教學(xué)重點、難點（1）教學(xué)重點： DNA復(fù)制的條件、過程及特點（2）教學(xué)難點： DNA復(fù)制的過程充分發(fā)揮多媒體運算機的特殊功能

2、,把DNA的復(fù)制過程等重、 難點學(xué)問編制成多媒體課件；將這些較難懂得的重、難點學(xué)問變靜為動、變抽象為形象,轉(zhuǎn)化為易于吸取的學(xué)問；3、課的類型及主要教學(xué)方法 新授課；觀看法、分析法、談話法和爭論法4 、課時支配：1 課時；5、教學(xué)過程：（1）導(dǎo)入新課： 講授 第一請大家來看這一張圖片（幻燈） 提問 那大家知道這是一幅什么圖呢？舞動的北京” ； 回答 2022 年北京奧運會會徽“ 中國印 提問 那接下來我要問這樣一個問題（幻燈） 如何將此會徽復(fù)制成兩個一樣的印章？ 回答 第一選一塊相同的原料,請最好的雕刻師傅進行雕刻等等方案； 講授 我們今日的學(xué)習(xí)的內(nèi)容就與復(fù)制有關(guān)來看一下題目 板書 第三節(jié) DN

3、A 的復(fù)制（2）講授新課第3節(jié) DNA分子的復(fù)制 講授 通過上兩節(jié)課有關(guān) DNA的學(xué)習(xí),同學(xué)們已經(jīng)知道了 DNA是主要的遺傳物質(zhì)及DNA的分子結(jié)構(gòu),我們先來復(fù)習(xí)一下 DNA的分子結(jié)構(gòu)； 幻燈 1 、DNA分子具有特別的空間結(jié)構(gòu),也就是具有規(guī)章的（）結(jié)構(gòu)； 2、堿基互補配對原就：A 與（）； G與（）兩條鏈上的堿基通過（）連接； 回答 雙螺旋；T； G； 氫鍵 講授 作為主要的遺傳物質(zhì) DNA分子不僅能夠儲存大量的遺傳信息,仍能傳遞遺傳信息,遺傳信息的傳遞就是通過 DNA分子的復(fù)制來完成的,那 DNA是怎樣復(fù)制的呢？它的復(fù)制與它的雙螺旋分子結(jié)構(gòu)有沒有什么聯(lián)系呢？讓我們帶著問題進入今日的學(xué)習(xí)；第一

4、我們要考慮 DNA是怎么進行復(fù)制的呢？即對 DNA分子復(fù)制的估計（幻燈） 板書 一、對 DNA分子復(fù)制的估計 講授 在學(xué)習(xí)之前我想請大家先閱讀一下書上第52 頁關(guān)于 DNA分子復(fù)制的估計的這段內(nèi)容, 這段內(nèi)容主要是說沃森和克里克在提出了聞名的 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型后,又發(fā)表了遺傳物質(zhì)自我復(fù)制的假說 , 并提出了“ 半保留復(fù)制” 這一概念； 提問 通過剛剛的閱讀,誰可以說明一下什么叫做半保留復(fù)制？ 回答 DNA 分子復(fù)制時, DNA分子的雙螺旋將解開,互補的堿基之間的氫鍵斷裂,解開的兩條單鏈作為復(fù)制的模板,游離的脫氧核甘酸依據(jù)互補配對原就,通過形成氫鍵, 結(jié)合到作為模板的單鏈上；由于新合成的每個

5、 DNA分子中,都保留了原先 DNA分子中的一條鏈,因此,這種復(fù)制方式被稱做半保留復(fù)制； 講授 其實 半保留復(fù)制 只是沃森和克里克提出的一種對DNA復(fù)制方式的假說,對于的 DNA的復(fù)制機理仍存在著許多不同的假說；另一種關(guān)于 DNA復(fù)制方式較普遍的假說是 全保留復(fù)制 , 既復(fù)制時 DNA的兩條母鏈會分開分別復(fù)制形成兩條子鏈,之后兩條母鏈結(jié)合復(fù)原原狀,新合成的兩條子鏈彼此互補結(jié)合形成一條新的雙鏈DNA分子；（幻燈）現(xiàn)在知道了 DNA復(fù)制方式的兩種假說 , 那 DNA到底是如何進行復(fù)制的呢？我們該以什么作為依據(jù)去分析判定呢？剛剛 xx 同學(xué)已經(jīng)為我們說明白什么叫做半保留復(fù)制 . 我也給出了大家全保留

