第三节DNA的复制 教学目的 知识目标:1、理解DNA复制的含义 2、掌握DNA的复制过程。 3、概述DNA复制的生物学意义。 能力目标:1、通过对DNA复制的学习,让学生掌握运用碱基互补配 对原则分析问题。 2、培养学生观察、分析、推理和总结概括的能力。 情感目标:1、让同学们认识与人合作在科学研究中的重要性以及技 术的进步在探索真理中的重要作用。 2、让同学们明白不论哪种假说只有在通过实践检验并被 证明是正确之后才能上升为科学理论。 二、教学重点、难点 教学重点:DNA复制的条件、过程及特点 教学难点:DNA复制的过程 、教学方法 新授课;观察法、分析法、谈话法和讨论法 四、课时安排:1课时 五、教具:多媒体课件授课 六、教学过程 导入新课 [讲授]首先请大家来看这一张图片(幻灯) [提问]那大家知道这是一幅什么图呢? [回答]2008年北京奥运会会徽“中国印舞动的北京 [提问]那接下来我要问这样一个问题(幻灯)如何将此会徽复制 成两个一样的印章?[回答]首先选一块相同的原料,请最好的雕刻
第三节 DNA的复制 一、教学目的 知识目标：1、 理解DNA复制的含义。 2、掌握DNA的复制过程。 3、 概述DNA复制的生物学意义。 能力目标：1、 通过对DNA复制的学习，让学生掌握运用碱基互补配 对原则分析问题。 2、 培养学生观察、分析、推理和总结概括的能力。 情感目标：1、让同学们认识与人合作在科学研究中的重要性以及技 术的进步在探索真理中的重要作用。 2、让同学们明白不论哪种假说只有在通过实践检验并被 证明是正确之后才能上升为科学理论。 二、教学重点、难点 教学重点：DNA复制的条件、过程及特点 教学难点：DNA复制的过程 三、教学方法 新授课；观察法、分析法、谈话法和讨论法 四、课时安排：1课时。 五、教具：多媒体课件授课 六、教学过程： 导入新课： [讲授] 首先请大家来看这一张图片（幻灯） [提问] 那大家知道这是一幅什么图呢？ [回答] 2008年北京奥运会会徽“中国印 舞动的北京”。 [提问] 那接下来我要问这样一个问题（幻灯）如何将此会徽复制 成两个一样的印章？ [回答] 首先选一块相同的原料，请最好的雕刻
师傅进行雕刻等等方案 [讲授]我们今天的学习的内容就与复制有关.来看一下题目第3节 DNA分子的复制 [板书]第三节DNA的复制 (2)讲授新课 [讲授]通过上两节课有关DNA的学习,同学们已经知道了DNA是主 要的遗传物质及DNA的分子结构,我们先来复习一下DNA的分子结构 [幻灯]1、DNA分子具有特殊的空间结构,也就是具有规则的() 结构 2、碱基互补配对原则:A与();G与()两条链上的碱 基通过()连接。[回答]双螺旋;T;G;氢键 [讲授]作为主要的遗传物质DNA分子不仅能够储存大量的遗传信 息,还能传递遗传信息,遗传信息的传递就是通过DNA分子的复制来完 成的,那DNA是怎样复制的呢?它的复制与它的双螺旋分子结构有没有 什么联系呢?让我们带着问题进入今天的学习。 首先我们要考虑DNA是怎么进行复制的呢?即对DNA分子复制的推 测(幻灯) [板书]一、对DNA分子复制的推测 [讲授]在学习之前我想请大家先阅读一下书上第52页关于DNA分子 复制的推测的这段内容,这段内容主要是说沃森和克里克在提出了著名 的DNA双螺旋结构模型后,又发表了遗传物质自我复制的假说,并提岀 了“半保留复制”这一概念 [提问]通过刚刚的阅读,谁可以解释一下什么叫做半保留复制? [回答]DNA分子复制时,DNA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,游离的脱氧核甘酸依 据互补配对原则,通过形成氢键,结合到作为模板的单链上。由于新合 成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链,因此,这种复 制方式被称做半保留复制
