第一篇：化學物質對DNA復制的抑制作用

化學物質對DNA復制的抑作用

摘要：DNA合成是多種物質參加的多步驟的過程，其中每一種物質，每一個步驟或過程都起著至關重要的作用，一旦那個環節出現問題，那么DNA的和成復制就會受到很大影響，甚至合成受阻。本篇主要介紹小分子化學物質對DNA合成復制的抑制作用，其抑制作用主要通過抑癌作用和化學誘變中的某些形式來闡述

正文：DNA的合成復制

通過學習可以知道，DNA作為生物體的遺傳物質，它的合成是個很復雜的過程，主要包括蛋白質的合成和DNA的復制兩個過程。其中每個過程都由化學物質的參與，且這些化學物質起著至關重要的作用。也就是說，每個過程都受化學物質的影響，顯然其作用有促進也有抑制。

一、化學物質對DNA合成的抑制作用

本文中的化學物質主要指的是小分子物質。我們知道不同的化學物質對該過程的抑制作用機理和時間不同，究竟那些化學物質會在何時在何處產生抑制作用呢？作用的方式又有那些呢？下面給與一一介紹 １． 化學誘導中的抑制作用

化學誘變是用化學誘變劑處理植物材料，以誘發遺傳物質的突變，從而引起形態變化。誘變其實也有多種方式，有放射和藥物，由于本文分析的是化學物質的抑制作用，那么就直接考慮化學物質在誘變中的抑制作用，并舉例分析。

一方面，這種抑制作用變現為以ＤＮＡ為靶的誘變(一)堿基類似物取代

有些化學物的結構與堿基非常相似，稱堿基類似物。它們能在DNA合成的S期中可與天然堿基競爭，并取代其位置。例如5－溴脫氧尿嘧啶核苷能取代胸腺嘧啶，2－氨基嘌呤(2-AP）能取代鳥嘌呤。

(二)烷化劑的影響

烷化劑是對DNA和蛋白質都有強烈烷化作用的物質能與細胞中的親核集團發生烷化反應。雙功能基的烷化劑長可與DNA雙鏈上各一鳥嘌呤結合形成交叉聯結妨礙DNA復制，也可使染色體斷裂。DNA結構功能的破壞可導致細胞分裂、增裂停止或死亡。烷烴劑的種類很多，最常見的有烷基硫酸酯、N－亞硝基化合物、氮芥和硫芥等環狀烷化劑和鹵代亞硝基脲等。各類烷化劑其分子上的烷基各不相同，因而烷化活性有別，有一般情況下甲基化＞乙基化＞高碳烷基化。

目前認為最常受到烷化的是鳥嘌呤的N－7位，其次是O－6位。而腺嘌呤的N－

1、N－3和N－7也易烷化。認為鳥嘌呤的N－7位發生烷化后可導致鳥嘌呤從DNA鏈上脫落，稱為脫嘌呤作用。致使在該位點上出現空缺，即堿基缺失，其結果是移碼突變。

(三)致突變物改變或破壞堿基的化學結構

有些化學物可對堿基產生氧化作用，從而破壞或改變堿基的結構，有時還引起鏈斷裂，由此DNA合成受阻。

例如，亞硝酸根能使腺嘌呤和胞嘧啶發生氧化性脫氨，相應變為次黃嘌呤和尿嘧啶。羥胺能使胞嘧啶C－6位的氨基變成羥氨基。這些改變都會造成轉換型堿基置換。但是亞硝酸雖然也能使鳥嘌呤變為黃嘌呤，但是由于黃嘌呤的配對性能與鳥嘌呤一致，故并不發生堿基置換。

還有些化學物質可在體內形成有機過氧化物或自由基，如甲醛、氨基甲酸乙酯和乙氧咖啡堿等，可間接使嘌呤的化學結構破壞，容易出現DNA鏈斷。

另外：化學物的間接誘變可能是通過對紡錘體作用或干擾與DNA合成和修復有關的酶系統。

(一)紡錘體抑制

一些化學物能作用于紡錘體，中心粒或其他核內細胞器，從而干擾有絲分裂過程。誘發這種作用的物質稱為有絲分裂毒物，又稱干擾劑。無論紡錘體是部份或完全受抑制，都稱為有絲分裂效應。完全抑制時細胞分裂完全抑制，細胞停滯于分裂中期。秋水仙堿是典型的引起細胞分裂完全抑制的物質，因此這種效應又稱秋水仙堿效應或C－有絲分裂。有些干擾劑僅使細胞群體的有絲分裂數減少，被稱之為抗有絲分裂劑。

干擾劑不直接作用于遺傳物質，故嚴格說來并非真正的致突變物，但它同樣可誘發突變，特別是誘發與遺傳性疾病有密切關系的非整倍體，故引起密切注意，并作為致突變物的一個特殊類型來看待。

(二)對酶促過程的作用

對DNA合成和復制有關的酶系統作用也可間接影響遺傳物質。例如，一些氨基酸類似物可使與DNA合成有關的酶系統遭受破壞從而誘發突變，脫氧核糖核苷三磷酸在DNA合成時的不平衡也可誘發突變。再有，鈹和錳除可直接與DNA相互作用外，還可與酶促防錯修復系統相作用而產生突變，此外，硼砂中的硼在細菌體內也是在酶促過程起抑制作用，以抑制DNA的正常合成。

