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1、教案教案编号:03 课程名称:DNA的复制 课程性质:必修 适用专业:生物授课年级:高中 编写日期:2012年11月24日(一) 教学目标1、 知识目标(1) 概述DNA分子的复制(2) 探讨DNA复制的生物学意义2、 能力目标(1)分析并讨论DNA分子复制的特点,培养运用简约的科学语言概述科学现象的能力3、情感目标(1)通过DNA复制的学习,体会DNA半保留复制的方法(2)认同人类对科学的认识是一个不断深化不断完善的过程(二)教学重点和难点1、教学重点DNA分子复制的条件、过程和特点2教学难点DNA分子复制的过程(三) 教学课型理论课(四)教学方法课前导学、质疑讨论、反馈矫正、迁移创新、讲授
2、法(五)课时安排一个课时(40min)(六) 教学手段多媒体(七)教学过程(1)新课导入(5min)师:上课!同学们,在2008年的时候我们的祖国首都举行了一场很盛大的运动会,同学们还记得是什么吗?生:北京奥运会师:没错!就是北京奥运会!那同学们还记得北京奥运会的会徽吗?生:记得师:好!不管记得不记得,下面请同学们翻到课本的第52页,大家看下问题探讨!北京奥运会的会徽“中国印.舞动的北京”将中国传统的印章和书法等艺术形式与体育运动特征巧妙结合起来,巧妙地勾画出一个向前奔跑、舞动着迎接胜利的人形。要将这个会徽复制成两枚印章,大家想以向如何才能复制出一模一样的?我们应该考虑哪些条件?做完之后又怎样
3、验证这两个印章的相识程度呢?生:(学生回答,可能有多种答案)提示:两个会徽所用的原料应该选自一块石材;应先制造模型,并按模型制作会徽;应使用电子控制的刻床;刻床应由一名技术熟练的师傅操作,或完全数控等。(以上可由学生根据自己的经验推测回答,事实是原料确实选自一块石材,但由于时间紧迫,两个会徽是由两名技术最好的师傅手工雕刻的)。验证的最简单的方法是:将两个印章的图形盖在白纸上进行比较(学生也可能提出更科学、更现代化的方法)。 会徽的复制时这样的!那我们人类的遗传物质DNA呢?我们通过上一节课有关DNA结构的学习,理解DNA不仅能够储存大量的遗传信息,还能传递遗传信息,遗传信息的传递就要通过DNA
4、分子的复制来完成,那DNA是怎样复制的呢?我们这节课就来学习DNA的复制!(2)讲授新课(30min)师:下面请同学们用1min钟的时间看下对DNA分子复制的的推测,想想从DNA分子复制的双螺旋结构,你能试想出DNA复制的方式吗?沃森和克里克所提出的复制方式对吗?生:(学生根据前面所学提出自己认为可能的复制方式)师:那是那种呢?关于DNA是如何复制的,在早期的研究中,科学家们提出了三种复制模型,分别沃森和克里克提出的半保留复制,还有全保留复制、弥散性复制。到底那种复制方式才是我们DNA的复制方式呢?下面我们先来了解一下这三种复制方式分别是怎样的。我们课本上介绍了半保留复制是DNA分子复制时,D
5、NA分子的双螺旋将解开,互补的碱基之间的氢键断裂,解开的两条单链作为复制的模板,游离的脱氧核苷酸依据碱基互补的配对原则,通过形成氢键,结合到作为模板的单链上。这样新合成的DNA分子中,都保留了原来DNA分子中一条链。那全保留复制呢?类比一下我们的半保留复制!生:新合成的DNA分子没有保留老的DNA分子链师:没错!全保留复制时,母链DNA分开,分别复制形成两条子链DNA,此后两条母链DNA彼此结合,恢复原状,新合成的两条子链彼此互补结合形成一条新的双链DNA分子。这是我们的全保留复制。那弥散型复制呢?弥散型复制是亲代双链被切成双链片段,而这些片段又可以作为新合成双链片段的模板,新、老双链片段又以
6、某种方式聚集成“杂种链”那我们的DNA分子复制究竟是哪种复制方式呢?我们要区分DNA的复制方式,就要区分亲代与子代的DNA.,这样我们就遇到了一个问题如何来区分亲代与子代的DNA呢?该怎么办呢?生:同位素标记法师:没错!就是用同位素标记法!前面我们也已经学习过了这个同位素标记法!现在我们已经知道用什么方法了,那我们的实验材料该怎么选择呢?生:选用大肠杆菌师:为什么我们要选用大肠杆菌呢?生:大肠杆菌的繁殖比较快师:现在我们已经确定了实验材料及方法,下面该是实验的时候了!那我们要怎样进行试验呢?生:首先用含有15N标记的NH4Cl培养大肠杆菌,让大肠杆菌繁殖几代,再将大肠杆菌转移到14N的普通培养
7、液中。然后,在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA,再将提取的DNA进行离心,记录离心后试管中的DNA的位置!师:没错!这个是我们科学家在验证DNA的复制方式时所做的实验,那在这个过程中,为什么要先用含有15N标记的NH4Cl培养大肠杆菌,让大肠杆菌繁殖几代,再将大肠杆菌转移到14N的普通培养液中。生:让所在14N培养液中培养的大肠杆菌都含有15N师:很好!(八)板书设计第3节 DNA的复制一、 对DNA分子复制的推测沃森和克里克遗传物质自我复制的假说二、 DNA半保留复制的实验证据(选学)1、 实验方法:同位素标记及密度梯度离心法2、 实验过程3、 实验结果大肠杆菌在离心管中的位置比例DNA分子
8、亲代下层15N15N第1代中层15N14N第2代1中层,1上层中层15N14N,下层14N14N第3代1中层,3上层中层15N14N,下层14N14N第4代1中层,7上层中层15N14N,下层14N14N4、 实验结论:DNA分子复制为半保留复制三、 DNA分子复制的过程1、 概念:以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程2、 复制时间:有丝分裂间期和减数第一次分裂的间期3、 复制过程:解旋、复制4、 复制条件:模板、原料、能量、酶5、 复制特点:边解旋边复制边螺旋,半保留(且是半不连续复制)6、 复制场所::细胞核(主要)、叶绿体、线粒体7、 复制意义:保持了遗传信息的连续性(九) 教学反思通
9、过课堂教学,学生对DNA的结构已经有了感性的认识,而领会DNA分子独特的双螺旋结构和碱基互补配对与复制密切相关。所以我在这节课一开始先和学生一起复习回顾DNA的基本结构和主要特点,比较不同DNA的区别在于碱基对的排列顺序不同,由此引出DNA复制的内容。结果教学效果很好。为了达到更好的效果。我对如何再教这部分内容做些思考,写出“再教设计”。这样可以做到扬长避短、精益求精,把自己的教学水平提高到一个新的境界和高度,学生的学习能力也得到进一步地提高。 通过这节课的教学,我认为高中生物课的教学,教师要不断地进行反思,也就是能在课前对课堂教学发生的一切具有鲜明的预见性,在课后能将课中的教学行为和相关体验上升为一种新的教学理念,在教学中能根据各种教育现象适时作出适当的映,从而体现和实践自己的教学风格与教学特色。