师傅进行雕刻等等方案。 [讲授]我们今天的学习的内容就与复制有关．来看一下题目 第3节 DNA分子的复制 [板书] 第三节 DNA的复制 （2）讲授新课 [讲授] 通过上两节课有关DNA的学习，同学们已经知道了DNA是主 要的遗传物质及DNA的分子结构，我们先来复习一下DNA的分子结构。 [幻灯] 1、DNA分子具有特殊的空间结构，也就是具有规则的（） 结构。 2、碱基互补配对原则：A与（）；G与（）两条链上的碱 基通过（）连接。[回答] 双螺旋 ；T； G； 氢键 [讲授] 作为主要的遗传物质DNA分子不仅能够储存大量的遗传信 息，还能传递遗传信息，遗传信息的传递就是通过DNA分子的复制来完 成的，那DNA是怎样复制的呢？它的复制与它的双螺旋分子结构有没有 什么联系呢？让我们带着问题进入今天的学习。 首先我们要考虑DNA是怎么进行复制的呢？即对DNA分子复制的推 测（幻灯） [板书] 一、对DNA分子复制的推测 [讲授] 在学习之前我想请大家先阅读一下书上第52页关于DNA分子 复制的推测的这段内容，这段内容主要是说沃森和克里克在提出了著名 的DNA双螺旋结构模型后，又发表了遗传物质自我复制的假说,并提出 了“半保留复制”这一概念。 [提问] 通过刚刚的阅读，谁可以解释一下什么叫做半保留复制？ [回答] DNA分子复制时，DNA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，游离的脱氧核甘酸依 据互补配对原则，通过形成氢键，结合到作为模板的单链上。由于新合 成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，因此，这种复 制方式被称做半保留复制
[讲授]其实″半保留复制"只是沃森和克里克提出的一种对DNA复制 方式的假说,对于的DNA的复制机理还存在着很多不同的假说。另一种 关于DNA复制方式较普遍的假说是″全保留复制",既复制时DNA的两条母 链会分开分别复制形成两条子链,之后两条母链结合恢复原状,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。(幻灯) 现在知道了DNA复制方式的两种假说,那DNA究竞是如何进行复制的 呢?我们该以什么作为依据去分析判断呢?刚刚xx同学已经为我们解释 了什么叫做半保留复制.我也给出了大家全保留复制的概念。 [提问]那这两种复制方式新合成的子代DNA有什么不同呢? [回答]半保留复制新合成的每个DNA分子中,会保留原来DNA分子 中的一条链;而全保留复制新合成的每个DNA分子中的两条链都是新合 成的。 [讲授]根据这点我们只要区分亲代与子代的DNA就可以清楚的知道 DNA的复制方式究竟是半保留的还是全保留的。科学家在1958年以大肠 杆菌为实验材料,运用同位素示踪技术,设计了一个实验检验了DNA的 复制方式,我们来看一下这个实验是怎样进行的。(幻灯) [讲授]科学家将先大肠杆菌放在含有15N标记的NH4C1培养液进行 培养,让其繁殖几代,提取此时大肠杆菌的DNA,接着将大肠杆菌转移到 14N的普通培养液中进行培养,于细胞分裂一次时提取大肠杆菌的DNA, 于细胞分裂两次时再提取一次DNA,最后将在这三个不同时期提取到的 DNA进行离心,记录下离心后试管中DNA的位置 [提问]大家运用物理和化学知识可以想到为什么科学家要用15N和 14N标记的两种不同培养液来培养大肠杆菌吗? [回答]大肠杆菌在培养液中会用到N元素进行的复制,从而15N, 14N被标记到链上,而由于两者的密度不同,在DNA离心时导致沉降系数 不同,使得DNA带分布在试管中的不同位置,由此可以判断出DNA的复制 方式。 [讲授]我们来看一下经离心后DNA带在试管中的分布情况如何?比