2.抑癌表現的抑制作用

提及抑癌，可能都會想到原癌基因和抑癌基因。抑癌基因也稱為抗癌基因，編碼對腫瘤形成起阻抑作用的蛋白質的基因。正常情況下負責控制細胞生長和增殖。當這些基因不能表達，或者當其產物失去活性時，可導致細胞癌變。由其定義可知，抗癌基因也有對DNA合成的抑制作用，然而這種抑制作用則是通過抗癌基因產生的化學物質起抑制作用的。

抑癌基因的產物主要包括：①轉錄調節因子，如Rb、p53；②負調控轉錄因子，如WT；③周期蛋白依賴性激酶抑制因子（CKI），如p15、p16、p21；④信號通路的抑制因子，如ras GTP酶活化蛋白（NF-1），磷脂酶（PTEN）；⑥DNA修復因子，如BRCA1、BRCA2。⑥與發育和干細胞增殖相關的信號途徑組分，如：APC、Axin等。

其中 p53是一種腫瘤抑制基因，由這種基因編碼的蛋白質是一種轉錄因子，其控制著細胞周期的啟動，許多有關細胞健康的信號向p53蛋白發送。P53基因具有阻滯細胞周期、促進細胞調亡、維持基因組穩定和抑制腫瘤血管生成等調控作用。P53基因突變后，由于其空間構象發生改變，將失去了對細胞生長、凋亡和DNA 修復的調控作用。這里可以引入一個實例，研究人員發現西蘭花這種藥物就有抗癌機理，他先其中富含的一種被稱作異硫酸氰酯的化合物（ITC），其可以優先殺死無效的變異P53基因，并留下有效的P53基因，由其產生的蛋白質阻止癌細胞的生長，微觀上就是說抑制癌細胞內DNA的合成復制，從而到達抗癌的作用。

另外，還有一些干擾蛋白質合成的藥物起著抑制DNA復制的作用。

上文有提到，DNA復制有個蛋白質的合成過程，而且這個過程是DNA合成的第一個環節，是為整個過程準備物質和條件的，一旦蛋白質的合成受阻，整個DNA的合成就很難進行下去，也就是起著抑制DNA復制的作用了。這個過程起作用的化學物質稱為蛋白質合成抑制劑，我們知道蛋白質的合成包括轉錄和翻譯，不過該過程離不開能量和酶系統的參與，這里主要介紹影響翻譯的抑制劑。

Ａ、鏈霉素、卡那霉素、新霉素等：

這類抗生素屬于基甙類，它們主要抑制革蘭氏陰性細菌蛋白質合成的三個階段：①S起始復合物的形成，使氨基酰tRNA從復合物中脫落；②在肽鏈延伸階段，使氨基酰tRNA與mRNA錯配；③在終止階段，阻礙終止因了與核蛋白體結合，使已合成的多肽鏈無法釋放，而且還抑制70S核糖體的介離。

Ｂ、四環素和土霉素：

①作用于細菌內30S小亞基，抑制起始復合物的形成，②抑制氨西藏酰tRNA進入核糖體的A位，阻滯肽鏈的延伸；③影響終止因子與核糖體的結合，使已合成的多肽鏈不能脫落離核糖體。四環素類抗生素除對菌體70S核糖體有抑制作用外，對人體細胞的80S核糖體也有抑制作用，但對70S核糖體的敏感性更高，故對細菌蛋白質合成抑制作用更強。

Ｃ、嘌呤霉素（Puromycin）

結構與酪氨酰-tRNA相似，從而取代一些氨基酰tRNA進入核糖體的A位，當延長中的肽轉入此異常A位時，容易脫落，終止肽鏈合成。由于嘌呤霉素對原核和真核生物的翻譯過程均有干擾干擾作用，故難于用做抗菌藥物，有人試用于腫瘤治療。

化學物質對DNA的復制的抑制作用完全不止這些，表現在方方面面，這里就不一一列出了。其實不難看出，化學物質在DNA復制方面起著至關重要的作用。知道了這種抑制作用，我想這對我們研制藥物以及做很多科研工作都是有幫助的，如果利用合理，趨利避害，這將把我們科研推向另一個的高潮，應用也可以更加廣泛。

化學生物學論文：

化學物質對DNA復制的抑制作用

材料物理102 孟秋香

5703110044

第二篇：DNA復制說課

《DNA復制》說課稿

各位老師同學們：

大家好，我今天說課的題目是高中生物必修2第三章第三節《DNA的復制》這部分內容。下面我將從教材分析、教法和學法、教學設計、板書設計幾個方面來對本課題進行說明。

首先我對本課題教材進行分析：

一 說教材：

1．教材分析：

本節課在《DNA是主要的遺傳物質》及《DNA的分子結構》這兩節課的基礎上講述了DNA分子復制的內容，包括對DNA分子復制的推測，DNA半保留復制的實驗證據，DNA分子復制的過程三個部分。本節在教材中屬于較抽象較難理解的一部分內容，它是對前面所學的細胞分裂和孟德爾遺傳定律知識的深化理解，同時也是學習生物的遺傳變異理論和基因工程的基礎，所以本節在教材中起著較重要的作用。2.學情分析

