DNA的復(fù)制教學(xué)設(shè)計.docx

教學(xué)設(shè)計 第三章 第三節(jié)DNA的復(fù)制 環(huán)境與生命科學(xué)學(xué)院 16學(xué)科生物 20160278 黃銘琴一、教學(xué)目標(biāo)：（一）、知識技能1.說出DNA復(fù)制的概念。2.簡述DNA的復(fù)制。3.知道DNA復(fù)制在遺傳中的意義。（二）、過程與方法1.通過介紹DNA半保留復(fù)制的實驗,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(fù)制的生物學(xué)意義。二、教學(xué)重點與難點教學(xué)重點：DNA復(fù)制的條件、過程和特點。教學(xué)難點：DNA復(fù)制的相關(guān)計算。三、教學(xué)方法1.通過PPT演示DNA的復(fù)制過程，學(xué)生自行總結(jié)復(fù)制的模板，原料，酶，特點及意義。2.通過畫圖方式，總結(jié)DNA復(fù)制過程中相關(guān)的計算規(guī)律。3.通過典型例題分析，使學(xué)生加深對DNA復(fù)制方式的理解。四、課前準(zhǔn)備多媒體PPT五、教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師組織和引導(dǎo)學(xué)生活動教學(xué)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(shù)。但從犯罪現(xiàn)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(fù)制這樣激起學(xué)生思考和學(xué)習(xí)興趣，從而引入教學(xué)。引起回憶發(fā)現(xiàn)問題有關(guān)DNA的復(fù)制，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過哪些知識？你們還想了解關(guān)于DNA的哪些問題？思考回答1. DNA的復(fù)制發(fā)生的時期。2. DNA復(fù)制發(fā)生的主要場所。提出問題1. DNA的復(fù)制過程是怎樣的？2. 這個過程的發(fā)生需要什么條件？3. 復(fù)制的結(jié)果是什么？4. DNA復(fù)制有什么特點？引起思考引入新課一、對DNA分子復(fù)制的推測引入：沃森和克里克在發(fā)表DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的那篇著名短文的結(jié)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(fù)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(fù)制的推測部分，然后回答DNA的復(fù)制方式是什么。歸納學(xué)生答案并總結(jié)學(xué)生通過自學(xué)第一部分內(nèi)容，分組分析討論，口頭或者畫圖回答DNA的復(fù)制方式，小組間進行補充培養(yǎng)學(xué)生積極思考和合作學(xué)習(xí)的能力二、DNA半保留復(fù)制的實驗證據(jù)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(xué)理論。下面我們來探討一下DNA分子半保留復(fù)制的實驗證據(jù)。教師引導(dǎo)：對比三種不同的復(fù)制方式，在我們驗證假設(shè)時，關(guān)鍵要解決什么問題?教師引導(dǎo)：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(biāo)記后的還要進行區(qū)分怎樣區(qū)分呢？1958年，科學(xué)家將大腸桿菌長期以15N作氮源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，經(jīng)過多次細胞分裂，細菌細胞的DNA充分地被15N標(biāo)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(fù)制數(shù)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(xué)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(fù)制模型和半保留復(fù)制模型來推測離心后DNA分子的位置。展示學(xué)生成果 結(jié)論：該實驗證明了DNA的復(fù)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(biāo)記法。 老師啟發(fā)引導(dǎo)：學(xué)生們根據(jù)剛才演繹的結(jié)果，推導(dǎo)出這樣的可能實驗現(xiàn)象：如果是全保留復(fù)制，則離心后的條帶應(yīng)該只有兩條；如果是半保留復(fù)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(fù)制的過程和條件既然DNA是半保留復(fù)制，那DNA 復(fù)制具體過程是怎樣的呢？請同學(xué)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(fù)制是_時期進行的.2.復(fù)制的場所在_. 3.DNA 復(fù)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(fù)制過程。（3） 子鏈與母鏈盤繞成_結(jié) 構(gòu)播放DNA復(fù)制的過程多媒體動畫思考：DNA復(fù)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(fù)制的準(zhǔn)確性？復(fù)制形成的兩個DNA完全相同對生物體有什么重要意義？學(xué)生自學(xué)并回答問題，如不完整可由其他同學(xué)補充。1.時間：細胞有絲分裂和減數(shù)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(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）則是新合成的。）學(xué)生總結(jié)DNA復(fù)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(guān)系。二條子鏈的堿基順序是不同的, 它們是互補的關(guān)系。復(fù)制形成的DNA和原來的DNA是相同的。“準(zhǔn)確”復(fù)制的原因：DNA具有獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，能為復(fù)制提供模板；堿基具有互補配對的能力，能夠使復(fù)制準(zhǔn)確無誤。意義：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)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(shè)問，學(xué)生回答，進一步讓學(xué)生理解和鞏固DNA復(fù)制的全過程。培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)想理解的意識，在學(xué)習(xí)過程中化抽象具體，提高學(xué)效率。培養(yǎng)學(xué)生分析比較的意識，進一步加深對DNA復(fù)制的理解。重復(fù)播放DNA復(fù)制的動畫，使學(xué)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(jié)利用多媒體課件引導(dǎo)學(xué)生概括總結(jié)學(xué)生總結(jié)本節(jié)課知識要點培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)能力練習(xí)學(xué)生練習(xí)鞏固基礎(chǔ)知識復(fù)制代數(shù)和DNA數(shù)目之間有什么關(guān)系和規(guī)律？我們下節(jié)課接著進行探討為下節(jié)內(nèi)容做鋪墊六、板書設(shè)計第三節(jié) DNA的復(fù)制一、對DNA復(fù)制的推測：半保留復(fù)制 提出假說二、半保留復(fù)制的證據(jù)： 演繹推理 假說演繹 實驗驗證三、復(fù)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(shù)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(fù)制的過程：解旋合成子鏈螺旋6、特點：半保留復(fù)制7、結(jié)果：1個DNA