[讲授] 其实"半保留复制"只是沃森和克里克提出的一种对DNA复制 方式的假说，对于的DNA的复制机理还存在着很多不同的假说。另一种 关于DNA复制方式较普遍的假说是"全保留复制",既复制时DNA的两条母 链会分开分别复制形成两条子链，之后两条母链结合恢复原状，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。（幻灯） 现在知道了DNA复制方式的两种假说,那DNA究竟是如何进行复制的 呢？我们该以什么作为依据去分析判断呢？刚刚xx同学已经为我们解释 了什么叫做半保留复制.我也给出了大家全保留复制的概念。 [提问] 那这两种复制方式新合成的子代DNA有什么不同呢？ [回答] 半保留复制新合成的每个DNA分子中，会保留原来DNA分子 中的一条链；而全保留复制新合成的每个DNA分子中的两条链都是新合 成的。 [讲授] 根据这点我们只要区分亲代与子代的DNA就可以清楚的知道 DNA的复制方式究竟是半保留的还是全保留的。科学家在1958年以大肠 杆菌为实验材料，运用同位素示踪技术，设计了一个实验检验了DNA的 复制方式，我们来看一下这个实验是怎样进行的。（幻灯） [讲授] 科学家将先大肠杆菌放在含有15N标记的NH4Cl培养液进行 培养，让其繁殖几代，提取此时大肠杆菌的DNA,接着将大肠杆菌转移到 14N的普通培养液中进行培养，于细胞分裂一次时提取大肠杆菌的DNA， 于细胞分裂两次时再提取一次DNA，最后将在这三个不同时期提取到的 DNA进行离心，记录下离心后试管中DNA的位置。 [提问] 大家运用物理和化学知识可以想到为什么科学家要用15N和 14N标记的两种不同培养液来培养大肠杆菌吗? [回答] 大肠杆菌在培养液中会用到N元素进行的复制，从而15N， 14N被标记到链上，而由于两者的密度不同，在DNA离心时导致沉降系数 不同，使得DNA带分布在试管中的不同位置，由此可以判断出DNA的复制 方式。 [讲授] 我们来看一下经离心后DNA带在试管中的分布情况如何？比
较三个试管中带的分布情况,第一次提取的DNA离心后分布在靠近试管 底部的位置,第二提取的DNA离心后分布在试管的中间位置,而第三次 提取的DNA离心后有两条DNA带,一条分布在离试管底部最远的位置 条位于试管的中间位置 [提问]解释一下为什么这三条DNA带分布在试管中的不同位置?可 以从DNA带的分布情况来判断DNA的复制方式是什么?为什么不是全保留 复制? [回答]如果是以全保留进行复制的话就试管里只会有上下两条 带,不会出现中间带 [讲授]来看下大肠杆菌DNA的半保留复制过程。先在15N标记的培 养液中进行DNA复制,合成的都是15N标记的双链DNA,用15N15N表示, 密度最大,所以离心后的DNA带最靠近试管的底部;后转移到14N的培养 液中以半保留方式复制了一次,合成了只有一条链被15N标记的子代双 链DNA,用15N4N表示,密度居中,位置也居中;接着再复制一次时新合 成了两条DNA链都没有被15N标记的子代双链DNA,用14N14N表示,密度 最小,也就离试管底部最远 其实这个实验证明了DNA的复制是以半保留的方式进行的。 [板书]二、证明DNA半保留复制的实验 [讲授]那知道了DNA是以半保留复制方式进行复制的,下面来学习 DNA分子复制的过程,在学习之前,先请大家阅读一下书上就第54页的 内容,来回答这几个问题 [板书]三、DNA复制的过程 幻灯]DNA复制的概念? [回答]指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程 [提问]那DNA复制的实质是什么呢? [回答]DNA的复制实质上是遗传信息的复制。 [幻灯]DNA复制的时间和场所? [回答]细胞有丝分裂和减数第一次分裂的间期