高一學生，從能力方面分析，他們有一定的觀察推理能力，能夠掌握基本的思維方法，邏輯思維、創造思維有了較大的發展，認知能力也在不斷完善。從知識準備情況看，學生已經具有了DNA雙螺旋結構、有絲分裂、減數分裂的基本知識。在此基礎上，本課將要從分子水平來探討生命的本質，由于這一課時內容具有較深的抽象性，屬于肉眼看不到的抽象知識，學生們會感到困難，因此在教學中，除了通過啟發式教學，設置大量的問題情境以外，還引導學生自主、探索、合作學習，來激發學生的學習興趣和進一步培養他們探究、合作能力。基于以上對教材和學情的分析，結合新課程標準的新理念，我確定了如下幾項教學目標： 3．教學目標

（1）知識目標：1 概述DNA分子復制的概念、場所、時期、條件、過程以及特點；

探討 DNA復制的生物學意義

（2）能力目標：培養學生自學能力，動手合作能力，觀察能力、分析理解能力。（3）情感態度價值觀目標：

1、分析經典實驗，領悟科學探究的魅力，感受實驗設計的巧妙；

2、通過分組學習，學生互幫互助，共同進步；

3、模型演示，角色扮演，寓學于樂，增加學生對生物學習的興趣。

在吃透教材的基礎上，結合學生的認知結構和大綱要求，我制定了本課的重難點：

4．教學重點、難點

教學重點：

1、探究DNA半保留復制的實驗證據；

2、概述DNA復制過程、條件和特點。

教學難點：

1、半保留復制的實驗分析；

2、DNA復制過程。

為了講清楚教材的重難點，使學生能夠達到上面所說的教學目標，我再從教法和學法上談一下，也就是本次說課的第二部分。

二、說教法：

1.情景教學法：讓學生積極主動的參與到教學活動中來

2.直觀演示法：用多媒體，把DNA復制過程演示出來，使難點知識變靜為動、變抽象為形象，轉化為易于吸收的知識。激發學生的學習興趣，促進學生對知識的掌握。

3.活動教學法:通過創設情景讓學生扮演、學生借助教具模擬復制過程等活動形式獲取知識，培養學生的團結協作的精神以及動手能力。4.教具演示法 ：

(1)用PowerPoint制作的演示文稿(2)DNA復制過程的動畫

(3)DNA雙螺旋模型(4)紅色和藍色拉鏈

三、說學法：

學生已經具備一定的實驗分析能力，對同位素標記的這種實驗方法也較為熟悉，所以在分析實驗時，可以放手讓學生思考實驗原理，教師只需要做適當的引導便可。學生扮演、模型模擬這類教學，學生接觸得極少，教師應該由淺入深的引導，并通過分組學習，讓一些空間思維能力較強的學生帶動小組甚至全班的同學進行學習。分析了教法和學法，下面我將具體說一下本次說課的第三部分——教學設計

四、說具體的教學過程

本節教學我將按如下的流程進行：

溫故知新、導入新課 創設情境，學習新課 歸納總結 反饋練習(一)溫故知新、導入新課

關于DNA分子的復制的教學，教師首先可以通過課題下的2008北京奧運會的會幑“中國印·舞動的北京”導入及問題探討，激起學生和興趣。然后讓學生回顧以前學過的：（1）DNA組成單位是什么？（2）DNA有幾條鏈組成？（3）DNA的結構特點是什么？展示DNA分子的雙螺旋模型以及明星父子照片，思考：生物親子代之間是通過遺傳物質傳遞遺傳信息的，那么親代的遺傳物質如何“多出一份”來傳遞給子代？引出DNA復制課題。這是在學生掌握舊知識基礎上，對已掌握的知識進行引申和發展從而而獲得新知，符合認知建構理論。

（二）創設情境、學習新課

思考：新產生的DNA分子是一個全新的DNA分子嗎？是否像洗相片似的，有一張底片就可以洗出許多相片來？ 一 對DNA分子復制的推測

沃森，克里克提出的關于DNA分子復制方式的假說是怎樣的，引入對“半保留復制”概念的學習，接下來我使用課件給出關于DNA分子復制方式的另一假說——全保留復制。

接著提出這樣一個問題:DNA究竟是以半保留還是全保留方式進行復制的呢？以此激發學生的求知欲望，從而引導學生對DNA分子復制的方式進行探究。二 DNA復制的實驗證據

運用課件的方法將經典實驗展示給學生，然后層層設疑，逐步分析此實驗過程。

首先我將引導學生分析實驗使用同位素示蹤標記法的目的是什么？在得到解答之后，讓學生領會到此實驗設計的巧妙之處。接著我讓同學們觀察并自主闡述實驗結果的現象，在學生清楚講述了實驗現象后，我將設出疑問：為何會產生這樣的實驗結果？這一實驗結果又說明了什么？引起學生的思考，促進學生積極思維，在進行小組討論后由學生自己得出結論：DNA是以半保留方式進行復制的。從而完成對DNA半保留復制實驗證據的學習。

通過實驗的探究，學生們已知道DNA是以半保留方式進行的，在此時，我將設疑：那DNA復制過程具體是如何的呢？引起學生的好奇心，從而轉入對DNA分子復制過程的學習。三 DNA復制的過程 關于DNA復制具體過程的教學，我先請同學們自己閱讀書上的相關內容，回答出DNA復制的概念，以及思考以下問題的答案：

