第三章 基因的本質(zhì) 3.3 DNA的復(fù)制A教學(xué)目標(biāo)一、知識(shí)與技能1．記住DNA復(fù)制的概念。2．簡(jiǎn)述DNA復(fù)制的過(guò)程，并分析、歸納出DNA復(fù)制過(guò)程的特點(diǎn)。3．知道DNA復(fù)制在遺傳上的意義。二、過(guò)程與方法1．通過(guò)介紹Meselson、stahl的試驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生分析、比較、推理、歸納，培養(yǎng)科學(xué)的思維。2．通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)拉鏈和DNA復(fù)制的比較，鼓勵(lì)學(xué)生大膽想象、猜測(cè)，培養(yǎng)學(xué)生自主探索、合作學(xué)習(xí)、分析問題、解決問題的能力。三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過(guò)分組探究活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作意識(shí)和科學(xué)態(tài)度。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：DNA分子復(fù)制的條件，過(guò)程和特點(diǎn)。教學(xué)難點(diǎn)：對(duì)DNA復(fù)制過(guò)程的探討。教學(xué)突破用PowerPoint制作的演示文稿（內(nèi)有DNA復(fù)制過(guò)程的動(dòng)畫）；實(shí)物展臺(tái)展示學(xué)生推導(dǎo)的DNA半保留和全保留復(fù)制的結(jié)果及相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果示意圖。教法與學(xué)法導(dǎo)航教法：合作探究、討論法、演示法、講授法。學(xué)法：閱讀分析、討論歸納、比較推理等方法。教學(xué)準(zhǔn)備教師準(zhǔn)備：多媒體課件制作，課前預(yù)習(xí)學(xué)案，課內(nèi)探究學(xué)案，課后延伸拓展學(xué)案。學(xué)生準(zhǔn)備：預(yù)習(xí)，推導(dǎo)DNA復(fù)制的過(guò)程特點(diǎn)。教學(xué)過(guò)程教學(xué)內(nèi)容教師組織和引導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖問題探討〖提示〗兩個(gè)會(huì)徽所用的原料應(yīng)該選自一塊石材；應(yīng)先制造模型，并按模型制作會(huì)徽；應(yīng)使用電子控制的刻床；刻床應(yīng)由一名技術(shù)熟練的師傅操作，或完全數(shù)控等。（以上可由學(xué)生根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)推測(cè)回答，事實(shí)是原料確實(shí)選自一塊石材，但由于時(shí)間緊迫，兩個(gè)會(huì)徽是由兩名技術(shù)最好的師傅手工雕刻的）。驗(yàn)證的最簡(jiǎn)單的方法是：將兩個(gè)印章的圖形蓋在白紙上進(jìn)行比較（學(xué)生也可能提出更科學(xué)、更現(xiàn)代化的方法）。閱讀思考，討論回答。引入新課。  續(xù)上表問題探討〖講述〗DNA既然能作為遺傳物質(zhì)，就必須具有精確的自我復(fù)制能力，那它是怎樣進(jìn)行復(fù)制的呢？思考討論。引起思考引入新課一、對(duì)DNA分子復(fù)制的推測(cè)  閱讀  思考。學(xué)新知識(shí)二、DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)〖講述〗我們知道，當(dāng)假說(shuō)通過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)并被證明是正確的后，才能上升為科學(xué)理論。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，放射性同位素示蹤技術(shù)被應(yīng)用到DNA分子復(fù)制的研究中。下面我們來(lái)探討一下DNA分子半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。〖講述〗大家閱讀課文P53，結(jié)合圖3-12，利用物理、化學(xué)知識(shí)體會(huì)科學(xué)家實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法、原理、步驟、結(jié)果、結(jié)論及它的巧妙之處。強(qiáng)調(diào)：該實(shí)驗(yàn)證明了DNA的復(fù)制是以半保留的方式進(jìn)行的。看圖  思考。培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)重事實(shí)的態(tài)度旁欄思考題1〖提示〗本實(shí)驗(yàn)是根據(jù)半保留復(fù)制原理和DNA密度的變化來(lái)設(shè)計(jì)的。在本實(shí)驗(yàn)中根據(jù)試管中DNA帶所在的位置就可以區(qū)分親代與子代的DNA了。思考  回答。拓展思維知識(shí)遷移三、DNA復(fù)制的過(guò)程1．概念：指以親代DNA為模板合成子代DNA的過(guò)程。DNA的復(fù)制實(shí)質(zhì)上是遺傳信息的復(fù)制。2．時(shí)間：細(xì)胞有絲分裂和減數(shù)第一次分裂的間期。3．場(chǎng)所：細(xì)胞核（主要）、線粒體、葉綠體。4．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。5．過(guò)程：①解旋提供準(zhǔn)確模板：在ATP供能、解旋酶的作用下，DNA分子兩條多脫氧核苷酸鏈配對(duì)的堿基從氫鍵處斷裂，兩條螺旋的雙鏈解開，這個(gè)過(guò)程叫做解旋。