资源简介

3.3 DNA的复制教案
【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半保留方复制方式的学习，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。
【教学重难点】
1.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。
2.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。
【新课导入】
教师活动1 展示绿色荧光水母图片，告知学生水母之所以能发出绿色荧光是因为所含的绿色荧光蛋白基因表达出了绿色荧光蛋白。让学生思考如果给猪的单个细胞导入绿色荧光会发生什么现象呢？展示能发出绿色荧光的小猪图片。
学生活动1 学生思考：1、荧光猪的体内会有多处能发出绿色荧光这说明了什么问题？2、荧光蛋白基因是如何通过猪的遗传物质DNA从亲代细胞向子代细胞传递的呢？
活动意图说明：学生对水母和猪这两种生物都很熟悉，但是能够发出绿色荧光的水母和小猪学生很少见，为什么能发出绿色荧光是学生比较感兴趣的话题。所以通过此情境的创设激发学生学习兴趣，引发学生的思考，从而引入本节课的课题：DNA的复制
【新课讲解】
（一）对DNA复制的推测
1.教师简单介绍人们对DNA复制的两种推测：半保留复制和全保留复制
并在课件中展示半保留复制和全保留复制的概念，并展示这两种方式的示意图
但是这两种复制方式哪种是正确的呢？
让同学们利用红色和绿色的纸带模拟亲代DNA复制形成子一代DNA的过程：部分组模拟全保留复制，另一部分的人模拟半保留复制，并请同学们展示
教师评论后说，真正的DNA是肉眼看不到的，那我们怎样用实验证明DNA的复制方式呢？
如果是你，你会怎么设计实验？关键思路是什么？你会采用什么样的实验方法呢？
（提示：把复制的DNA链和原来的链区分开，然后分贝观察他在新DNA中出现的情况）
给同学们十分钟的时间，让小组讨论，并在十分钟后得出每个小组的实验方案
在学生讨论的过程中教师可以巡视全班，并可以在讨论过程中增加问题：怎样区分母链和子链呢？（通过同位素标记技术）
教师总结：这个实验的关键就是要区分DNA的亲代和子代
在1958年美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔一大肠杆菌为实验材料，运用同位素标记法，设计了一个巧妙地实验
DNA半保留复制的实验证据
1.实验者：美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔
2.实验材料：大肠杆菌（繁殖快，20min一代）
3.实验方法 ：同位素标记技术
4.背景知识：①15N和14N是氮元素的两种稳定同位素，这两种同位素的相对原子质量不同，含15N的DNA比含14N的DNA密度大；②利用离心技术可以在试管中区分含有不同氮元素的DNA；
【补充拓展】DNA分子复制的计算（图略）
1.亲代DNA分子经 n 次复制后
①子代DNA分子数：2n个
②含亲代母链的DNA分子数：2个
③不含亲代母链的DNA分子数：2n-2个
④母链和子链的条数分别是：2条；2n＋1-2 条
2.消耗的脱氧核苷酸数
若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，则经过n次复制后共需要消耗该脱氧核苷酸个数为：m（ 2n－1）
第n次复制需要消耗该脱氧核苷酸个数为：m ·2n－1
DNA复制的过程
本部分主要学习DNA复制的概念、DNA复制的时间、DNA复制的原则、DNA复制的过程、DNA复制的结果、DNA复制的特点、DNA复制的条件、DNA能够准确复制的原因、DNA复制的意义。学生阅读课本，分组交流，结合学案合作学习总结知识点。
教师通过课件中DNA复制的过程的视频和图片，让学生更加直观的理解DNA复制的过程。
本部分知识点为：
（1）DNA复制的概念：DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。
（2）DNA复制的时间：在真核生物中，这一过程是在细胞分裂前的间期，随着染色体的复制而完成的。
（3）DNA复制的原则：碱基互补配对原则。
（4）DNA复制的结果：复制结束后，一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子。
（5）DNA复制的特点：DNA复制是一个边解旋边复制的过程。
（6）DNA复制的条件：
模板：两条母链。
原料：4种脱氧核苷酸。
能量：细胞提供的能量（ATP）。
酶：解旋酶、DNA聚合酶等。
（7）DNA能够准确复制的原因：DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。
（8）DNA复制的意义：DNA通过复制，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。
【板书】
第3节 DNA的复制
1. DNA分子复制过程：边解旋、边复制。
2.DNA分子复制的条件：酶、原料、能量、模板。
3.DNA分子复制的特点：非连续性的半保留复制。
4.DNA分子复制的结果：一个DNA分子→两个DNA分子。
5.DNA复制的概念：是指以亲代DNA分子为模板来合成子代DNA分子的过程。
6.DNA复制的生物学意义：保证了亲子两代之间性状相像。

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