第一篇：《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。

第二篇：DNA復制教案

第三章第3節《DNA的復制》教學設計

煙臺市福山一中宗健康

Email：health6631@163.com 設計思想

本節課突出對學生科學素質的培養，精心設計課堂教學，將科學探究的過程（提出問題——作出假設——演繹推理——實驗驗證，得出結論）作為本節課的教學主線，以求讓學生親身參與、體驗科學探究的過程，從而培養學生的科學精神和科學素養。教材分析

1、教材中的地位

本節課內容是人教版高中生物必修2第3章第三節。這一課時，是遺傳學的基本理論，在聯系DNA結構的基礎上，進一步闡明DNA通過復制傳遞遺傳信息的功能。學好這一課時，有利于學生對有絲分裂、減數分裂、遺傳規律等知識得理解和鞏固，對于學生深刻認識遺傳的本質非常重要。本節內容又是學習后面第5章內容的基礎，學好這一課時，有利于學生對基因突變、基因重組等內容的理解和掌握。

2、重點難點

重點：DNA分子復制的過程

難點：[探究DNA分子復制方式的探究；DNA分子復制的過程 學情分析

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，他們能夠掌握基本的思維方法，特別是抽象邏輯思維、辯證思維、創造思維有了較大的發展。觀察力、記憶力、想象力有了一定的提高，認知活動的自覺性，認知系統的自我評價和自我控制能力也有了相應的發展。

由于本課時內容具有較高的抽象性，學生們會感到困難，因此在教學中，我除了引導學生自主、探索、合作學習以外，還通過啟發式教學，設置一定量的問題情境，來激發學生的學習興趣和進一步培養他們分析、歸納、概括能力。教學目標 1.知識目標：

（1）概述DNA分子的復制。

（2）探討DNA復制的生物學意義。2.能力目標：

（1）通過對DNA復制方式的推測，再次領悟假說—演繹法在科學研究中的應用（2）通過分組探究，增強合作意識，提高合作能力 3.情感態度與價值觀目標：

⑴認識到合作交流在科學研究中的重要性（2）認同技術的進步在探索遺傳物質奧秘中的重要作用。（3）認同人類對遺傳物質的認識是不斷深化、不斷完善的過程 教法、學法設計

（一）教法設計

結合教材的特點和學生實際，本課時主要采用探究式、啟發式教學法。引導學生探究DNA復制的方式，當學生遇到問題難以解決時，教師進行恰當的啟發，讓學生的探究過程得以順利進行。

（二）學法設計

本課時通過設疑，學生提出問題——作出假設——演繹推理——實驗驗證，得出結論。學生小組合作探究DNA復制的方式和復制的過程。教學用具

1、多媒體課件

PPT演示文稿（內有DNA復制過程的動畫）

2、探究DNA復制方式的材料

兩種顏色的長約8厘米的短繩或電線或紙條，每組12+16=28根

3、數碼相機

拍攝并展示學生推測的DNA半保留和全保留復制的結果

七、教學過程： 程序

教學活動

設計 意圖

教師活動

學生活動

導入新課 提出問題

展示有趣的游戲，根據性狀的遺傳，提出問題：人體內遺傳物質是什么？DNA具有那么精密的雙螺旋結構，要遺傳給后代會怎樣復制呢？

思考思考后回答

與學生比較生疏，通過有趣的導入，拉近距離，提高學生興趣

D N A 復制方式的推測 及實驗證據

分組討論 提出假說 實驗驗證 一個 DNA分子有兩條鏈，復制一次以后得到幾個DNA分子，幾條鏈？

如果最初的DNA的鏈我們用紅色表示，新合成的鏈都用藍色表示，你能設想出得到的DNA分子有可能是什么樣子嗎？

根據DNA分子的雙螺旋結構，你認為DNA復制的方式可能有哪幾種？

請同學們根據假設分組討論復制一代后的結果是什么？把手中的短繩粘在墊板上表示結果。教師展示部分小組的討論結果。

教師指導學生總結復制的方式有兩種可能，根據剛才的假設，表示出子二代的DNA情況。

回答： 2個，4條

學生分組分析討論，提出DNA復制的兩種假設：全保留復制和半保留復制。學生根據假設討論演繹并畫圖表示兩種復制的結果 小組間相互補充作出評價 各小組繼續探究并展示成果

