2019-2020学年高中生物 3.3 DNA的复制学案设计 新人教版必修2
2019-2020年高中生物必修二3-3 《DNA的复制》 教学设计
2019-2020年高中生物必修二3-3 《DNA的复制》教学设计一、教材分析1、内容地位本节课内容是人教版高中生物必修本第三章第3节。
DNA分子的结构和复制是遗传学的基本理论。
“DNA的复制”一课时,在联系DNA结构的基础上,进一步阐明DNA通过复制传递遗传信息的功能。
让学生在了解了DAN双螺旋机构的基础上对DNA分子有进一步的认识。
本节课的具体内容有:复制的概念、时间、场所、条件、过程、特点、意义。
学好这一课时,对于学生深刻认识遗传的本质是非常重要的。
2、前后联系DNA的复制与细胞的有丝分裂、减数分裂以及基因突变等内容有密切的联系,因此本节课在教材中具有承上启下的作用。
二、学情分析学生已经掌握了DNA双螺旋结构、有丝分裂、减数分裂的基本知识,在此基础上,本课时将要从分子水平来探讨生命的本质,属于肉眼看不到的抽象知识。
高二学生理解力和想象力相对以前有了明显提高,在此基础上讲解本课,只要讲授方法得当,学生还是比较容易理解和接受的。
由于本课时内容比较抽象性,学生们会感到困难,因此在教学中,除了引导学生自主、探索、合作学习以外,还要通过启发式教学,设置大量的问题情境,来激发学生的学习兴趣和进一步培养他们分析、归纳和概括知识的能力。
三、教学目标1、理解复制的概念2、简述DNA复制的过程,并分析、归纳出DNA复制过程的特点。
3、知道DNA复制在遗传上的意义。
目标分析:DNA分子复制的推测和半保留复制的实验验证,这两部分内容单纯从高考的角度讲,并不做重点要求,但是如果从培养学生的科学素养这方面讲的话却是至关重要的。
可以借这部分内容让学生了解科学研究的一般过程,即:发现问题——做出假设——设计实验验证——分析讨论——得出结论。
但是这里必须把握好度,避免让学生把它当成重点内容去记。
四、教学重点和难点重点:DNA分子复制的条件、过程和特点难点:1、DNA复制方式的推测及实验验证2、DNA分子复制的过程五、教学方法讲解、讨论、比较、启发式教学六、教学过程(一)复习旧知识,引入新课课件展示题目:1、DNA由_____条链组成,基本组成单位:____________,有____ 种2、DNA分子具有特殊的空间结构,也就是具有规则的()结构。
人教版必修2生物:3.3 DNA的复制 教案设计
DNA的复制【教学目标】一、知识目标1.回顾细胞分裂的知识,说出DNA分子复制的时期和场所。
2.观察DNA分子复制的动画,概述DNA分子复制的过程、进而总结DNA分子复制特点,准确复制的原因及意义。
二、能力目标1.通过介绍康贝格的实验和梅赛尔-斯特尔的实验,引导学生分析、比较、推理、归纳,培养科学的思维。
2.尝试设计实验验证DNA分子复制的特点,发展科学探究能力。
三、情感目标通过学生对DNA复制的条件、特点及实验的分析,养成科学的素养和学习科学家持之以恒、坚忍不拔的探索精神。
【教学重难点】1.重点:DNA分子复制的条件、特点及过程。
2.难点:DNA复制过程,半保留实验的分析。
【教学过程】1.复习旧知,引入新课关于DNA分子的复制的教学,教师首先利用课件复习DNA双螺旋结构,提出问题:①DNA化学组成的基本单位是什么?②DNA双螺旋结构的特点什么?总结学生的回答之后,引出DNA复制的课题。
“根据DNA分子的结构,你猜想一下DNA是如何复制的呢?”,激起学生和兴趣,引入新课。
2.引导回忆,发现问题首先向学生介绍DNA复制的概念, DNA分子的复制是指以亲代DNA分子为模板来合成子代DNA的过程。
然后让学生回顾以前学过的有关DNA复制的内容(复制的场所,复制的时间)。
3.介绍并分析科学家Kornbe的试验此时教师指出:“随着DNA双螺旋的建立,很多学者都在试图揭示DNA复制的奥秘。
”然后不失时机地向学生介绍康贝格实验:1956年,美国生物化学家首次在试管中人工合成了DNA,他将从大肠杆菌中提取的DNA聚合酶加入含有4种脱氧核苷酸的人工合成体系中发现没有发生DNA的合成,当加入了少量噬菌体的单链DNA以及ATP后,再放在适宜的温度和pH条件下培养,发现其中DNA的含量增加。
并且这些DNA的A+T/G+C的比值与所加入的DNA单链相同,与DNA聚合酶的来源无关。
同时,教师提出问题,启发学生思维:①为什么要调节人工合成体系的温度和pH值?②加入的4种脱氧核苷酸的用途是什么?③大肠杆菌的DNA聚合酶起什么作用?④加入的ATP的作用是什么?⑤为什么在加入单链DNA之前没有DNA的合成,A+T/G+C的比值说明了什么?在老师的启发引导下,学生分析、推理,得出结论,即DNA可以进行复制,复制时必需具备四个基本条件——原料、模板、能量、酶。