⑵ 什么是解旋：解旋的目的是什么？ ⑵什么叫子鏈？復制一次能形成幾條子鏈？ ⑶ 簡述子鏈形成過程？

學生充分回答上述問題后，教師播放多媒體DNA分子復制過程的動態圖解。并和學生一起歸納出復制三點過程：

② 解旋提供準確模板 ②合成互補子鏈

③ 子、母鏈結合盤繞形成新DNA分子。

以上過程可配合板圖進行歸納。通過這個過程得出DNA復制的特點： ① DNA分子是邊解旋邊復制的，是一種半保留復制，即在子代雙鏈中，有一條是親代原有的鏈，另一條則是新合成的。

② DNA復制嚴格遵守堿基互補配對原則準確復制，從而保證了子代和親代具有相同的遺傳性狀。

設問：DNA復制后兩個子代DNA分子與親代DNA分子是否完全相同？為什么？

通過設問，讓學生進一步理解和鞏固DNA復制的全過程。接下來讓學生總結出DNA復制的四大基本條件：

① 模板：開始解旋的DNA分子的兩條單鏈； ② 原料：是游離在核液中的脫氧核苷酸； ③ 能量：是通過水解ATP提供；

④ 酶：酶是指一個酶系統，不僅僅是指一種解旋酶。(三)小結

最后通過以上分析，總結出DNA復制的意義以及在生活中的應用： 意義：DNA通過復制，使遺傳信息從親代傳給子代，從而保證了物種的相對穩定性，保持了遺傳信息的連續性，使物種得以延續。

應用：目前DNA分子廣泛應用于刑事案件偵破等方面：DNA分子是親子鑒定的主要證據之一。把案犯在現場留下的毛發、血等進行分析作為破案的證據，與DNA有關。為了加深學生對DNA復制過程的理解，接下來我設置了兩個學生活動 一 角色扮演——每個學生看成一個脫氧核苷酸，模擬DNA復制過程。（1）每個學生的軀干代表脫氧核糖，左手代表磷酸，右手代表堿基。每個學生右手中

拿一個用彩色紙剪好的堿基，使每個學生代表一種特定的脫氧核苷酸。（2）每五個學生前后連成一條脫氧核苷酸鏈，后面學生的左手抓住前面學生的衣服，代表磷酸核脫氧核糖相連，兩條鏈反向平行形成一段DNA分子。（3）一名同學代表DNA解旋酶，模擬解旋過程；另一名同學代表DNA聚合酶，由他選擇另一些手中拿著堿基的同學代表游離脫氧核苷酸按照堿基互補配對原則加到解開的母鏈上。強調邊解旋邊復制。

（4）最后形成了兩段由一條母鏈和一條子鏈重新組合的新的DNA分子。二 合作學習——用藍、紅兩種顏色的拉鏈來模擬復制過程。

引導學生思考：（1）把拉鏈比作DNA分子，各部分可以看作什么？ 拉鏈中間的齒——堿基對；兩邊的布——磷酸、脫氧核糖交替排列的基本骨架； 拉鏈頭——解旋酶； 拉鏈拉開后，單獨的齒——堿基； 拉鏈完全拉開后，看作兩條脫氧核苷酸鏈。

（2）把藍色拉鏈當作親代DNA，紅色拉鏈當作合成新DNA的原料（游離的脫氧核苷酸），對照課本介紹，模擬并簡述復制的過程。（3）分組模擬，合作學習。學生代表上講臺邊講解邊模擬。

（4）再次播放DNA復制的動畫，對剛才的內容進行補充說明（特別要強調的是，新鏈中的核苷酸是一個個接上去的，而不是像拉鏈一樣成一條鏈之后再接上去。歸納出復制三點過程：①解旋提供準確模板②合成互補子鏈③子、母鏈結合盤繞形成新DNA分子。并再一次總結DNA復制所需要模板、原料、能量、酶。

（三）歸納總結：

從DNA分子復制方式，復制所需要條件，復制過程等多維度進行總結，構建完善的知識體系，并最終理解DNA復制在遺傳學中的地位。

（四）反饋練習

設計5道原創練習題：即有關半保留復制及DNA復制時期、場所、條件及過程的習題。

通過以上練習使學生進一鞏固本節課的重點與難點知識。

1.某雙鏈DNA分子帶有15N同位素標記，以該DNA為模板在含14N的試管中進行復制實驗，連續復制5代之后，試管中帶有15N同位素標記的DNA占總量的比例為。

A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/16 【設計意圖】 鞏固DNA半保留復制的實驗，理解：不論復制多少代含有母鏈的只有兩條。