解開的兩條單鏈叫母鏈（模板鏈）。②合成互補(bǔ)子鏈：以上述解開的每一段母鏈為模板，以周圍環(huán)學(xué)生思考下列問題：①什么叫解旋？解旋的目的是什么？②什么叫“子鏈”？復(fù)制一次能形成幾條子鏈？通過(guò)設(shè)問，學(xué)生回答，進(jìn)一步讓學(xué)生理解和鞏固DNA 續(xù)上表 境中游離的4種脫氧核苷酸為原料，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，在有關(guān)酶的作用下，各自合成與母鏈互補(bǔ)的一段子鏈。　　③子、母鏈結(jié)合盤繞形成新DNA分子：在DNA聚合酶的作用下，隨著解旋過(guò)程的進(jìn)行，新合成的子鏈不斷地延伸，同時(shí)每條子鏈與其對(duì)應(yīng)的母鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)，從而各自形成一個(gè)新的DNA分子，這樣，1個(gè)DNA分子→2個(gè)完全相同的DNA分子。6．特點(diǎn)：①DNA分子是邊解旋邊復(fù)制的；②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）則是新合成的。）　7．“準(zhǔn)確”復(fù)制的原因：①DNA具有獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，能為復(fù)制提供模板。②堿基具有互補(bǔ)配對(duì)的能力，能夠使復(fù)制準(zhǔn)確無(wú)誤。8．結(jié)果：一個(gè)DNA分子形成兩個(gè)完全相同的DNA分子。9．意義：DNA通過(guò)復(fù)制，使遺傳信息從親代傳給子代，從而保證了物種的相對(duì)穩(wěn)定性，保持了遺傳信息的連續(xù)性，使種族得以延續(xù)。③簡(jiǎn)述“子鏈”形成的過(guò)程。④DNA復(fù)制后兩個(gè)子代和親代DNA分子是否完全相同？為什么？復(fù)制的全過(guò)程。DNA分子連續(xù)復(fù)制演繹的計(jì)算規(guī)律已知某一DNA分子用15N標(biāo)記（0代），將含有該標(biāo)記DNA分子的細(xì)胞（或細(xì)菌）轉(zhuǎn)移到只含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)（進(jìn)行DNA復(fù)制）若干代后，其DNA分子數(shù)、脫氧核苷酸鏈數(shù)及相關(guān)比例如下表：世代DNA分子的數(shù)量變化規(guī)律脫氧核苷酸鏈的數(shù)量變化規(guī)律分子總數(shù)不同DNA分子占全部DNA分子之比單鏈總數(shù)不同脫氧核苷酸鏈占全部鏈之比只含15N分子含14N15N雜種分子只含14N分子含15N的鏈含14N的鏈011  21 12 1 41/21/224 1/21/281/43/438 1/43/4161/87/8n2n 2/2n1－2/2n2n＋11/2n1－1/2n學(xué)生填表。培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)能力。小結(jié)1．通過(guò)學(xué)習(xí)必須掌握DNA的復(fù)制過(guò)程、復(fù)制的必需條件及DNA復(fù)制在生物學(xué)上的重要意義。為學(xué)習(xí)生物的遺傳和生物的變異奠定基礎(chǔ)。2．目前DNA分子廣泛用于刑事案件偵破等方面。（l）DNA分子是親子鑒定的主要證據(jù)之一。（2）把案犯在現(xiàn)場(chǎng)留下的毛發(fā)、血等進(jìn)行分析作為破案的證據(jù)，與DNA有關(guān)。  板書展示第3節(jié) DNA的復(fù)制一、對(duì)DNA分子復(fù)制的推測(cè)二、DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)1．實(shí)驗(yàn)方法2．實(shí)驗(yàn)過(guò)程3．實(shí)驗(yàn)結(jié)論三、              DNA分子復(fù)制的過(guò)程1．場(chǎng)所2．時(shí)間3．條件4．特點(diǎn)5．意義課堂作業(yè)⑥染色體的基本組成單位是脫氧核苷酸；⑦染色體和DNA都是在間期復(fù)制并加倍；⑧有絲分裂中，染色體和DNA都是在間期復(fù)制、后期加倍；⑨基因都位于DNA上，也都位于染色體上。A．③ B．②③⑤ C．①⑦⑨ D．④⑧⑨4．下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述，正確的是（      ）A．在細(xì)胞有絲分裂間期，發(fā)生DNA復(fù)制 B．DNA通過(guò)一次復(fù)制后產(chǎn)生四個(gè)DNA分子C．DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)全部解鏈后，開始DNA的復(fù)制D．單個(gè)脫氧核苷酸在DNA酶的作用下連接合成新的子鏈5．某個(gè)DNA片段由500對(duì)堿基組成，A＋T占?jí)A基總數(shù)的34%，若該DNA片段復(fù)制2次，共需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸分子個(gè)數(shù)為（      ）A．330 B．660 C．990 D．1320參考答案：1．C  2．C  3．A  4．A  5．C  

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高中生物人教版 (2019)必修2《遺傳與進(jìn)化》電子課本

第3節(jié) DNA的復(fù)制

版本： 人教版 (2019)

年級(jí)： 必修2《遺傳與進(jìn)化》

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