高中生物DNA的復(fù)制教案3篇大全2023

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)制的實驗證據(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)重點和難點

1、重點：DNA分子復(fù)制的條件、過程和特點。

2、難點：對半保留復(fù)制的推理與驗證。

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)典實驗，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)典實驗進(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驗，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)揮多媒體計算機(jī)的獨(dú)特功能，把DNA的復(fù)制過程等重、難點知識編制成多媒體課件。將這些較難理解的重、難點知識變靜為動、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“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。科學(xué)家在1958年以大腸桿菌為實驗材料，運(yùn)用同位素示蹤技術(shù)，設(shè)計了一個實驗檢驗了DNA的復(fù)制方式，我們來看一下這個實驗是怎樣進(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).

其實這個實驗證明了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)制的實驗

[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)重點和難點

1.教學(xué)重點

DNA分子復(fù)制的條件、過程和特點。

2.教學(xué)難點

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)的實驗結(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)驗推測回答，事實是原料確實選自一塊石材，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)制的實驗證據(jù)

【講述】我們知道，當(dāng)假說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。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)制的實驗證據(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)家實驗設(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)：該實驗證明了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

4.條件：⑴模板：兩條母鏈

⑵原料：四種脫氧核苷酸、能量(ATP)

⑶酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶等

5.過程：

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的堿基從氫鍵處斷裂，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)。

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)境中游離的4種脫氧核苷酸為原料，按照堿基互補(bǔ)配對原則，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，隨著解旋過程的進(jìn)行，新合成的子鏈不斷地延伸，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。

6.特點：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;

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