资源简介

教学设计
课程基本信息
学科 生物学 年级 高一 学期 春季
课题 第3章 第3节 DNA的复制
教科书 书 名：必修二 《遗传与进化》 出版社：人民教育出版社 出版日期：2019年6月
教学目标
1. 运用假说—演绎法探究DNA的复制方式，概述DNA通过半保留方式进行复制。 2. 通过对DNA半保留复制方式的学习，理解DNA的准确复制是遗传信息稳定传递的基础。 3.概述DNA复制的条件、过程和特点。
教学内容
教学重点： 1. 运用假说—演绎法探究DNA的复制方式。
2. DNA复制的条件、过程和特点。
教学难点： 1. 运用假说—演绎法探究DNA的复制方式。
2. DNA复制的过程。
教学过程
课前导入 通过展示林志颖和儿子Kimi的照片进行提问：这对父子长相为何如此相似？原因是遗传物质DNA通过复制传递给子代。引入新课学习。 新课讲授 对DNA复制的推测 半保留复制 沃森和克里克提出半保留复制假说。该假说认为新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链。 全保留复制 全保留复制假说认为新合成的亲代DNA的双链都是新合成的。 分散复制 分散复制假说认为DNA复制完成后，亲代DNA双链被切割成小片段分散在新合成的DNA双链中。 [提问]：究竟哪种假说才是正确的呢？可以通过假说—演绎法来探究一下。 探究DNA复制的方式 1.提出假说 DNA复制的可能方式有三种：半保留复制、全保留复制以及分散复制。 设计实验 完成【学习任务一】 请同学们以小组为单位讨论相关问题： 如果要通过实验区分DNA复制方式的三种假说，那么实验中区分的关键是什么？ 实验重点要能区别在子代DNA分子中两条链的来源。 如何区分来自模板DNA的母链和新合成的DNA子链呢？ 利用同位素标记法，先将细菌培养在只含有15N的培养基里，得到被15N标记的亲代DNA，再将细菌转移至只含14N的培养基里，这样，新合成的子链就是含14N的。 （3）如何测定子代DNA带有同位素标记的情况？ 利用密度梯度离心技术，由于含有不同氮元素使DNA分子密度不同，经离心后会分布在离心管的不同位置。 15N/15N标记的DNA，其密度最大，经离心后离心管中会出现一条重带；只有一条单链被15N标记的，其密度居中，经离心后离心管中会出现一条中带，如果两条单链都没有被15N标记，其密度最小，离心后离心管中会出现一条轻带。 完成【学习任务二】 进行演绎推理，根据不同假说，预测实验结果： 亲代DNA子一代DNA子二代DNADNA标记类型离心后试管中位置DNA标记类型离心后试管中位置DNA标记类型离心后试管中位置半保留复制全保留复制
演绎推理 实验验证 1958年梅塞尔森和斯塔尔两位科学家以大肠杆菌为实验材料，利用同位素标记技术和密度梯度离心法进行了相关实验。最终实验结果与半保留复制假说预测的结果相同，最终得出结论。 实验结论 DNA的复制是以半保留的方式进行的。 观看《DNA复制的过程》视频，完成【学习任务三】 DNA复制的过程 过程：解旋→合成子链→复旋 场所：主要是细胞核 时间：细胞分裂前的间期 条件： 模板:亲代DNA的两条链 酶：解旋酶、DNA聚合酶等 能量：ATP 原料：4种游离的脱氧核糖核苷酸 结果：一个DNA分子形成了两个完全相同的DNA分子 特点：边解旋边复制、半保留复制 DNA复制的意义 1. DNA通过复制后，将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了遗传信息的连续性。 2. DNA复制时出现差错，引起生物变异，从而为生物进化提供原材料。 介绍2017年美国学者拍摄到的DNA复制过程动态视频所引发的新的讨论。指出对于DNA复制的研究还在继续。 课堂小结 对DNA复制的推测 探究DNA复制的方式 DNA复制的过程 DNA复制的意义 当堂检测 完成课堂练习
备注：教学设计应至少含教学目标、教学内容、教学过程等三个部分，如有其它内容，可自行补充增加。

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