培養學生的參與意識和培養學生的合作、探究的精神。并進一步運用假說-演繹法。

如何用實驗證明假說：

根據剛才我們的分析，我們若是能看到DNA分子不同顏色的鏈就好了，可是一般情況下，我們是看不到DNA分子的，哪位同學能幫我們想個辦法？

如果用15N標記親代DNA的兩條鏈，復制所用的原料為14N，親代子代之間就會有差別。可是單個的DNA分子是很小的，放在試管中，標記了我們也不可能區分開可以借用什么技術把不同的DNA分開？

介紹1958年Meselson和Stehl實驗過程，讓學生預測半保留復制和全保留復制各會出現什么樣的結果？并在墊板上畫出各代的DNA帶情況。

巡視學生的活動，記錄學生出現的問題，然后展示部分小組的討論情況。教師展示科學家的實際實驗結果。

回答：

用放射性同位素對DNA分子進行標記。密度梯度離心

在老師的啟發引導下，學生們分析得出預期結果：

如果是全保留復制，則離心后DNA條帶應該只有兩條；

如果是半保留復制，則離心后DNA條帶應該有三條，并畫出條帶的位置。

本模擬探索試驗的設計和運用，旨在激發學生探索和協作的興趣，培養學生的動手能力和思維能力。證明是 半保留復制

D N A 復制的過程探討

觀看動畫

組織學生觀看DNA復制的動畫。

讓同學思考DNA復制的大體過程和需要的條件，比較新合成的DNA和親代DNA，比較子鏈和母鏈，分析精確復制的條件

過程：解鏈——合成子鏈——螺旋 條件：

模板：兩條鏈分別作為模板 原料：四種脫氧核苷酸 能量：由ATP提供

酶：解旋酶、DNA聚合酶等

雙螺旋結構提供模板、堿基互補配對

學生可能說不全，老師引導學生補充完整。

思考其他 問題

DNA復制的 概念 時間 主要場所 特點

結合課本知識回答

自主學習

DNA復制的意義

DNA復制有什么意義？

傳遞遺傳信息

課堂小結

概括總結

總結本節課知識要點

鞏固基礎知識

當堂檢測

基礎知識測評

學生練習

檢驗學習效果

八、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： 條件： 特點：

四、意義：

九、鞏固練習

1、關于DNA分子復制的敘述，錯誤的是（）

A．復制發生在細胞分裂間期

B．邊解旋邊復制

C．復制需要氨基酸和酶

D．復制遵循堿基互補配對原則 2．DNA分子的雙鏈在復制時解旋，這時下述哪一對堿基從氫鍵連接處分開（）A．鳥嘌呤與胸腺嘧啶B鳥嘌呤與尿嘧啶 C鳥嘌呤與胞嘧啶 D．腺嘌呤與尿嘧啶 3．一個ＤＮＡ分子復制后，新形成的子鏈（）

A．是DNA母鏈的片段

B．和DNA母鏈之一完全相同 C．和DNA 母鏈都相同

D．和DNA母鏈稍有不同

4.某雙鏈DNA分子，經3次復制后，所得到的第四代DNA分子中，含有原親代DNA鏈的分子數是（）A.1

B.2

C.3

D.4

5、一條染色體含有一個雙鏈DNA分子，經復制后，一條染色單體含有（）

A、兩條雙鏈DNA分子

B、一條雙鏈DNA分子

C、一條單鏈DNA分子

D、四條雙鏈DNA分子

6．用15N標記的一個DNA分子,放在含有14N 的培養基中復制三次，則含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例和占全部DNA單鏈的比例依次是

A 1／2，1／4

B 1／4，1／8C 1／4，1／16

D 1／8，1／8

7、含有32P或31P的磷酸，兩者化學性質幾乎相同，都可參與DNA分子的組成，但32P比31P質量大。現將某哺乳動物的細胞移至含有31P磷酸的培養基中，連續培養數代后得到G0代細胞。然后將G0代細胞移至含有32P磷酸的培養基中培養，經過第1、2次細胞分裂后，分別得到G1、G2代細胞。再從G0、G1、G2代細胞中提取出DNA，經密度梯度離心后得到結果如圖。由于DNA分子質量不同，因此在離心管內的分布不同。若①、②、③分別表示輕、中、重三種DNA分子的位置，請回答：