高中生物《DNA的复制》教学设计新人教版必修2
高中生物《DNA的复制》教学设计新人教版必修2第一篇:高中生物《DNA的复制》教学设计新人教版必修2 贵州省遵义市第十七中学高中生物《DNA的复制》教学设计新人教版必修2 遵义市第十七中学李蕙君 2013年4月9日一、教材分析本节内容选自人教版高中生物必修2《遗传与进化》第3章第3节。
DNA复制是生物遗传信息得以世代相传和延续的基础,也是生物变异的基础。
对本节的学习有助于学生更好的认识基因的本质。
本节内容在编排上先讲述科学家对DNA复制的推测,然后介绍DNA半保留复制的实验证据(选学),在此基础上再引导学生学习半保留复制的具体过程。
虽然DNA半保留复制的实验证据属于选学内容,但我根据学生理解层次的不同,进行有选择的介绍和探究学习,本设计即以引导学生对该过程的演绎推理,在帮助学生理解的同时,培养学生科学探究的一般方法和逻辑思维。
二、学生分析本节是新授课,对象是高一年级的学生。
学生在学习本节课之前,已经学习过“DNA的结构”,教师应充分调动学生已有的知识基础进行理解,而DNA的复制过程是一个微观而复杂的内容,学生不易理解,我结合直观形象的示意图或视频动画来辅助教学,帮助学生进行学习和掌握。
三、教学目标知识目标:概述DNA分子的复制。
能力目标:通过学习,培养学生的思维能力、合作交流能力。
情感目标:认同DNA的复制对于生物的重要意义。
四、教学重点和难点1、重点:DNA分子复制的条件、过程和特点2、难点:DNA半保留复制的推理和验证DNA半保留复制的过程。
五、教学过程1、设置问题情景,引入课题2008年5月12日,四川汶川发生了8级地震,地震中死了很多无辜的人,有些人从废墟中清理出来之后已经面目全非无法辨认,为了找到死者的亲人,警方从死者身上提取少量DNA后,利用PCR技术获得大量DNA,再与失踪人员的家属进行DNA比对,从而找到死者的家属。
2、DNA半保留复制的实验证据(1)用示意图表示早期科学家对DNA复制方式的三种推测(全保留复制、半保留复制、分散复制)问题1:你如何判断子代DNA中的两条链是怎样组合的?问题2:如何区分不同密度的DNA分子?(2)讲述实验过程教师讲述:全保留复制离心后出现2条DNA带。
高中生物必修二人教版3.3DNA的复制 教案设计
DNA的复制教学目标1.知识与能力(1)概述DNA分子的复制。
(2)探讨DNA分子复制的过程和生物学意义。
(3)能够说出DNA分子复制所需的条件及复制的特点。
(4)培养学生自学能力:在自学中去领悟知识,去发现问题和解决问题。
(5)培养观察能力、分析和理解能力及创造性思维的能力,通过探索求知、分析图解、讨论交流激发独立思考、主动获取新知识的能力。
2.方法与过程通过“讲解-设问-议论-补充-结论”的教学模式,充分发挥学生的主体作用。
3.情感态度与价值观通过DNA复制的学习,探索生物界丰富多彩的奥秘,从而激发学生学科学、用科学、爱科学的求知欲。
教法导引1.在教学中可以充分挖掘教材内容,把基础知识与经典实验有机结合在一起,建立起一个自然流畅、逻辑清晰的教学过程。
通过设置问题情境,引导学生在思索中学习新知识。
2.教师可以通过“问题探讨”,使学生自己提出关于DNA复制的疑问,教师再积极引导学生分析教材中证明DNA是半保留复制的实验。
例如:在分析实验的过程中,教师可以首先让学生假设DNA的复制方式:是半保留复制还是全保留复制呢?然后层层设疑,逐步剖析经典实验。
DNA是肉眼看不见的,如何才能分辨DNA呢?此时,教师可以让学生分析经典实验中用同位素15N标记的方法,分析用CsCl密度梯度离心后重带、中带、轻带表示的DNA分子的双链构成是怎样的,在整个实验的亲代、子一代、子二代细胞中提取出的DNA离心的结果说明了什么。
通过层层分析,学生不仅能够自己得出结论:DNA的确具有半保留复制的特点,同时还能感受科学探究的魅力。
学法建议1.通过构建模型来记忆DNA复制需要什么原料。
2.以模型为基础想象DNA复制的过程,从而理解DNA复制方式。
名师课堂一、名师说课1.参与DNA复制的物质DNA的复制是一个复杂的过程,需要DNA模板、脱氧核糖核苷酸、酶和蛋白质等多种物质的参与。
2.DNA复制的引发所有DNA的复制都是从固定起始点开始的,而目前已知的DNA聚合酶都只能延长已存在的DNA链,而不能从头合成DNA链。
高中生物 3.3DNA的复制导学案新人教版必修2
