高中生物DNA的復(fù)制教案大全2020

時間：2020-06-24 16:05:08 燕純0由分享

DNA復(fù)制是指DNA雙鏈在細(xì)胞分裂以前進(jìn)行的復(fù)制過程，從一個原始DNA分子產(chǎn)生兩個相同DNA分子的生物學(xué)過程。接下來是小編為大家整理的高中生物DNA的復(fù)制教案大全，希望大家喜歡!

高中生物DNA的復(fù)制教案大全一

一、教材分析

DNA復(fù)制是生物遺傳信息得以世代相傳和延續(xù)的基礎(chǔ)，也是生物變異的基礎(chǔ)。本節(jié)內(nèi)容在編排上先講述科學(xué)家對DNA復(fù)制的推測，然后介紹DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)，在此基礎(chǔ)上再引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)半保留復(fù)制的具體過程。本節(jié)是進(jìn)行探究學(xué)習(xí)很好的一課，引導(dǎo)學(xué)生對該過程的演繹推理，幫助學(xué)生理解的同時，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的一般方法和邏輯思維。學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)過“DNA的結(jié)構(gòu)”，教師應(yīng)充分調(diào)動學(xué)生已有的知識基礎(chǔ)進(jìn)行理解，而DNA的復(fù)制過程是一個微觀而復(fù)雜的內(nèi)容，學(xué)生不易理解，教師可結(jié)合直觀形象的示意圖或視頻動畫來輔助教學(xué)，幫助學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)和掌握。

二、教學(xué)目標(biāo)

1、概述DNA分子的復(fù)制。

2、探討DNA復(fù)制的生物學(xué)意義。

三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

1、重點(diǎn)：DNA分子復(fù)制的條件、過程和特點(diǎn)。

2、難點(diǎn)：對半保留復(fù)制的推理與驗(yàn)證。

四、教學(xué)策略

通過設(shè)置問題情景，引導(dǎo)學(xué)生在探究中學(xué)習(xí)新知識。

1、設(shè)置問題情境，引人課題。以9.11事件入手，引導(dǎo)學(xué)生在分析PCR工作原理的基礎(chǔ)上思考人體內(nèi)的DNA是如何進(jìn)行復(fù)制的。

2、分析經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)探究的過程。設(shè)計引導(dǎo)學(xué)生對康貝格、梅賽爾一斯特爾等人的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)進(jìn)行層層設(shè)疑，讓學(xué)生嘗試自己作出設(shè)計，得出結(jié)論。

3、借助直觀手段，幫助學(xué)生理解DNA復(fù)制的具體過程。

五、教學(xué)過程

1、設(shè)置問題情景，引人課題

震驚世界的“9·11”事件奪去了很多無辜的生命，兩幢大樓轟然倒塌，死傷者數(shù)以千計，從廢墟中清理出的尸體面目全非，無法辨認(rèn)，如何來確定罹難者的身份呢?警方利用PCR技術(shù)獲得了罹難者大量的DNA系列。通過與失蹤人員的親人進(jìn)行DNA檢測鑒定和認(rèn)定。

提出問題：從案例可知PCR技術(shù)起到了什么作用?

PCR工作的原理是DNA復(fù)制，是一種體外人工復(fù)制，那么，在生物體內(nèi)，DNA是怎樣進(jìn)行復(fù)制的呢?從而進(jìn)人本節(jié)的學(xué)習(xí)。

2、對DNA復(fù)制的初步探究

引導(dǎo)學(xué)生討論并分析康貝格的實(shí)驗(yàn)，了解DNA復(fù)制的一般條件。

資料1：1956年，美國生物化學(xué)家康貝格在試管中，將大腸桿菌中提取出的DNA聚合酶加人到具有4種豐富的脫氧核苷酸的人工合成體系中。

結(jié)果：在試管中4種脫氧核苷酸不能合成DNA分子。

提問：在資料1中，為什么要加人DNA聚合酶和4種脫氧核苷酸?

資料2：康貝格在上述試管中加人了少量DNA分子和ATP，培養(yǎng)在適宜溫度條件下，一段時間后，測定其中DNA的含量。

結(jié)果：試管中的DNA的含量增加。

提問：1、加入ATP有什么作用?