较三个试管中带的分布情况，第一次提取的DNA离心后分布在靠近试管 底部的位置，第二提取的DNA离心后分布在试管的中间位置，而第三次 提取的DNA离心后有两条DNA带，一条分布在离试管底部最远的位置，一 条位于试管的中间位置。 [提问] 解释一下为什么这三条DNA带分布在试管中的不同位置?可 以从DNA带的分布情况来判断DNA的复制方式是什么？为什么不是全保留 复制？ [回答] 如果是以全保留进行复制的话就试管里只会有上下两条 带，不会出现中间带。 [讲授] 来看下大肠杆菌DNA的半保留复制过程。先在15N标记的培 养液中进行DNA复制，合成的都是15N标记的双链DNA，用15N15N表示， 密度最大，所以离心后的DNA带最靠近试管的底部；后转移到14N的培养 液中以半保留方式复制了一次，合成了只有一条链被15N标记的子代双 链DNA,用15N14N表示，密度居中，位置也居中；接着再复制一次时新合 成了两条DNA链都没有被15N标记的子代双链DNA，用14N14N表示，密度 最小，也就离试管底部最远． 其实这个实验证明了DNA的复制是以半保留的方式进行的。 [板书] 二、证明DNA半保留复制的实验 [讲授] 那知道了DNA是以半保留复制方式进行复制的，下面来学习 DNA分子复制的过程，在学习之前，先请大家阅读一下书上就第54页的 内容，来回答这几个问题： [板书] 三、DNA复制的过程 [幻灯] DNA复制的概念？ [回答] 指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。 [提问] 那DNA复制的实质是什么呢？ [回答] DNA的复制实质上是遗传信息的复制。 [幻灯] DNA复制的时间和场所？ [回答] 细胞有丝分裂和减数第一次分裂的间期
[幻灯]DNA复制的条件? [回答]模板,原料,能量,酶等 [幻灯]DNA“准确”复制的原因? [回答]③①DNA分子独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板 ②通过碱基互补配对,保证了复制能够准确无误地进行。 [讲授]接下来我们学习复制的过程 [幻灯]DNA复制的过程 银幕上出现动态的DNA分子复制过程图解,( flash)待学生看懂 图后,回答如下问题: [幻灯]①什么叫解旋?解旋的目的是什么? ②什么叫“子链”?复制一次能形成几条子链? ③简述“子链”形成的过程。 [讲授]我们来总结一下DNA的复制过程:(幻灯) ①在ATP供能、解旋酶的作用下,两条螺旋的双链解开,这 个过程叫做解旋。解开的两条单链叫母链(模板链)。 ②以上述解开的每一段母链为模板,在DNA聚合酶等酶的作 用下,以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原 则,各自合成与母链互补的一段子链 ③随着解旋过程的进行,新合成的子链不断地延伸,同时每 条子链与其对应的母链盘绕成双螺旋结构,从而各自形成一个新的DNA 分子,这样,1DNA分子→2个完全相同的DNA分子。通过细胞分裂分配到 两个子细胞去。 [提问]通过刚刚对复制过程的学习,可以看出复制中有什么特点 吗 [幻灯]DNA复制的特点 [回答]DNA分子是边解旋边复制的,是一种半保留式复制,即在子 代双链中,有一条是亲代原有的链,另一条(子链)则是新合成 的