(1)圖中①、②兩條帶中DNA分子所含的同位素磷分別是：條帶①，條帶②。（2）G0、G1、G2三代DNA分子離心后的試管分別是圖中的：G0

G1

，G2。

（3）G2代在①、②、③三條帶中DNA數的比例是。

（4）上述實驗結果證明DNA的復制方式為。DNA的自我復制能使生物 的保持相對穩定。

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的復制教案

第三節 DNA的復制

一、教學目的

知識目標：

1、理解DNA復制的含義。

2、掌握DNA的復制過程。

3、概述DNA復制的生物學意義。

能力目標：

1、通過對DNA復制的學習，讓學生掌握運用堿基互補配對原則分析問題。

2、培養學生觀察、分析、推理和總結概括的能力。

情感目標：

1、讓同學們認識與人合作在科學研究中的重要性以及技術的進步在探索真理中的重要作用。

2、讓同學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理論。

二、教學重點、難點

教學重點：DNA復制的條件、過程及特點

教學難點：DNA復制的過程

三、教學方法

新授課；觀察法、分析法、談話法和討論法

四、課時安排：1課時。

五、教具：多媒體課件授課

六、教學過程：

導入新課：

[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行雕刻等等方案。

[講授]我們今天的學習的內容就與復制有關．來看一下題目 第3節 DNA分 子的復制

[板書] 第三節 DNA的復制（2）講授新課

[講授] 通過上兩節課有關DNA的學習，同學們已經知道了DNA是主要的遺傳物質及DNA的分子結構，我們先來復習一下DNA的分子結構。

[幻燈]

1、DNA分子具有特殊的空間結構，也就是具有規則的（）結構。

2、堿基互補配對原則：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分子的復制來完成的，那DNA是怎樣復制的呢？它的復制與它的雙螺旋分子結構有沒有什么聯系呢？讓我們帶著問題進入今天的學習。

首先我們要考慮DNA是怎么進行復制的呢？即對DNA分子復制的推測（幻燈）

[板書]

一、對DNA分子復制的推測

[講授] 在學習之前我想請大家先閱讀一下書上第52頁關于DNA分子復制的推測的這段內容，這段內容主要是說沃森和克里克在提出了著名的DNA雙螺旋結構模型后，又發表了遺傳物質自我復制的假說,并提出了“半保留復制”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制？ [回答] DNA分子復制時，DNA分子的雙螺旋將解開，互補的堿基之間的氫鍵斷裂，解開的兩條單鏈作為復制的模板，游離的脫氧核甘酸依據互補配對原則，通過形成氫鍵，結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，這種復制方式被稱做半保留復制。

[講授] 其實“半保留復制”只是沃森和克里克提出的一種對DNA復制方式的假說，對于的DNA的復制機理還存在著很多不同的假說。另一種關于DNA復制方式較普遍的假說是“全保留復制”,既復制時DNA的兩條母鏈會分開分別復制形成兩條子鏈，之后兩條母鏈結合恢復原狀，新合成的兩條子鏈彼此互補結合形成一條新的雙鏈DNA分子。（幻燈）

現在知道了DNA復制方式的兩種假說,那DNA究竟是如何進行復制的呢？我們該以什么作為依據去分析判斷呢？剛剛xx同學已經為我們解釋了什么叫做半保留復制.我也給出了大家全保留復制的概念。

[提問] 那這兩種復制方式新合成的子代DNA有什么不同呢？

[回答] 半保留復制新合成的每個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] 根據這點我們只要區分親代與子代的DNA就可以清楚的知道DNA的復制方式究竟是半保留的還是全保留的。科學家在1958年以大腸桿菌為實驗材料，運用同位素示蹤技術，設計了一個實驗檢驗了DNA的復制方式，我們來看一下這個實驗是怎樣進行的。（幻燈）

[講授] 科學家將先大腸桿菌放在含有15N標記的NH4Cl培養液進行培養，讓其繁殖幾代，提取此時大腸桿菌的DNA,接著將大腸桿菌轉移到14N的普通培養液中進行培養，于細胞分裂一次時提取大腸桿菌的DNA，于細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進行離心，記錄下離心后試管中DNA的位置。