高中生物 3.3DNA的复制导学案新人教版必修2【学习目标】XXXXX:1、概述DNA分子的复制的条件、过程和特点等2、探讨DNA复制的生物学意义【导学过程】XXXXX:细胞在增殖的同时遗传物质也从亲代传递到了子代,生物体的主要遗传物质—DNA是如何保持前后代一致的?一、对DNA分子复制的推测沃森、克里克提出遗传物质自我复制的假说:1、复制方式为。
2、内容:(1)解旋:DNA分子复制时,DNA分子的________将解开,互补的碱基之间的________断裂。
(2)复制:以__________________作为复制的模板,游离的脱氧核苷酸依据_____________原则,通过形成____________,结合到作为模板的单链上。
(3)特点:新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA 分子中的______________。
二、DNA半保留复制的实验证据(选学)1、要分析DNA是全保留还是半保留的,就要区分亲代与子代的DNA。
1958年,科学家以___ _为实验材料,运用___ _,设计了实验。
2、实验过程(看P53图)同位素:_ _、_ __,标记NH4Cl 培养液培养大肠杆菌培养基类型结果在试管中位置亲代子一代子二代分析:①离心处理后,为什么子一代DNA只有杂合链带?②子二代DNA出现了轻链带和杂合链带,说明了什么?结论:上述实验证明,在新合成的每个DNA分子中,都保留了___ _,这种复制方式是:__ ___。
三、DNA分子复制的过程(看P54图)1、时间:____________________________2、场所:主要在____________,也存在模板:___________________3、条件:原料:_________________ 能量:__________________ 酶:___________________4、方式:复制5、特点:① ②遵循原则5、结果:一个DNA分子形成个完全相同的DNA分子6、意义:保持了遗传信息的连续性。
2019-2020年高中生物 3.3 DNA分子的复制教案 新人教版必修2
2019-2020年高中生物 3.3 DNA分子的复制教案新人教版必修2[一] 教学程序学生先阅读教材P11页。
教师投影出示如下问题:1.DNA分子复制发生在什么时间?2.DNA分子复制过程怎么进行?3.DNA分子复制过程需要哪些条件?4.DNA分子复制过程有何特点?5.DNA分子复制的概念是什么?6.DNA分子复制有何生物学意义?学生阅读完毕之后,先简单提问。
根据学生回答情况进行点拨、讲述:(1)DNA分子复制根据前面三种细胞分裂方式学习可知发生在无丝分裂之前或有丝分裂间期;在配子形成时则主要发生在减数第一次分裂之前的间期。
(2)DNA分子复制过程:教师播放DNA分子复制的多媒体课件,将这部分重难点知识,变静为动,变抽象为形象,转化为易掌握的知识。
观看完毕后,师生共同总结,有以下三点:a.解旋提供准确模板:在ATP供能、解旋酶的作用下,DNA分子两条多脱氧核苷酸链配对的碱基从氢键处断裂,于是部分双螺旋解旋为两条平行双链,此过程叫解旋。
解开的两条单链叫母链(模板链)。
b.合成互补子链:以上述解开的两条多脱氧核苷酸链为模板,在酶的作用下,以周围环境中游离的脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,合成两条与母链互补的子链。
c.子母链结合形成新DNA分子:在DNA聚合酶的作用下,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互相盘绕成螺旋结构,解旋完即复制完,形成新的DNA分于,这样一个DNA分子就形成两个完全相同的DNA分子。
即边解螺旋边复制。
(3)从上述观看DNA分子复制过程的多媒体课件及师生归纳可知:DNA分子复制的条件有精确的模板、原料、能量和酶等基本条件。
复制的方式是半保留复制,即新DNA分子中都保留了原来DNA分子的—条链。
(4)从上述学习可概括出DNA分子复制的概念:指以亲代DNA分子为模板来合成子代DNA的过程。
DNA分子的复制实质上是遗传信息的复制。
(5)DNA分子的自我复制,这在遗传学上具有重要的意义。
2019年度生物人教版必修二3.3DNA的复制教学设计.doc
第三章第 3 节《 DNA的复制》教学设计考点同步解读本节课是人教版普通高中课程标准实验教科书生物必修2《遗传与进化》中的构和复制是遗传学基本理论, 本节课在联系DNA的结构基础上, 进一步阐明了D学好这一课时 , 有助于学生对遗传规律、有丝分裂、减数分裂的这些方面知识的理解加认识到遗传本质的重要性。
