高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》DNA的复制教案及反思

这是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》DNA的复制教案及反思，共4页。教案主要包含了问题导入，知识梳理，问题探究，总结归纳，课堂小结，板书设计，教学反思等内容，欢迎下载使用。
授课班级
课 时
学
科
素
养
结合DNA分子的结构特点，了解沃森和克里克对DNA分子复制方式的早期推测。
结合教材图文，了解DNA半保留复制的实验证据。
3、归纳DNA分子的复制过程及总结DNA准确复制的原因。
4、利用科学史经典实验，培养科学的思维方式，进一步培养学生的实验分析能力和逻辑推理能力。
5、通过DNA复制的方式探究，培养学生严谨的科学态度,使学生体会科学研究的魅力。
重 点
DNA的复制的条件、过程和特点。
难 点
DNA半保留复制的过程及计算。
教学步骤、内容
教学方法、手段、师生活动
【问题导入】
细胞减数分裂和受精作用使生物的亲代与子代之间保持遗传性状的稳定性，那么亲代的遗传物质如何“多出一份”来传递给子代？
【知识梳理】
对DNA复制的推测
引导：
猜想亲代DNA分子怎样复制 ？新产生的DNA分子是一个全新的DNA分子吗？是否像洗相片似的，有一张底片就可以洗出许多相片来？
2．对学生的回答进行补充，并出示当时科学家提出来关于DNA复制方式的两种模型
引出沃森和克里克提出的遗传物质自我复制的假说，即半保留复制。
【问题探究】
1、到底DNA的复制哪种是方式呢？如何来证明假说是正确的？
2.如何才能区分亲代DNA与子代DNA呢？
3.DNA虽然被标记，可是亲代和子代DNA混在一起，不易分离，怎么解决这一问题？
4.如果离心，则亲代、子一代、子二代会怎么分布？
引导：
1．我们可以用什么方法跟踪亲代DNA的去向？
2．组成DNA的元素有哪些？如何得到被同位素标记的DNA？
3．同位素之间有哪些差异？
4. 如何根据相对分子质量不同将15N标记的双链DNA 和14N标记的双链DNA 如何分开？
出示离心结果图
5. 如果DNA的一条链含15N，另一条链含14N，离心后，应处于何种位置？
出示离心结果图
6．每条链上既有15N又有14N，离心后，应处于何种位置？
出示：1958年Meselsn大肠杆菌的实验过程说明图
提问：你认为2种假设子一代的离心结果各是什么样？
出示：子一代实验结果图片
引导：实验结果说明DNA的复制方式不是全保留复制；DNA的复制方式可能是半保留复制
提问：你认为如果是半保留复制子二代离心结果是什么样？
出示：子二代实验结果图
提问：
1．如果实验继续进行，让大肠杆菌在14N培养基上再繁殖一代，提取DNA进行梯度离心，管内有几条带？位置是？比例如何？
2．如果繁殖n代呢？
【总结归纳】
小结：DNA复制的方式为半保留复制。
DNA复制的过程
【问题探究】
1．DNA分子复制的概念是什么?
2．DNA分子复制发生在什么时间?
3．结合真核细胞中DNA的分布，说出DNA复制的场所在哪里？
4．DNA分子复制的过程是怎样进行的?
5．DNA分子复制的结果是?
6．DNA分子复制过程需要哪些条件?
7．DNA分子复制的特点是?
8．DNA分子复制有何生物学意义?
9. DNA准确复制的原因?
【知识梳理】
1．DNA分子复制的概念是：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。
2．DNA分子复制发生时间：狭义:有丝分裂的间期和减Ⅰ前的间期 ；
广义:细胞分裂（当然包括真核细胞的有丝分裂，无丝分裂和减数分裂以及原核细胞的二分裂）时及DNA病毒增殖时
DNA复制的场所：主要在：细胞核；其次在：细胞质的线粒体、叶绿体等部位
DNA分子复制的过程：
解旋:利用细胞提供的能量（ATP）解旋(解旋酶)
配对:分别以每条单链为模板,以四种游离的脱氧核苷酸为原料,通过碱基互补配对原则合成两条新的子链（DNA聚合酶）
两条子链分别与对应的模板链绕成螺旋型，构成两个新的DNA分子
DNA分子复制的结果：DNA复制1次，可以产生两个完全一样的DNA分子
6．DNA分子复制条件：①模板：亲代DNA分子的两条链②酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶③原料：4种游离的脱氧核苷酸④能量：ATP
7．DNA分子复制的特点：半保留复制、边解旋复制、多起点复制
8．DNA分子复制意义：保持了遗传信息的连续性：
9. DNA准确复制的原因：①DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提精确的模板。②碱基具有互补配对的能力，能够使复制准确无误。
DNA分子复制的有关计算
【问题探究】将一个全部被15N标记的DNA分子转移到含14 N的培养基中培养n代。结果如何?
【知识梳理】1．DNA分子数
(1)子代DNA分子总数=
(2)含15N的DNA分子数=
(3)含14N的DNA分子数=
(4)只含15N的DNA分子数=
(5)只含14N的DNA分子数=
2．脱氧核苷酸链数
(1)子代DNA分子中脱氧核苷酸链数=
(2)含15N的脱氧核苷酸链=
(3)含14N的脱氧核苷酸链=
3．消耗的脱氧核苷酸数=
设亲代DNA分子中含有某种脱氧核苷酸a个，则：
(1)经过n次复制，共需消耗游离的该脱氧核苷酸 。
(2)在第n次复制时，共需消耗游离的该脱氧核苷酸 。
【课堂小结】对本节内容小结，归纳强调重点，强化认识。
【板书设计】
第三节DNA的复制
一、实验结论：DNA是半保留复制
二、DNA复制过程：
母链与子链双螺旋
解旋
2个子代DNA
合成子链
亲代DNA
三、DNA复制意义：保证亲子代遗传信息的连续性
四、DNA复制相关计算
【教学反思】