高中生物DNA的復(fù)制教案大全二

1、教學(xué)目的

(一)知識目標(biāo)

(1) 理解DNA復(fù)制的含義。

(2) 掌握DNA的復(fù)制過程。

(3) 概述DNA復(fù)制的生物學(xué)意義。

(二)能力目標(biāo)

(1) 通過對DNA復(fù)制的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生掌握運(yùn)用堿基互補(bǔ)配對原則分析問題。

(2) 培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、推理和總結(jié)概括的能力。

(三)情感目標(biāo)

(1) 讓同學(xué)們認(rèn)識與人合作在科學(xué)研究中的重要性以及技術(shù)的進(jìn)步在探索真理中的重要作用。

(2) 讓同學(xué)們明白不論哪種假說只有在通過實(shí)踐檢驗(yàn)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(diǎn)、難點(diǎn)

(1)教學(xué)重點(diǎn)：DNA復(fù)制的條件、過程及特點(diǎn)

(2)教學(xué)難點(diǎn)：DNA復(fù)制的過程

充分發(fā)揮多媒體計算機(jī)的獨(dú)特功能，把DNA的復(fù)制過程等重、難點(diǎn)知識編制成多媒體課件。將這些較難理解的重、難點(diǎn)知識變靜為動、變抽象為形象，轉(zhuǎn)化為易于吸收的知識。

3、課的類型及主要教學(xué)方法

新授課;觀察法、分析法、談話法和討論法

課時安排：

1課時。

5、教學(xué)過程：

(1)導(dǎo)入新課：

[講授] 首先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?

[回答] 2008年北京奧運(yùn)會會徽“中國印舞動的北京”。

[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] 首先選一塊相同的原料，請最好的雕刻師傅進(jìn)行雕刻等等方案。

[講授]我們今天的學(xué)習(xí)的內(nèi)容就與復(fù)制有關(guān).來看一下題目第3節(jié) DNA分子的復(fù)制

[板書] 第三節(jié) DNA的復(fù)制

(2)講授新課

[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分子具有特殊的空間結(jié)構(gòu)，也就是具有規(guī)則的()結(jié)構(gòu)。

2、堿基互補(bǔ)配對原則：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，還能傳遞遺傳信息，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(jìn)入今天的學(xué)習(xí)。

首先我們要考慮DNA是怎么進(jìn)行復(fù)制的呢?即對DNA分子復(fù)制的推測(幻燈)

[板書] 一、對DNA分子復(fù)制的推測

[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)制的推測的這段內(nèi)容，這段內(nèi)容主要是說沃森和克里克在提出了著名的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，誰可以解釋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(bǔ)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(bǔ)配對原則，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DNA分子中，都保留了原來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(shí)“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(jī)理還存在著很多不同的假說。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)合恢復(fù)原狀，新合成的兩條子鏈彼此互補(bǔ)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究竟是如何進(jìn)行復(fù)制的呢?我們該以什么作為依據(jù)去分析判斷呢?剛剛_同學(xué)已經(jīng)為我們解釋了什么叫做半保留復(fù)制.我也給出了大家全保留復(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，會保留原來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] 根據(jù)這點(diǎn)我們只要區(qū)分親代與子代的DNA就可以清楚的知道DNA的復(fù)制方式究竟是半保留的還是全保留的?？茖W(xué)家在1958年以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)材料，運(yùn)用同位素示蹤技術(shù)，設(shè)計了一個實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)了DNA的復(fù)制方式，我們來看一下這個實(shí)驗(yàn)是怎樣進(jìn)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培養(yǎng)液進(jìn)行培養(yǎng)，讓其繁殖幾代，提取此時大腸桿菌的DNA，接著將大腸桿菌轉(zhuǎn)移到14N的普通培養(yǎng)液中進(jìn)行培養(yǎng)，于細(xì)胞分裂一次時提取大腸桿菌的DNA，于細(xì)胞分裂兩次時再提取一次DNA，最后將在這三個不同時期提取到的DNA進(jìn)行離心，記錄下離心后試管中DNA的位置。

[提問] 大家運(yùn)用物理和化學(xué)知識可以想到為什么科學(xué)家要用15N和14N標(biāo)記的兩種不同培養(yǎng)液來培養(yǎng)大腸桿菌嗎?