[提問] 大家運用物理和化學知識可以想到為什么科學家要用15N和14N標記的兩種不同培養液來培養大腸桿菌嗎? [回答] 大腸桿菌在培養液中會用到N元素進行的復制，從而15N，14N被標記到鏈上，而由于兩者的密度不同，在DNA離心時導致沉降系數不同，使得DNA帶分布在試管中的不同位置，由此可以判斷出DNA的復制方式。

[講授] 我們來看一下經離心后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的復制方式是什么？為什么不是全保留復制？

[回答] 如果是以全保留進行復制的話就試管里只會有上下兩條帶，不會出現中間帶。

[講授] 來看下大腸桿菌DNA的半保留復制過程。先在15N標記的培養液中進行DNA復制，合成的都是15N標記的雙鏈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；后轉移到14N的培養液中以半保留方式復制了一次，合成了只有一條鏈被15N標記的子代雙鏈DNA,用15N14N表示，密度居中，位置也居中；接著再復制一次時新合成了兩條DNA鏈都沒有被15N標記的子代雙鏈DNA，用14N14N表示，密度最小，也就離試管底部最遠．

其實這個實驗證明了DNA的復制是以半保留的方式進行的。[板書]

二、證明DNA半保留復制的實驗

[講授] 那知道了DNA是以半保留復制方式進行復制的，下面來學習DNA分子復制的過程，在學習之前，先請大家閱讀一下書上就第54頁的內容，來回答這幾個問題：

[板書]

三、DNA復制的過程 [幻燈] DNA復制的概念？

[回答] 指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。[提問] 那DNA復制的實質是什么呢？ [回答] DNA的復制實質上是遺傳信息的復制。

[幻燈] DNA復制的時間和場所？

[回答] 細胞有絲分裂和減數第一次分裂的間期 [幻燈] DNA復制的條件？ [回答] 模板，原料，能量，酶等 [幻燈] DNA“準確”復制的原因？

[回答] ①DNA分子獨特的雙螺旋結構，為復制提供了精確的模板。

②通過堿基互補配對，保證了復制能夠準確無誤地進行。[講授] 接下來我們學習復制的過程 [幻燈] DNA復制的過程

銀幕上出現動態的DNA分子復制過程圖解，（flash）待學生看懂圖后，回答如下問題：

[幻燈]①什么叫解旋？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”形成的過程。

[講授]我們來總結一下DNA的復制過程：（幻燈）

①在ATP供能、解旋酶的作用下，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以上述解開的每一段母鏈為模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，以細胞中游離的4種脫氧核苷酸為原料，按照堿基互補配對原則，各自合成與母鏈互補的一段子鏈。

③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盤繞成雙螺旋結構，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。通過細胞分裂分配到兩個子細胞去。

[提問] 通過剛剛對復制過程的學習，可以看出復制中有什么特點嗎？ [幻燈] DNA復制的特點

[回答] DNA分子是邊解旋邊復制的，是一種半保留式復制，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。

最后我們來看下DNA復制的意義 [幻燈] DNA復制的生物學意義

[回答] DNA通過復制，使遺傳信息從親代傳給了子代，從而保證了物種的相對穩定性，保持了遺傳信息的連續性，使種族得以延續。

[講授] 我們利用這張表格來復習一下今天的學習內容。[填表格] [習題]

1、某些藥物可以抑制腫瘤細胞DNA的復制，從而達到控制癌癥的目的。這些藥物作用的細胞正處于細胞周期的（）

A、間期 B、前期 C、中期 D、不能確定 [答案] A 2.一個DNA分子自我復制后形成兩個DNA分子，這兩個新的DNA分子（）

A.分別由兩條母鏈和兩條子鏈形成 B.兩條母鏈和兩條子鏈隨機結合而成 C.分別由一條子鏈及一條母鏈結合而成 D.一條子鏈與另一條子鏈的母鏈結合

[答案] C 3．DNA分子的半保留復制方式使 [ ] A．分子結構具有相對穩定性

B．能精確進行自我復制，保證親代與子代之間的連續性 C．能夠精確地指導蛋白質合成 D．產生可遺傳變異的機會 [答案] B 4．一個雙鏈DNA分子為第一代，經過3次自我復制，在第四代DNA分子中，共有[ ]條長鏈有[ ]條第一代脫氧核苷酸的長鏈

