2019-2020年人教版高中生物 必修2第3章第3节DNA复制（教案）.doc

2019-2020年人教版高中生物 必修2第3章第3节DNA复制（教案）一、教学目标1.知识目标a. 概述DNA分子的复制过程b. 概述DNA分子复制的生物学意义2.能力目标a.利用科学史经典实验，加强学生运用假说演绎法探究问题，培养科学的思维方式，进一步培养学生的实验分析能力和逻辑推理能力b.进行DNADNA复制碱基计算3.情感目标通过DNA复制的方式探究，培养学生严谨的科学态度,使学生体会科学研究的魅力二、教学重点DNA的复制的条件、过程和特点三、教学难点DNA分子的复制过程四 教学流程教学流程教师活动学生活动设计意图环节一：课程导入从科幻电影侏罗纪公园导入，简介哈蒙德博士召集大批的科学家根据遗传学理论，透过史前蚊子所遗留的恐龙血液，提取出恐龙的DNA，再通过DNA复制，培育，使已绝迹了6500万年的史前动物得以复生。激发学生兴趣，导入学习目标。倾听、思考。激发学生的学习兴趣；导入学习目标。 环节二：讲授新课一、对DNA复制的推测图文简介对DNA复制的三种推测，以及沃森和克里克根据DNA双螺旋结构模型提出的DNA半保留复制假说，引导学生进行理性思维以及回顾假说演绎法在科学探究的应用。1.全保留复制：新复制出的分子直接形成，完全没有旧的部分；2.半保留复制：形成的分子一半是新的，一半是旧的；3.分散复制：新复制的分子中新旧都有，但分配是随机组合的。二、DNA分子半保留复制的实验证据1.让学生阅读教材DNA分子半保留复制的实验证据部分，回答问题： （1）DNA合成实验的研究方法是什么？同位素标记法（2）含14N的DNA与含15N的DNA如何通过实验区分？ 根据其密度不同通过密度梯度离心法观察DNA所处的位置（3）如何获得含15N DNA的大肠杆菌？将大肠杆菌放入以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养若干代（4）要了解DNA的复制过程，如何对大肠杆菌加以培养？选择含15N DNA的大肠杆菌培养在含14N的培养基中 （5）根据实验结果，细胞分裂一次、二次后，细胞中DNA分子的双链组成分别有什么特点？分裂一次：每个DNA分子的双链中，一条是来自亲代的脱氧核苷酸链（含15N），一条是新合成的脱氧核苷酸链（含14N） 分裂二次：有一半的DNA分子中两条链都是含有14N的脱氧核苷酸链；另一半的DNA分子中，一条链是含15N的脱氧核苷酸链，一条链是含14N的脱氧核苷酸链2.引导学生观察分析DNA进行半保留复制的实验过程图解，（1）实验过程分析三种DNA（重、中、轻）离心结果图子一代离心结果图子二代离心结果图（2）实验结果分析DNA复制方式为半保留复制【典型例题】 细菌在含15N的培养基中繁殖数代后，细菌DNA的含氮碱基皆含有15N，然后再将其移入含14N的培养基中培养，抽取亲代及子代的DNA，离心分离，如图为可能的结果，下列叙述错误的是() 【答案】C【方法点拨】 子一代的DNA应为全中(14N/15N)，即图；子二代DNA应为1/2中(14N/15N)、1/2轻(14N/14N)，即图；子三代DNA应为1/4中(14N/15N)、3/4轻(14N/14N)，即图，而不是全轻(14N/14N)；亲代的DNA应为全重(15N/15N)，即图。 三、DNA分子复制的过程 1.让学生阅读教材DNA分子复制的过程部分，回答问题：（1）DNA复制过程特点？边解旋边复制，半保留复制（2）DNA复制需要哪些条件？模板、原料、酶和能量等（3）DNA复制场所在哪里？在什么时间进行？细胞核；有丝分裂间期和减数分裂第一次分裂间期（4）DNA复制的意义？保证亲子代遗传信息的连续性2.逐步展示DNA复制过程图解，详细讲解。3.展示DNA复制过程表格，引导学生归纳。【典型例题】 某亲本DNA分子双链均以白色表示，以灰色表示第一次复制出的DNA子链，以黑色表示第二次复制出的DNA子链，该亲本双链DNA连续复制两次后的产物是()【答案】D【解析】根据DNA半保留复制的特点可知，亲代DNA的两条链(白色)应在不同的子代DNA分子中，A、B错误；第一次复制合成的子链(灰色)应有2条，第二次复制合成的子链(黑色)应有4条，由此可判断C错误，D正确。四、DNA复制的有关计算规律让学生根据DNA半保留复制图解，归纳有关计算规律。(1)子代DNA分子数为2n个。含有亲代链的DNA分子数为2个。不含亲代链的DNA分子数为(2n2)个。含子代链的DNA分子数为2n个。(2)子代脱氧核苷酸链数为2n1条。亲代脱氧核苷酸链数为2条。新合成的脱氧核苷酸链数为(2n12)条。(3)消耗脱氧核苷酸数若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸数为m(2n1)个。第n次复制所需该脱氧核苷酸数为m2n1个。【典型例题】（xx课标1卷.29）有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用、和表示ATP或dATP（d表示脱氧）上三个磷酸基团所处的位置（APPP或dAPPP）。回答下列问题；（2）若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的（填“”“”或“”） 位上。（3）将一个带有某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体（n个）并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n，原因是 。【答案】 (2) （3）一个含有32P标记的双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子，因此在得到的n个噬菌体中只有两个带有标记。 倾听、思考。分析、作答。阅读、思考、回答。观察、分析、回答。分析、归纳。演练、作答。模型建构。演练、推导。演练、作答。推导、归纳。演练、作答。知道科学家对DNA复制的推测以及应用假说演绎法对半保留复制的探究。培养学生的实验分析能力和逻辑推理能力。培养学生严谨的科学态度,使学生体会科学研究的魅力。概述DNA分子的复制过程和生物学意义。进行DNADNA复制碱基计算。环节三：课堂小结让学生根据概念图回顾本节主干内容。呼应。回顾本节要点