[回答] 大腸桿菌在培養(yǎng)液中會用到N元素進(jìn)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，由此可以判斷出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況如何?比較三個試管中帶的分布情況，第一次提取的DNA離心后分布在靠近試管底部的位置，第二提取的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(yuǎn)的位置，一條位于試管的中間位置。

[提問] 解釋一下為什么這三條DNA帶分布在試管中的不同位置?可以從DNA帶的分布情況來判斷DNA的復(fù)制方式是什么?為什么不是全保留復(fù)制?

[回答] 如果是以全保留進(jìn)行復(fù)制的話就試管里只會有上下兩條帶，不會出現(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)記的培養(yǎng)液中進(jìn)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DNA帶最靠近試管的底部;后轉(zhuǎn)移到14N的培養(yǎng)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(yuǎn).

其實(shí)這個實(shí)驗(yàn)證明了DNA的復(fù)制是以半保留的方式進(jìn)行的。

[板書] 二、證明DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)

[講授] 那知道了DNA是以半保留復(fù)制方式進(jìn)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54頁的內(nèi)容，來回答這幾個問題：

[板書] 三、DNA復(fù)制的過程

[幻燈] DNA復(fù)制的概念?

[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(shí)質(zhì)是什么呢?

高中生物DNA的復(fù)制教案大全三

一、教學(xué)目標(biāo)

(一)知識目標(biāo)

1.概述DNA分子的復(fù)制。

2.探討DNA復(fù)制的生物學(xué)意義。

(二)能力目標(biāo)

通過引導(dǎo)學(xué)生觀察拉鏈和DNA復(fù)制的比較，鼓勵學(xué)生大膽想象、猜測，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)情感目標(biāo)

通過分組探究活動，培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作意識和科學(xué)態(tài)度學(xué)情分析

二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

1.教學(xué)重點(diǎn)

DNA分子復(fù)制的條件、過程和特點(diǎn)。

2.教學(xué)難點(diǎn)

DNA分子復(fù)制的過程。

三、教學(xué)方法

合作探究、討論法演示法、講授法

媒體課件用PowerPoint制作的演示文稿(內(nèi)有DNA復(fù)制過程的動畫);實(shí)物展臺

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

四、教學(xué)程序設(shè)計

(一)由【問題探討】引入新課

學(xué)生：閱讀思考討論回答

【提示】兩個會徽所用的原料應(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)推測回答，事實(shí)是原料確實(shí)選自一塊石材，但由于時間緊迫，兩個會徽是由兩名技術(shù)最好的師傅手工雕刻的)。驗(yàn)證的最簡單的方法是：將兩個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)。

【教師】DNA既能作為遺傳物質(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?

(二)講授新課

1、對DNA分子復(fù)制的推測

【引導(dǎo)】引導(dǎo)學(xué)生閱讀課文P52，沃森和克里克提出的著名的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。進(jìn)而總結(jié)出“半保留復(fù)制”的概念。

【講述】在復(fù)制過程中，原來雙螺旋的兩條鏈并沒有被破壞，它們分成單獨(dú)的鏈，每一條舊鏈作為模板再合成一條新鏈，這樣在新合成的兩個雙螺旋分子中，一條鏈?zhǔn)桥f的而另外一條鏈?zhǔn)切碌?，因此這種復(fù)制方式被稱為半保留復(fù)制。

2、DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)

【講述】我們知道，當(dāng)假說通過實(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)知識體會科學(xué)家實(shí)驗(yàn)設(shè)計的方法、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。

3、 DNA復(fù)制的過程

【學(xué)生思考】：

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?

③簡述“子鏈”形成的過程。

DNA復(fù)制后兩個子代DNA分子和親代DNA分子是否完全相同?為什么?

【教師】師生共同歸納得出以下知識：

1.概念：指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。DNA的復(fù)制實(shí)質(zhì)上是遺傳信息的復(fù)制。

2.時間：細(xì)胞有絲分裂和減數(shù)第一次分裂的間期

3.場所：細(xì)胞核(主要)、線粒體、葉綠體