2．將下面關于DNA復制過程的步驟排序：

①互補堿基對之間氫鍵斷裂②互補堿基對之間形成氫鍵③DNA分子在解旋酶的作用下解旋

④以解旋后的母鏈為模板進行堿基互補配對⑤子鏈與母鏈盤旋成雙螺旋狀結構。【設計意圖】更好地掌握DNA復制的過程。

3、有關DNA復制的敘述，不正確的是。A．解旋完畢后再復制 B．可發生在卵原細胞形成初級卵母細胞時 C．復制包括母鏈和子鏈的螺旋化 D．復制過程需要能量

【設計意圖】考查DNA復制的特點，時期以及條件。

4、某些藥物可以抑制腫瘤細胞的增殖，從而達到控制癌癥 的目的。這些藥物作用于細胞周期的

A 間期 B 前期 C 中期 D 不能確定 【設計意圖】考查DNA復制的時期。

5、DNA的復制不可能發生在

A、細胞核中

B、葉綠體中 C、線粒體中 D、高爾基體中 【設計意圖】考查DNA復制的場所。

最后，說我的板書設計，也是我說課的第四部分，我將這樣設計本課的課堂板書。

（五）板書設計 第3節 DNA的復制

一、復制方式的推測： 半保留復制 全保留復制

二、半保留復制的實驗證據

三、復制的過程

過程：解旋——合成子鏈——螺旋 條件：模板、酶、原料、能量等 特點：半保留復制 邊解旋邊復制

四、意義：傳遞遺傳信息

我認為這樣的設計比較直觀系統，一目了然。簡要體現了教材中的知識點，便于學生理解。

各位領導老師，本節課我以 “教師為主導，學生為主體，以實驗為基礎，以學法指導為中心，讓學生主動地參與到知識形成的整個思維過程中來，并最終達到預期的教學效果。

我的說課完畢，謝謝大家！

第三篇：DNA結構與復制教案

DNA分子的結構和復制

首先，我對本節內容進行分析

一、教材結構和內容簡析：DNA分子的結構和復制是高中生物教材第二冊一章第一節的內容。在此之前，學生們已經學習了生命活動的基本單位以及生物的生殖和發育中關于有絲分裂減數分裂的相關內容，知道了染色體（Chromosome）是細胞內具有遺傳性質的物體，以及前面所講的DNA是主要遺傳物質，這些為過渡到本節內容的學習起到了鋪墊的作用。而且，本節內容是遺傳變異這一章的理論基礎知識，所以學好這個內容為以后的生物知識孟德爾遺傳定律以及生物的變異打下牢固的理論基礎。它在整個教材中也起到了承上啟下的作用。本內容包含的DNA分子的結構以及DNA分子復制的相關知識，是以后生物學習中不可缺少的部分，也是今后高考的必考內容

二、教學目標： 1..認知目標：

識記：DNA分子的基本單位，堿基組成，DNA分子的復制特點 理解：（1）.DNA分子的結構特點（2）DNA分子復制的過程和意義 2..能力目標：

（1）通過讓學生觀察DNA立體結構的模型或模式圖，使學生對雙螺旋結構有個大體認識，甚至可以鼓勵學生嘗試著對雙螺旋結構的特征進行描述，探討，打開學生思路，培養他們的分析能力以及思考能力

（2）通過提問讓學生復習原有的知識，如DNA分子的基本元素組成，3種基本組成物質，基本結構單位,以及化學結構等。在復習提問的基礎上,再結合課本中DNA分子的基本結構單位的圖解，使學生明確4種脫氧核糖核苷酸的根本區別在于含氮堿基的不同，它們聚合形成多核苷酸鏈。提高學生分析問題和總結的能力

（3）培養學生的求異思維、發散思維、逆向思維，以及培養學生自主學習的能力和相互合作的能力

3．情感、態度和價值觀目標

（1）培養學生以科學的態度認識DNA分子的結構組成及特點，以及DNA復制的過程（2）培養學生探索科學的精神、實事求是的科學態度

（3）培養學生運用證據、事實來說明觀點的科學方法，培養學生運用辯證唯物主義觀點來分析和解決問題

（4）培養學生參與討論和交流，學會合作的能力

三、教學的重點、難點

本著高二新課程標準，在吃透教材基礎上，我確定了一下的教學重點和難點： 1.教學重點：

DNA的堿基組成，DNA復制的過程、條件和特點的相關內容是本節課的重點

重點的依據：只有掌握DNA的堿基組成以及DNA復制的過程、條件和特點，才能理解和掌握基因的表達、遺傳與變異的相關知識 2.教學難點

（1）DNA分子的結構特點：

（2）DNA分子的復制過程。因為這些內容較抽象，學生沒有這方面的基礎知識 為了講清教材的重點難點，是學生能夠達到本節內容設定的教學目標，我接下來再從教法和學法上談談

四、教法

以“自主性(主動性)、探究性、合作性”為課堂學生學習的三個基本維度，以培養學生的科學素質為指導，以側重科學方法教育為目標，本節課采用“演示—歸納”教學模式，討論法、比較法、研究法等多種教學方法，并配以多媒體輔助教學，教師通過列舉事例，引導學生模擬科學發現，進行分析、討論、歸納和總結。

1．演示法：講授DNA雙螺旋結構時,首先讓學生觀察DNA立體結構的模型或模式圖，使學生對雙螺旋結構有個大體認識,甚至可以鼓勵學生嘗試著對雙螺旋結構的特征進行描述；通過多媒體演示的方法，給學生展示DNA復制過程的動畫，使難點知識變靜為動、變抽象為形象，轉化為易于吸收的知識，并引導學生討論交流，歸納和總結DNA復制過程的特點 2．創設樂學情境，激發學習情趣教學方法。3．集體討論法

針對學生提出的問題，組織學生進行集體和分組討論，促進學生在學習中解決問題，培養學生的團結協作精神。通過學生自己閱讀課本并思考，在老師的指導下進行討論，然后進行歸納總結，對DNA復制的特點得出正確的結論。這樣有利于調動學生的學習積極性，發揮學生的主體作用，讓學生對本節知識的認識更清晰，更深刻 4．培養思維.強化訓練，倡導合作共學的教學方法。