DNA复制是生物遗传信息得以世代相传和延续的基础学习有助于学生对基因重组、基因突变、生物进化等知识的理解和掌握, 更进一核心素养聚焦学生生理上表现少年好动, 注意力易分散。
从能力方面分析, 他们有一定的观维方法 , 逻辑思维、创造思维有了较大的发展认知能力也在不断完善。
从知识准备情况看双螺旋结构、有丝分裂、减数分裂的基本知识。
在此基础上, 本课将要从分子水平来时内容具有较深的抽象性, 属于肉眼看不到的抽象知识, 学生们会感到困难, 因此设置问题情境看教学动画以外, 还引导学生自主、探索、合作学习 , 来激发学生的学合作能力。
一、设计思想本节课突出对学生科学素质的培养,精心设计课堂教学,将科学探究的过程(提出问题—演绎推理——实验验证,得出结论)作为本节课的教学主线,以求让学生亲身参与、体验科学探培养学生的科学精神和科学素养。
二、教材分析1、教材中的地位本节课内容是人教版高中生物必修 2 第 3 章第三节。
这一课时,是遗传学的基基础上,进一步阐明DNA通过复制传递遗传信息的功能。
学好这一课时,有利于学生对有传规律等知识得理解和巩固,对于学生深刻认识遗传的本质非常重要。
本节内容又学好这一课时,有利于学生对基因突变、基因重组等内容的理解和掌握。
2、重点难点重点:DNA分子复制的过程难点 DNA 分子复制方式的探究;DNA 分子复制的过程三、学情分析学生已经具有了DNA双螺旋结构、有丝分裂、减数分裂的基本知识,在此基础上,他方法,特别是抽象逻辑思维、辩证思维、创造思维有了较大的发展。
观察力、记忆力、想象力有⑴认识到合作交流在科学研究中的重要性( 2 )认同技术的进步在探索遗传物质同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程五、教法、学法设计(一)教法设计结合教材的特点和学生实际,本课时主要采用探究式、启发式教学法。
3.3DNA复制方式教学设计-2023-2024学年高一下学期生物人教版(2019)必修2
《DNA复制方式》教学设计一、前期分析(一)学习任务分析1.课标分析本节课内容位于“遗传信息控制生物性状,并代代相传”这一大概念中,本模块的学习要求学生通过学习遗传信息的传递,理解生命的延续与发展、认识生物界及生物多样性。
2.教材分析“DNA通过半保留方式进行复制”为浙科版必修二第三章“遗传的分子基础”第三节“DNA通过复制传递遗传信息”中的内容。
本节课是在学生学习了DNA 基本结构和功能的基础上进行的,是认识DNA复制过程的前提,为后续学习遗传信息的传递奠定基础。
(二)学习者分析授课对象为高二学生,学生在之前有丝分裂的学习中已经认识了“DNA复制”这一名词,并且通过DNA结构的学习对于DNA双链中碱基互补配对等相关知识已经有了较为形象的认识,但对于复制的具体方式和产物的组成还并不清楚。
基于高二学生已经具备一定的生物学探究思维这一特点,可以引导学生跟随着实际科学史上生物学家探究DNA复制方式的脚步,鼓励学生积极主动地探究DNA的复制方式。
二、教学重难点教学重点:DNA以半保留的方式进行复制教学难点:由条带推测出DNA两条链的组成三、教学目标1.通过认识亲代与子代DNA之间的联系,理解生命的延续与发展,形成多样与统一观(生命观念);2.基于DNA的结构,能够推测DNA可能的复制方式(科学思维);3.认识同位素示踪实验和条带分布后,能够根据实验结果的条带分布准确推出子代双链的组成特点(科学思维、科学探究);4.掌握亲代DNA遗传信息传递给子代的方式,树立正确的自然观,提高对人类健康的认识(社会责任)。
四、教学方法教法:讲授法,讨论法学法:合作学习法,探究学习法五、课时安排一课时六、教学过程1.联系科学情境,设置问题串导入新课(1)展示亲代与子代的猫咪图片【教师问题1】猫咪妈妈与女儿的外形非常的相似,这是为什么?【学生回忆减数分裂知识回答】亲代的性状会通过减数分裂遗传给子代。
【教师提问2】没错,而且为了保证子代遗传信息的稳定性,减数分裂有什么特点?【学生回答】整个减数分裂过程中DNA复制一次,细胞分裂两次。
新教材生物人教版必修2学案3-3DNA的复制
第3节 DNA 的复制核心素养 能力培优知识点一 对DNA 复制的推测与实验证据1.对DNA 复制的推测(1)提出者:沃森和克里克。
(2)假说内容:①解旋:DNA 复制时,DNA 双螺旋解开,互补的碱基之间的氢键断裂。
②复制⎩⎪⎨⎪⎧ 模板:DNA 解开的两条单链原料:游离的4种脱氧核苷酸原则:碱基互补配对原则③特点:新合成的每个DNA 分子中,都保留了原来DNA 分子中的一条链,这种复制方式称作半保留复制。
2.DNA 半保留复制的实验证据(1)实验技术:同位素标记技术和离心技术。