[幻灯] DNA复制的条件？ [回答] 模板，原料，能量，酶等 [幻灯] DNA“准确”复制的原因？ [回答] ①DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板。 ②通过碱基互补配对，保证了复制能够准确无误地进行。 [讲授] 接下来我们学习复制的过程 [幻灯] DNA复制的过程 银幕上出现动态的DNA分子复制过程图解，（flash ）待学生看懂 图后，回答如下问题： [幻灯]①什么叫解旋？解旋的目的是什么？ ②什么叫“子链”？复制一次能形成几条子链？ ③简述“子链”形成的过程。 [讲授]我们来总结一下DNA的复制过程：（幻灯） ①在ATP供能、解旋酶的作用下，两条螺旋的双链解开，这 个过程叫做解旋。解开的两条单链叫母链（模板链）。 ②以上述解开的每一段母链为模板，在DNA聚合酶等酶的作 用下，以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原 则，各自合成与母链互补的一段子链。 ③随着解旋过程的进行，新合成的子链不断地延伸，同时每 条子链与其对应的母链盘绕成双螺旋结构，从而各自形成一个新的DNA 分子，这样，1DNA分子→2个完全相同的DNA分子。通过细胞分裂分配到 两个子细胞去。 [提问] 通过刚刚对复制过程的学习，可以看出复制中有什么特点 吗？ [幻灯] DNA复制的特点 [回答] DNA分子是边解旋边复制的，是一种半保留式复制，即在子 代双链中，有一条 是亲代原有的链，另一条（子链）则是新合成 的
最后我们来看下DNA复制的意义 [幻灯]DNA复制的生物学意义 [回答]DNA通过复制,使遗传信息从亲代传给了子代,从而保证了 物种的相对稳定性,保持了遗传信息的连续性,使种族得以延续。 [讲授]我们利用这张表格来复习一下今天的学习内容。 [填表格] [习题] 1、某些药物可以抑制肿瘤细胞DNA的复制,从而达到控制癌症的目 的。这些药物作用的细胞正处于细胞周期的( A、间期B、前期 C、中期D、不能确定 [答案]A 2.一个DNA分子自我复制后形成两个DNA分子,这两个新的DNA分子 A.分别由两条母链和两条子链形成 B.两条母链和两条子链随机结合而成 C.分别由一条子链及一条母链结合而成 D.一条子链与另一条子链的母链结合 [答案]C 3.DNA分子的半保留复制方式使[] A.分子结构具有相对稳定性 B.能精确进行自我复制,保证亲代与子代之间的连续性 C.能够精确地指导蛋白质合成 D.产生可遗传变异的机会 [答案]B 4.一个双链DNA分子为第一代,经过3次自我复制,在第四代DNA分 子中,共有[]条长链有[]条第一代脱氧核苷酸的长链 A.2
最后我们来看下DNA复制的意义 [幻灯] DNA复制的生物学意义 [回答] DNA通过复制，使遗传信息从亲代传给了子代，从而保证了 物种的相对稳定性，保持了遗传信息的连续性，使种族得以延续。 [讲授] 我们利用这张表格来复习一下今天的学习内容。 [填表格] [习题] 1、某些药物可以抑制肿瘤细胞DNA的复制，从而达到控制癌症的目 的。这些药物作用的细胞正处于细胞周期的（ ） A、间期 B、前期 C、中期 D、不能确定 [答案] A 2.一个DNA分子自我复制后形成两个DNA分子，这两个新的DNA分子 （ ） A.分别由两条母链和两条子链形成 B.两条母链和两条子链随机结合而成 C.分别由一条子链及一条母链结合而成 D.一条子链与另一条子链的母链结合 [答案] C 3．DNA分子的半保留复制方式使 [ ] A．分子结构具有相对稳定性 B．能精确进行自我复制，保证亲代与子代之间的连续性 C．能够精确地指导蛋白质合成 D．产生可遗传变异的机会 [答案] B 4．一个双链DNA分子为第一代，经过3次自我复制，在第四代DNA分 子中，共有[ ]条长链有[ ]条第一代脱氧核苷酸的长链 A．2 B．4 C．8 D．16
[答案]D;A [幻灯]看图填空 七、作业:课后练习及同步检测相关内容 八、板书设计 第三节DNA的复制 、对DNA分子复制的推测 DNA半保留复制的实验证据 、DNA分子复制的过程 九、课后反思
[答案] D ；A [幻灯] 看图填空 七、作业： 课后练习及同步检测相关内容 八、板书设计： 第三节 DNA的复制 一、对DNA分子复制的推测 二、DNA半保留复制的实验证据 三、DNA分子复制的过程 九、课后反思：