五、學法

學習指導的目的在于使學生愿學、樂學、主動學、會學，在于提高學生的個性發展和全面發展因此教學該課，我確定了以下學法指導和能力培養:培養興趣，強化思維，反復練習。

六、教學過程

在這節課的教學過程中，我注重突出重點，條理清晰，緊湊合理。各項活動的安排也注重互動、交流，最大限度的調動學生參與課堂的積極性、主動性。

1、導入新課：（3—5分鐘）

先通過提問讓學生復習原有的知識，如DNA分子的基本元素組成，3種基本組成物質，基本結構單位，以及化學結構等。讓學生觀察DNA立體結構的模型或模式圖，使學生對雙螺旋結構有個大體認識，甚至可以鼓勵學生嘗試著對雙螺旋結構的特征進行描述。然后讓學生回顧以前學過的有關有絲分裂和減數分裂過程中DNA復制的時間。接下來設置問題：“DNA是如何復制的？”讓學生積極討論。然后才引出沃森和克里克對DNA復制過程的推測，從而得出DNA的半保留復制過程

2、講授新課：（30分鐘）

在講授新課的過程中，我突出教材的重點，明了地分析教材的難點。還根據教材的特點，學生的實際、教師的特長，以及教學設備的情況，我選擇了多媒體的教學手段。這些教學手段的運用可以使抽象的知識具體化，枯燥的知識生動化，乏味的知識興趣化。還重視教材中的疑問，適當對題目進行引申,使它的作用更加突出，有利于學生對知識的串聯、積累、加工，從而達到舉一反三的效果。

（1）通過上面學生復習原有的知識，在復習提問的基礎上，再結合課本中DNA分子的基本結構單位的圖解，使學生明確4種脫氧核糖核苷酸的根本區別在于含氮堿基的不同，,它們聚合形成多核苷酸鏈。

脫氧核苷酸的堿基有四種：腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）（2）通過學生對雙螺旋結構的空間認識，鼓勵學生對雙螺旋結構的特點進行討論并總結，教師再得出結論：雙鏈等長，所含物質組成相同；在數目上，A=T，C=G；嘌呤數=嘧啶數；（A+G）/（T+C）=1；A+T不等于C+G。堿基互補配對原則：A與T之間以兩個氫鍵相連，G與C之間以3個氫鍵相連。

（3）學生積極討論完之后，引導學生學習課本11頁關于DNA復制過程的內容，提出相關問題：什么是解旋？解旋的目的是什么？什么是子鏈？復制一次能形成幾條子鏈？簡述子鏈形成過程。

讓學生充分回答上述問題之后，教師播放多媒體DNA分子復制過程的動態圖解，歸納出復制三點過程：①解旋提供準確模板②合成互補子鏈③子、母鏈結合盤繞形成新DNA分子。DNA的這種復制方式即半保留復制，DNA復制過程需要模板、原料、能量和酶等基本條件。

3、課堂小結，強化認識。（3—5分鐘）

對DNA分子結構特點，DNA復制過程及復制特點進行小結，強化學生對本堂課所學知識的鞏固。

4、板書設計：

在板書中,我根據板書的“規范、工整和美觀”的要求，結合所復學的內容，設計了如圖所示的提綱式板書。在其中，注重了重、難點的突出，使學生對知識的結構、層次、重點、難點一目了然，便于記憶和理解。

（一）DNA分子的結構

（1）分析核苷酸的結構，理解核苷酸、核酸的種類

構成核苷酸的五碳糖有兩種（RNA中的是核糖、DNA中的是脫氧核糖），堿基共5種（RNA有A、U、G、C四種，DNA有A、T、G、C四種），所以脫氧核苷酸、核糖核苷酸各4種共有8種；

(2)DNA的空間結構——雙螺旋結構（表格歸納法）

（二）DNA分子的復制（表格歸納法）

5．布置作業：

例、如果將大腸桿菌的 DNA分子用 標記，然后將大腸桿菌移入培養基上連續培養。從分析得知，第一代大腸桿菌DNA儲存的遺傳信息與親代大腸桿菌DNA儲存的遺傳信息完全相同，其原因是__________。若連續培養三代，此時，含標記的DNA分子約占大腸桿菌DNA分子總量的多少？其原因是多少？

【解析】

解題時，可用下圖表示雙鏈DNA分子復制過程：從圖解可知，第二代大腸桿菌的DNA分子是以親代的DNA分子中兩條母鏈分別為模板，根據堿基互補配對原則復制而成的。第二代大腸桿菌的DNA分子總量中，含標記的為（即）；第三代應為（即）。【答案】

以親代DNA為模板，根據堿基互補配對原則復制而成；25％；因 DNA分子的復制方式為半保留復制。

通過以上練習使學生進一鞏固本節課的重點與難點知識。

在作業的布置中，我嚴格遵循“重質量、輕負擔”的指導思想。不搞題海戰術，精心設計習題，根據學生的不同層次，主要設計了兩種題型：選擇題和填空題，并把習題分為基礎題和提高題兩部分，基礎題側重于考查學生對基本原理和基本概念等基礎知識的理解和掌握，主要針對的是中等以下的學生；提高題重點考查學生對知識的綜合運用能力，針對的是中等以上的學生。這樣做既照顧了整體，又兼顧了部分優秀群體學生，很好地鞏固了課上所復習的知識點！