(2)实验原理:(3)实验过程:(4)实验结果:①提取亲代DNA →离心→位置靠近试管底部。
②繁殖一代后,提取DNA →离心→位置居中。
③繁殖两代后,提取DNA →离心→1/2位置居中,1/2位置更靠上。
(5)实验结论:DNA 的复制是以半保留的方式进行的。
DNA 半保留复制的实验分析(1)实验过程。
①用15N 标记的NH 4Cl 培养大肠杆菌多代,获得15N/15N -DNA 。
②将大肠杆菌转移到含14N 的普通培养液中培养。
③在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA 。
④将提取的DNA 进行离心,记录离心后试管中DNA 的位置。
(2)实验预期:离心后出现3条DNA带。
①重带(密度最大,最靠近试管底部):15N标记的亲代双链DNA(15N/15N)。
②杂交带(密度居中,位置也居中,也称中带):一条链为15N标记、另一条链为14N标记的子代双链DNA(15N/14N)。
③轻带(密度最小,离试管底部最远):两条链都为14N标记的子代双链DNA(14N/14N)。
(3)实验结果:(4)实验结论:实验结果与实验预期相同,由此证明DNA复制方式为半保留复制。
★思考·讨论1.如果将DNA分子的两条链用15N标记,转移到含14N的培养基中培养,试分析子代DNA被标记的情况。
1.研究人员将含14N—DNA的大肠杆菌转移到15NH4Cl培养液中,培养24 h后提取子代大肠杆菌的DNA。
3.3 DNA的复制(教学设计)-【轻松备课】高一下学期生物同步精品系列(人教版2019必修2)
3.3 DNA的复制一、教学目标:学习目标:1.概述DNA分子的复制。
2.探究DNA复制的生物学意义。
核心素养:1.通过对探究DNA复制方式的实验的分析,再一次体会“假说—演绎法”。
2.通过动手制作模型,培养观察能力,动手能力及空间想象能力等,形成结构与功能观。
二、教学过程:【导入】DNA复制的推测1、提出者:沃森和克里克。
2、假说内容:解旋:DNA分子复制时,DNA分子的双螺旋解开,互补碱基之间的氢键断裂。
特点:新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中一条链,这种复制方式称做半保留复制。
一、DNA半保留复制的实验证据1、人物:梅塞尔森和斯塔尔。
2、材料:大肠杆菌。
3、方法:运用了同位素示踪技术。
4、实验过程:5、实验过程:说明DNA的复制是以半保留复制的方式进行的。
二、DNA复制的过程1、概念:以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。
2、时间:细胞有丝分裂的间期减数第一次分裂前的间期。
3、场所:主要是细胞核。
4、过程:5、结果:一个DNA分子形成了两个与亲代完全相同的DNA分子。
6、特点:①边解旋边复制;②半保留复制。
7、意义:将遗传信息从亲代传给了子代,从而保持了遗传信息的连续性。
三、有关DNA分子复制的计算1、(1)将含有15N标记的DNA分子的大肠杆菌在含有14N的培养基上培养,使DNA复制n次。
“图解法”分析DNA复制相关计算。
①子代DNA共2n个含15N的DNA分子:2个只含15N的DNA分子:0含14N的DNA分子:2n个只含14N的DNA分子:(2n-2)个②脱氧核苷酸链共2n+1条含15N的脱氧核苷酸链:2条含14N的脱氧核苷酸链:(2n+1-2)条四、细胞分裂与DNA复制综合应用的原理阐释1、首先确定细胞分裂方式是有丝分裂还是减数分裂,有丝分裂常以一条染色体为研究对象,减数分裂一般选取一对同源染色体为研究对象。
2、其次确定标记过程中DNA复制次数和在未标记培养液中细胞分裂次数(时期)。
2019-2020年高中生物 第三章 基因的本质 3.3 DNA的复制导学案新人教版必修2
2019-2020年高中生物 第三章 基因的本质 3.3 DNA 的复制导学案新人教版必修2【学法指导】1.认真阅读教科书P52—P54,努力完成“基础导学”部分的内容;2.探究部分内容可借助资料,但是必须谈出自己的理解;不能独立解决的问题,用红笔做好标记;3.课堂上通过合作交流研讨,认真听取同学讲解及教师点拨,排除疑难;4.全力以赴,相信自己!【学习过程】细胞在增殖的同时遗传物质也从亲代传递到了子代,生物体的主要遗传物质——DNA 是如何保持前后代的一致?一、对DNA 分子复制的推测沃森、克里克提出遗传物质自我复制的假说:复制方式为 。
二、DNA 半保留复制的实验证据1.要分析DNA 是全保留还是半保留的,就要区分亲代与子代的........DNA ...。