A．2 B．4 C．8 D．16 [答案] D ；A [幻燈] 看圖填空

七、作業： 課后練習及同步檢測相關內容

八、板書設計：

第三節 DNA的復制

一、對DNA分子復制的推測

二、DNA半保留復制的實驗證據

三、DNA分子復制的過程

九、課后反思：

第五篇：DNA分子的復制和結構教案

DNA分子的結構和復制教案 培訓學校

王桂芳

一、教材分析

本節與高中生物必修第一冊第一章《生命的物質基礎》中的化合物和第二章及第五章中細胞分裂中DNA和染色體復制的基礎知識相聯系，同時也是學習高中生物必修第二冊中生物的遺傳和變異理論及高三選修教材第三章《遺傳與基因工程》的基礎。這部分內容幾乎是每年高考都有所涉及的，所以復習好本節是很關鍵的。通過科學有效的復習不但可以理解本節知識點還可以進一步加深高三學生對其它章節相關知識點的理解和掌握，在教材中屬于較難理解的一部分內容。

二、教學目標 知識目標: ①知記:DNA分子基本單位的化學組成.②理解:DNA分子的結構特點；DNA分子復制過程和復制意義.能力目標：

①使學生掌握高效率學習方法進而提高解題能力。如：比較法、類推法、示意圖法。

②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 情感目標： 在課堂上對學生的回答即時給予鼓勵性的評價，激發學生學習動力，挖掘學習的潛能。

三、教學重點、難點及解決方法 教學重點及突破策略

教學重點：DNA分子的結構；DNA分子復制。突破策略：

①通過提問、閱讀、討論結合圖解、練習來突出。

②采用直觀教學法、提問歸納法，圖文轉化等教學方法讓學生充分理解邊解旋邊復制。

教學難點及突破策略

教學難點：DNA分子的結構特點；DNA分子復制過程和復制意義 突破策略：用多媒體課件顯示DNA結構模型、DNA分子復制的過程，從而讓學生充分理解DNA分子的結構特點及復制的模板、原料等條件和復制的意義。

四、學情分析

所教學生基礎知識不扎實、不全面，對教材不熟悉，一些細小的知識的辨識能力弱，如脫氧核苷酸，核糖核苷酸，核糖核酸，脫氧核糖核酸的使用；解旋酶，DNA聚合酶，DNA連接酶，限制性內切酶的區別等，所以，復習注重基礎知識和細節的回顧。

五、教學方法

1、直觀教學法：通過多媒體輔助教學軟件，化靜為動，化抽象為具體，增強了教學內容的直觀性、啟發性，使學生更好地從感性認識上升為理性認識。.2、圖表歸納法：學生參與完成DNA的空間結構和DNA分子的復制等相關知識的表格，進行教學反饋。

六、課前準備

學生的學習準備：利用《全品》進行課前習題練習

教師的教前準備：分析學生的課前習題，了解學生的薄弱之處，有針對性的制做多媒體課件

七、課時安排：1課時

八、教學過程

⑴DNA分子的結構

回顧DNA分子的基本單位 展示DNA分子的結構模型圖，結合課后練習讓學生回顧DNA分子的結構并歸納出DNA分子的空間結構特點

據堿基互補配對原則讓學生推測出DNA分子中各堿基的關系，理解DNA分子的常規計算

⑵ DNA分子的復制

回顧DNA分子復制的定義，時期，場所

展示DNA分子復制的過程圖示，讓學生描述過程，歸納其條件，特點，穩定性

讓學生體會半保留復制的過程，引導學生解決DNA分子復制的有關計算 九．板書設計

（一）DNA分子的結構

1、基本單位——脫氧核苷酸

2、雙螺旋結構的主要特點

（二）DNA分子的復制

1、概念

2、復制的時間

3、復制的過程

4、復制的條件

5、復制的特點

6、復制的意義

十、教學反思

本節課作為一節復習課主要目標是為學生理順相關知識點，查缺補漏，通過前面的習題，反映出學生對一些基礎知識的掌握不太理想，所以這節課從基礎入手，結合課后習題，引導學生構建知識體系，并將學生在做業中出錯率較高的知識點進行回顧和鞏固。

強調學生的主體作用，通過多媒體展示圖片，讓學生歸納并回顧相關知識，對知識的形成過程有一個直觀的印象，加深知識點的識記，理解和應用，使抽象的知識具體化。

本節課也有很多不足之處，時間也沒有掌握很好，結業小結有一點倉促，在以后的教學過程中我會更加注意提高對課堂的掌控和協調能力。