七、教學反思： 教學策略的選用

1、教學中要體現生物教學的直觀性原則。

本節內容的教學采用教學模具、多媒體課件輔助教學等手段，把抽象的概念形象化，動中有靜，靜中有動，學生興趣濃厚，教學效果理想。

2、注重科學探究的過程，充分體現學生主體性；本節內容的整個教學過程設計為一種“指導型探究”過程，倡導研究性學習。

3、在自主探究的過程中對學生的能力提出了較高的要求,教師要及時幫助學生解決探究實驗和研究性學習過程中遇到的問題。

4、新課改背景下，教師應靈活運用教材，充分開發和利用課程資源，合理設計，創造性地解決教學任務重而課時有限的矛盾。

本節課，充分發揮教材中蘊含的創新、探究的素材，把教材中的“現成結論”，通過多處“設障”、“布惑”，將教材進行活化和優化處理，使之真正成為學生的“學材”，潛移默化地把科學家的思維過程、教師的思維過程來感染學生的思維過程。通過對實驗選材、實驗設計思路及實驗結果的假設、預測、分析與綜合，在此過程中，學生感受到了科學研究的方法以及科學研究的一絲不茍的精神，更讓他們在與科學家的思維比較中，樹立自信心，原來自己的思維與科學家竟這樣的相似，自己也能成為科學家。課堂檢測表明，實驗班當堂達標率很高，學生學的主動，學得輕松，教師的主導作用得到高度體現。結束：

各位領導、老師們，本節課我根據高二年級學生的心理特征及其認知規律，采用直觀教學和歸納總結的教學方法，以“教師為主導，學生為主體”，教師的“導”立足于學生的“學”，以學法為重心，放手讓學生自主探索的學習，主動地參與到知識形成的整個思維過程，力求使學生在積極、愉快的課堂氛圍中提高自己的認識水平，從而達到預期的教學效果。我的說課完畢，謝謝大家。

第四篇：DNA的復制教學設計

DNA的復制教學設計

知識與技能：概述DNA分子的復制以及其生物學意義。過程與方法：通過討論交流培養學生的口頭表達能力和邏輯思維能力，自主探究、合作學習的能力。情感、態度與價值觀：探討DNA復制的生物學意義，通過揭示DNA結果和功能的統一，對學生進行唯物主義世界觀教育。

重點：DNA分子復制的條件、過程和特點。難點：DNA分子復制的過程。

教學策略：講述法為主，學生自學、討論相結合。課時：1課時。

教學過程：

新課導入：上節課我們已經知道了DNA的結構，作為遺傳物質，DNA具有嚴謹的雙鏈螺旋結構，而生物的結構和功能總是相互適應的，DNA作為遺傳物質應該首先具備什么功能呢？（板書：DNA的復制）新課研學

一、DNA分子的復制基本概念

學生先閱讀教材P63。教師提出問題: 1.何謂DNA的復制？（即：復制的概念）

學生回答后總結（略）

補充強調：這里說的復制不是指其他物品的復制，是指DNA分子的復制，就是指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。則1DNA→2DNA。那么，怎樣由1DNA→2DNA呢？這就是：

2.DNA的復制發生的時間？ 學生回答后總結（略）

發生在有絲分裂和減數分裂的間期。3.DNA的復制發生的場所？ 細胞核（主要），線粒體，葉綠體。

二、DNA分子的復制的方式

1.設疑：引導學生猜想DNA的復制方式可能有哪些種類？可讓學

生分組討論。

（引導方向：半保留復制、全保留復制……等等）

總結后講述：經科學家們的千辛萬苦，已經證明了，DNA的復制方式是半保留復制，那么如果讓大家來想辦法證明這樣一個事實，大家能想到哪些辦法呢？（學生可能會在思考的過程中出現困難）隨即引導到課本P63實驗，我們來看看當時科學家們是如何證明DNA分子的半保留復制方式的？

詳細講述該試驗（講述過程略）

講述完之后引導學生理解這個實驗的原理，嘗試讓學生回答后面的分析題！2.講述DNA分子復制過程。

先引導學生自學教材P64相關內容之后再進行答疑講解。

講述內容：DNA分子復制過程：a.解旋提供準確模板: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，于是部 分雙螺旋解旋為兩條平行雙鏈，此過程叫解旋。解開的兩條單鏈叫母鏈(模板鏈)。

b.合成互補子鏈:以上述解開的兩條多脫氧核苷酸鏈為模板，在酶的作用下，以周圍環境中游離的脫氧核苷酸為原料，按照堿基互補配對原則，合成兩條與母鏈互補的子鏈。

c.子母鏈結合形成新DNA分子:在DNA聚合酶的作用下，隨著解旋過程的進行，新合成的子鏈不斷地延伸，同時每條子鏈與其對應的母鏈互相盤繞成螺旋結構，解旋完即復制完，形成新的DNA分于，這樣一個DNA分子就形成兩個完全相同的DNA分子。即邊解螺旋邊復制。