1958年,科学家以 为实验材料,运用 ,设计了实验。
2.实验过程同位素: 、 ,标记NH 4Cl 培养液培养大肠杆菌。
方法:分析:①离心处理后,为什么子一代DNA 只有中链带?②子二代DNA 出现了轻链带和中链带,说明了什么?结论:上述实验证明,在新合成的每个DNA 分子中,都保留了 。
这种复制方式是:_____ 。
三、DNA 分子复制的过程1.什么是DNA 的复制(DNA 复制的概念)?2.特点:时间: ______________ ______________模板:___________________条件: 原料:_________________能量:__________________酶: ___________________场所:______ _______过程:___________结果:________ ___________________________意义:_____________________ ___________________________________【记忆节节清】我的(反思、收获、问题):DNA复制中的计算问题DNA复制次数与形成的DNA数的关系是2n个(n为复制次数);一个DNA分子中的两条链上的脱氧核苷酸数相等;双链DNA分子符合碱基互补配对原则,即A=T,G=C。
最新人教版必修二高中生物3.3dna的复制教学设计
年级共案时间:星期:主备人:使用人:【教主题】33 DNA的复制【教目标】1概述DNA分子的复制2探讨DNA复制的生物意义【知识梳理】【点1】对DNA分子复制的推测1、依据:DNA分子双螺旋结构2、假说:_______复制方式⑴内容:①解旋。
DNA分子复制时,DNA分子的________将解开,互补的碱基之间的_____断裂。
②复制。
解开的两条单链作为复制的模板,游离的脱氧核苷酸依据_____________原则,通过形成______,结合到作为模板的单链上。
⑵特点:新合成的每个DNA分子中,都保留了原DNA分子中的________。
〖点1习情况检测〗一个DNA分子复制完毕后,新形成的两条子链( )A.是DNA母链的片段 B.与DNA母链之一完全相同.与DNA母链相比,一定有所变化 D.与DNA的两条母链分别相同【点2】DNA分子复制的过程1、概念:以__________为模板合成____________的过程。
2、复制时间:有丝分裂________或减数第一次分裂的________。
3、过程:①解旋:利用细胞提供的______,在________酶的作用下,把两条螺旋的双链解开。
②合成子链:以______________为模板,在________等酶的作用下,利用游离的4种__________为原料,按照___________原则,各自合成与母链_______的子链。
③形成子代DNA:每条新链与其对应的_______盘绕成双螺旋结构。
结果,1个DNA分子形成_____个子代DNA 分子。
4、复制条件(1)模板:亲代DNA分子______条脱氧核苷酸链。
(2)原料:4种___________。
(3)能量:ATP。
(4)解旋酶、 DNA聚合酶等。
5、复制特点:边解旋边复制,半保留复制。
6、复制场所:真核生物主要在________中,线粒体和叶绿体也存在。
原核生物主要在______中。
7、DNA能精确复制的原因:①独特的________结构为复制提供了精确的模板;②________________原则保证复制能够准确进行。
学年高中生物人教版必修二3.3 DNA的复制 教案
理解半保留复制的概念
把基础知识与经典实验有机的结合在一起。
二、DNA半保留复制的实验证据
【讲述】当假说通过实践验检验并被证明是正确的,才能上升为科学理们来探讨一下DNA分子半保留复制的实验证据。
教学内容
教师活动
学生活动
设计意图
问题探讨
【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。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的方法)。
阅读思考,讨论问题。讨论过程中不要讲焦点放在中国印的复制问题上,以免偏离主题。
9.意义:DNA通过复制,使遗传信息从亲代传给了子代,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。
学生思考下列问题:(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”形成过程。DNA复制后两个子代DNA分子和亲代DNA分子是否完全相同?为什么?