6、復(fù)制的概念； 提問 那這兩種復(fù)制方式新合成的子代 DNA有什么不同呢？ 回答 半保留復(fù)制新合成的每個 DNA分子中,會保留原先 DNA分子中的一條鏈；而全保留復(fù)制新合成的每個 DNA分子中的兩條鏈都是新合成的； 講授 依據(jù)這點我們只要區(qū)分親代與子代的 DNA就可以清晰的知道 DNA的復(fù)制方式究竟是半保留的仍是全保留的；科學(xué)家在1958 年以大腸桿菌為試驗材料,運用同位素示蹤技術(shù),設(shè)計了一個試驗檢驗了DNA的復(fù)制方式, 我們來看一下這個試驗是怎樣進行的；（幻燈） 講授 科學(xué)家將先大腸桿菌放在含有15N標(biāo)記的 NH4Cl培育液進行培育,讓其繁衍幾代,提取此時大腸桿菌的DNA,接著將大腸桿菌轉(zhuǎn)移到1

7、4N的一般培育液中進行培育,于細胞分裂一次時提取大腸桿菌的 DNA,于細胞分裂兩次時再提取一次 DNA,最終將在這三個不同時期提取到的 DNA進行離心,記錄下離心后試管中 DNA的位置； 提問 大家運用物理和化學(xué)學(xué)問可以想到為什么科學(xué)家要用 同培育液來培育大腸桿菌嗎 . 15N 和 14N標(biāo)記的兩種不 回答 大腸桿菌在培育液中會用到 N元素進行的復(fù)制,從而 15N,14N被標(biāo)記到鏈上,而由于兩者的密度不同,在 DNA離心時導(dǎo)致沉降系數(shù)不同,使得 DNA帶分布在試管中的不同位置,由此可以判定出 DNA的復(fù)制方式； 講授 我們來看一下經(jīng)離心后DNA帶在試管中的分布情形如何？比較三個試管中帶的分布情

8、形, 第一次提取的 DNA離心后分布在靠近試管底部的位置,其次提取的 DNA離心后分布在試管的中間位置,而第三次提取的 DNA離心后有兩條 DNA帶,一條分布在離試管底部最遠的位置,一條位于試管的中間位置； 提問 說明一下為什么這三條DNA帶分布在試管中的不同位置.可以從 DNA帶的分布情況來判定 DNA的復(fù)制方式是什么？為什么不是全保留復(fù)制？ 回答 假如是以全保留進行復(fù)制的話就試管里只會有上下兩條帶,不會顯現(xiàn)中間帶； 講授 來看下大腸桿菌 DNA的半保留復(fù)制過程；先在 15N 標(biāo)記的培育液中進行 DNA復(fù)制,合成的都是 15N標(biāo)記的雙鏈 DNA,用 15N15N表示,密度最大,所以離心后的

9、DNA帶最靠近試管的底部； 后轉(zhuǎn)移到 14N 的培育液中以半保留方式復(fù)制了一次,合成了只有一條鏈被15N 標(biāo)記的子代雙鏈 DNA,用 15N14N表示,密度居中,位置也居中；接著再復(fù)制一次時新合成了兩條 DNA鏈都沒有被 15N標(biāo)記的子代雙鏈 DNA,用 14N14N表示,密度最小,也就離試管底部最遠其實這個試驗證明白 DNA的復(fù)制是以半保留的方式進行的； 板書 二、證明 DNA半保留復(fù)制的試驗 講授 那知道了 DNA是以半保留復(fù)制方式進行復(fù)制的,下面來學(xué)習(xí) DNA分子復(fù)制的過程,在學(xué)習(xí)之前,先請大家閱讀一下書上就第 板書 三、 DNA復(fù)制的過程 幻燈 DNA 復(fù)制的概念？54 頁的內(nèi)容,來回