特別補充強調：DNA分子復制包括：①解旋：在DNA解旋酶的作用下，能量ATP的參與，把雙鏈螺旋的DNA打開氫鍵，解開成為兩條單鏈，且以單鏈為模板。

②合成：在DNA合成酶的作用下，以母鏈為模板，ATP為能量，脫氧核苷酸為原料，按堿基互補配對原則合成為一條新的子鏈。

③復旋：在DNA復旋酶的作用下，以ATP為能量，一條母鏈和一條子鏈螺旋成為一個新的DNA分子。即：

1DNA→2DNA單鏈（母）→2母＋2子→（母十子）＋（母十子）→2DNA 由上述過程可以知道，在以母鏈為模板合成新的子鏈的過程中，新合成的子鏈上脫氧核苷酸的排列順序與另一條每鏈上脫氧核苷酸的排列順序完全相同，故母鏈與子鏈螺旋化形成的新DNA分子中堿基對的排列順序也完全相同；新形成的每個DNA分子中的雙鏈有一條是未自上代DNA的母鏈，所以叫半保留復制。科學家已經用35P或14N同位素示蹤得以證實。

3.待學生充分理解DNA分子的復制過程之后，引導學生總結DNA分子復制的特點、條件、結果和DNA分子復制的生物學意義。學生回答后總結：

特點（1）DNA分子式邊解旋便復制的；（2）是一種半保留復制方式。（即在子代雙鏈中，有一條是親代原有的鏈，另一條則是新合成的。）條件（1）模版：兩條母鏈；（2）原料：四種脫氧核糖核苷酸、能量（ATP）;(3)酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶。

結果 一個DNA分子通過復制形成完全相同的兩個DNA分子。

意義 DNA通過復制，是遺傳物質中儲存的信息從親代傳給子代，從而保證了物種的相對穩定性，保持了遺傳信息的連續性，是種族得以延續。

課堂小結

概念：

時間：有絲分裂和減數分裂的間期 條件：（1）模版：兩條母鏈；（2）原料：四種脫氧核糖核苷酸、能量（ATP）;(3)酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶。過程：解旋、配對、合成。

特點：（1）DNA分子式邊解旋便復制的；（2）是一種半保留復制方式。（即在子代雙鏈中，有一條是親代原有的鏈，另一條則是新合成的。）

意義：保證了物種的相對穩定性

第五篇：《DNA的復制》教案2

《DNA的復制》教案

教學目標

（1）知識目標：概述DNA分子的復制；探討DNA復制的生物學意義（2）能力目標：培養學生自學能力，觀察能力、分析理解能力（3）德育目標：激發學生學科學、用科學、愛科學的求知欲

教學重點、難點

（1）教學重點：DNA復制的條件、過程及特點。（2）教學難點：DNA復制的過程，特別是半保留復制。

教學過程

關于DNA分子的復制的教學，教師首先可以通過課題下的2008北京奧運會的會幑“中國印?舞動的北京”導及問題探討，激起學生和興趣。然后讓學生回顧以前學過的有關有絲分裂和減數分裂過程中DNA復制的時間。接下來設置問題：“DNA是如何復制的”？讓學生積極討論。然后才引出沃森和克里克對DNA復制過程的推測，從而得出DNA 的半保留復制過程。其次，指導學生閱讀課本，充分利用課本的彩圖來分析、學習科學家對DNA復制過程所做的經典實驗，通過這個實驗使學生掌握科學研究的思想，領悟科學探究的魅力，也掌握一種生物學實驗常用的方法－放射性同位素標記法，分析用CsCL密度梯度離心后重帶、中帶、輕帶表示的DNA分子的雙鏈構成怎樣的，在整個實驗親代、子一代、子二代細胞中提取出的DNA離心結果說明了什么。通過層層分析，學生不僅能夠自已得出結論，同時也訓練了學生的邏輯思維能力和進一步明確了什么是半保留復制。從而也得出了DNA復制的定義。最后，提出相關問題：

（1）什么是解旋：解旋的目的是什么？（2）什么叫子鏈？復制一次能形成幾條子鏈？（3）簡述子鏈形成過程？

讓學生充分回答上述問題后，教師播放多媒體DNA分子復制過程的動態圖解。歸納出復制三點過程：

①解旋提供準確模板②合成互補子鏈③子、母鏈結合盤繞形成新DNA分子。以上過程可配合板圖進行歸納。通過這個過程得出DNA復制的特點：

（一）DNA分子是邊解旋邊復制的，是一種半保留復制，即在子代雙鏈中，有一條是親代原有的鏈，另一條則是新合成的。

（二）DNA復制嚴格遵守堿基互補配對原則準確復制，從而保證了子代和親代具有相同的遺傳性狀。

設問：DNA復制后兩個子代DNA分子與親代DNA分子是否完全相同？為什么？

通過設問，讓學生進一步理解和鞏固DNA復制的全過程。接下來讓學生總結出DNA復制的四大基本條件：

①模板：開始解旋的DNA分子的兩條單鏈； ②原料：是游離在核液中的脫氧核苷酸； ③能量：是通過水解ATP提供；

④酶：酶是指一個酶系統，不僅僅是指一種解旋酶。

最后通過以上分析，總結出DNA復制的意義以及在生活中的應用：

意義：DNA通過復制，使遺傳信息從親代傳給子代，從而保證了物種的相對穩定性，保持了遺傳信息的連續性，使物種得以延續。

應用：目前DNA分子廣泛應用于刑事案件偵破等方面。

如：DNA分子是親子鑒定的主要證據之一。把案犯在現場留下的毛發、血等進行分析作為破案的證據，與DNA有關。