三、DNA复制的过程
1.概念:指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。
2.时间:细胞有丝分裂和减数第一次分裂的间期。
3.场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体
4.条件:(1)模板:两条母链。(2)原料:四种脱氧核苷酸、能量(ATP)。(3)酶:DNA解旋酶、DNA聚合酶等。
5.过程:(1)解旋酶提供准确模板:在ATP功能、解旋酶的作用下,DNA分子两条脱氧核苷酸链配对的碱基从氢键出断裂,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)合成互补子链:以上述解开的每一段母链为模板,以周围环境中游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,在有关酶的作用下,各自合成与母链互补的一段子链。(3)子、母链结合盘绕形成新DNA分子:在DNA聚合酶的作用下,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。
学案2:高中生物人教版2019必修二第三章第三节DNA的复制
高一生物导学案第3章第3节DNA的复制02班级姓名【教学目标】1.DNA的复制过程。
2.DNA的半保留复制对遗传信息的稳定传递的意义。
【预习案】一、DNA复制的过程1.DNA复制的概念:以为模板合成的过程。
2.发生时期:在真核生物中,这一过程是在期,随着染色体的复制而完成的。
3.过程4.结果:一个DNA分子形成了两个的DNA分子。
5.特点(1)。
(2)复制。
6.准确复制的原因(1)DNA独特的结构,为复制提供了。
(2)通过,保证了复制能够地进行。
7.意义:DNA通过复制,将从亲代细胞传递给子代细胞,从而保持了的连续性。
【探究案】1.阅读教材P55~56“DNA复制的过程”,思考下列问题:(1).用箭头和文字归纳DNA复制的过程,并简述该过程。
(2).真核细胞DNA复制发生在什么时间?(3).DNA分子复制的过程中,解旋酶和DNA聚合酶的作用分别是什么?2.独特的双螺旋结构提供模板和碱基互补配对原则能够保证DNA复制准确无误的进行,但是这种“准确无误”是不是百分之百的?有没有可能出现差错?3.请总结DNA复制的相关计算规律:假设将一个全部被15N标记的双链DNA分子(亲代)转移到含14N的培养液中培养n代,结果如下:从图中可以得到如下规律:(1).DNA分子数①子n代DNA分子总数为个。
②含15N的DNA分子数为个。
③含14N的DNA分子数为个。
④只含15N的DNA分子数为个。
⑤只含14N的DNA分子数为个。
(2).脱氧核苷酸链数①子代DNA中脱氧核苷酸链数=条。
②亲代脱氧核苷酸链数=条。
③新合成的脱氧核苷酸链数=条。
(3).消耗的脱氧核苷酸数①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个,经过n次复制需消耗游离的该脱氧核苷酸数为个。
②若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个,在第n次复制时,需消耗游离的该脱氧核苷酸数为个。
[归纳总结]DNA复制总结时期细胞分裂场所主要在条件、、和酶特点、准确复制和的原因准确复制的意义拓展延伸真核生物DNA复制的起点和方向多起点不同时双向复制在复制速率相同的前提下,图中DNA是从其最右边开始复制的【课堂检测案】1.正误判断()(1)DNA复制时新合成的两条链碱基排列顺序相同()(2)DNA双螺旋结构全部解旋后,开始DNA的复制()(3)单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链()(4)真核细胞的DNA复制只发生在细胞核中()(5)解旋酶和DNA聚合酶的作用部位均为氢键()(6)DNA复制时,严格遵循A—U、C—G的碱基互补配对原则。
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第3节DNA的复制
学习目标
1.概述DNA分子复制的条件、过程和特点。
2.探讨DNA复制的生物学意义。
学习过程
导入新课
震惊世界的“9·11”事件夺去了很多无辜的生命,两幢大楼轰然倒塌,死伤者数以千计,从废墟中清理出的尸体面目全非,无法辨认,如何来确定罹难者的身份呢?警方利用PCR技术获得了罹难者大量的DNA序列,通过与失踪人员的亲人进行DNA检测鉴定来认定失踪人员的身份。
从案例可知PCR技术起到了什么作用?它的原理是什么?