10、答這幾個問題： 回答 指以親代 DNA為模板合成子代 DNA的過程； 提問 那 DNA復(fù)制的實質(zhì)是什么呢？ 回答 DNA 的復(fù)制實質(zhì)上是遺傳信息的復(fù)制； 幻燈 DNA 復(fù)制的時間和場所？ 回答 細胞有絲分裂和減數(shù)第一次分裂的間期 幻燈 DNA 復(fù)制的條件？ 回答 模板,原料,能量,酶等 幻燈 DNA “ 精確” 復(fù)制的緣由？ 回答 DNA分子特殊的雙螺旋結(jié)構(gòu),為復(fù)制供應(yīng)了精確的模板；通過堿基互補配對,保證了復(fù)制能夠精確無誤地進行； 講授 接下來我們學(xué)習(xí)復(fù)制的過程）待同學(xué)看懂圖后, 回答如下問題： 幻燈 DNA 復(fù)制的過程銀幕上顯現(xiàn)動態(tài)的DNA分子復(fù)制過程圖解, （flash 幻燈 什么叫解旋？

11、解旋的目的是什么？什么叫“ 子鏈” ？復(fù)制一次能形成幾條子鏈？簡述“ 子鏈” 形成的過程； 講授 我們來總結(jié)一下DNA的復(fù)制過程：（幻燈）在 ATP供能、解旋酶的作用下,兩條螺旋的雙鏈解開,這個過程叫做解旋；解 開的兩條單鏈叫母鏈（模板鏈）；以上述解開的每一段母鏈為模板,在 DNA聚合酶等酶的作用下,以細胞中游離的 4 種脫氧核苷酸為原料,依據(jù)堿基互補配對原就,各自合成與母鏈互補的一段子鏈；隨著解旋過程的進行,新合成的子鏈不斷地延長,同時每條子鏈與其對應(yīng)的母鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu),從而各自形成一個新的 DNA分子, 這樣, 1DNA分子 2 個完全相同的 DNA分子；通過細胞分裂安排到兩個子細胞去

12、； 提問 通過剛剛對復(fù)制過程的學(xué)習(xí),可以看出復(fù)制中有什么特點嗎？ 幻燈 DNA 復(fù)制的特點 回答 DNA 分子是邊解旋邊復(fù)制的,是一種半保留式復(fù)制,即在子代雙鏈中,有一條 是親代原有的鏈,另一條（子鏈）就是新合成的；最終我們來看下 DNA復(fù)制的意義 幻燈 DNA 復(fù)制的生物學(xué)意義 回答 DNA通過復(fù)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)固性,保持了遺傳信息的連續(xù)性,使種族得以連續(xù)； 講授 我們利用這張表格來復(fù)習(xí)一下今日的學(xué)習(xí)內(nèi)容； 填表格 習(xí)題 1、某些藥物可以抑制腫瘤細胞DNA的復(fù)制,從而達到掌握癌癥的目的；這些藥物作用的細胞正處于細胞周期的（、前期） A、間期 B C、中期 D、不能確定 答案 A 2. 一個 DNA分子自我復(fù)制后形成兩個DNA分子,這兩個新的DNA分子（） A.分別由兩條母鏈和兩條子鏈形成 B. 兩條母鏈和兩條子鏈隨機結(jié)合而成 C. 分別由一條子鏈及一條母鏈結(jié)合而成 D. 一條子鏈與另一條子鏈的母鏈結(jié)合 答案 C 3DNA分子的半保留復(fù)制方式使 A分子結(jié)構(gòu)具有相對穩(wěn)固性 B能精