探究新知
探究一:对DNA分子复制的推测
[自主学习]
阅读教材P52第二自然段,回答下列问题。
1.什么是半保留复制?
2.以上复制方式是由谁提出的?
探究二:DNA半保留复制的实验证据
[合作探究1]
阅读教材P52~53,回答下列问题。
1.科学家选择什么材料进行实验?
2.DNA是用肉眼观察不到的,那么用什么方法可以区分亲代与子代的DNA?
3.科学家是怎样用15N标记大肠杆菌的DNA的?
4.如果是全保留复制,DNA离心结果会出现几种带?如果是半保留复制,又会出现几种带?
5.在整个实验的亲代、子一代、子二代细胞中提取出的DNA离心的结果说明了什么?
探究三:DNA分子复制的过程
[合作探究2]
阅读教材P 54第一、二自然段和观察图313,回答下列问题。
1.DNA分子复制的时间是什么时候?
2.DNA分子复制的场所在哪里?
3.复制开始时,DNA的结构会发生什么变化?
4.子链形成后,如何形成新的DNA分子?
5.DNA分子复制的过程包含哪些步骤?
6.DNA分子复制需要哪些条件?
7.DNA分子复制的结果是什么?
8.DNA分子复制的意义是什么?
9.DNA分子复制的特点是什么?
[自主总结]
1.DNA分子复制的过程
(1)解旋:DNA分子首先在细胞提供的和的作用下解旋。
(2)合成子链:①模板:;②酶:;③原料:;④配对原则:。
(3)形成子代DNA:和螺旋形成新的DNA。
2.结果:1个DNA→。
3.DNA分子复制的特点
(1)从过程上看:边,边。
(2)从复制的结果上看:复制的方式为复制。
4.DNA分子复制准确性的原因
(1)DNA分子独特的结构,为复制提供了精确的。
(2)原则保证了复制能够准确的进行。
5.意义:DNA分子通过,将从亲代传给子代,从而保证了遗传信息的性。
课时检测
1.DNA分子以半保留方式进行复制,完全被标记的DNA分子,在无放射标记的溶液中复制两代,所产生的四个DNA分子的放射性状况如何( )
A.两个DNA分子有放射性,两个DNA分子无放射性
B.均有放射性
C.两条链中的半条具有放射性
D.两条链中的一条具有放射性
2.一个双链DNA分子为第一代,经过3次自我复制,在第四代DNA分子中,含有几条第一代脱氧核苷酸的长链( )
A.2
B.4
C.8
D.16
3.下列关于DNA复制的正确顺序是( )
①互补碱基对间氢键断裂②互补碱基对之间形成氢键③DNA分子解旋④以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对⑤子链与母链盘旋成双螺旋结构
A.①③④②⑤
B.①④②⑤③
C.①③⑤④②
D.③①④②⑤
4.实验室内要模拟DNA复制过程,所需的一组条件相对合适的是( )
①有关的酶②能量③DNA模板④脱氧核苷酸⑤适宜的温度和酸碱度⑥适宜的光照
A.①②③④⑤
B.③④⑤⑥
C.①②③⑤⑥
D.①②④⑤⑥
5.下列叙述中,不属于沃森和克里克对DNA分子复制假说内容的是( )
A.DNA分子复制时,DNA分子解开两条单链作模板
B.DNA分子复制是半保留复制方式
C.DNA分子复制时边解旋边复制
D.DNA分子复制时遵循碱基互补配对原则
6.如图所示为DNA分子复制的片段,图中a、b、c、d表示各条脱氧核苷酸链。
一般地说,下列各项错误的是( )
A.a和c的碱基序列互补
B.b和c的碱基序列互补
C.a链中(A+T)/(G+C)的比值与b链中同项比值相同
D.a链中(A+T)/(G+C)的比值与c链中同项比值相同
7.体外进行DNA复制的实验,向试管中加入有关的酶、4种脱氧核苷酸和ATP,37 ℃下保温。
下列叙述中正确的是( )
A.能生成DNA,DNA的碱基比例与4种脱氧核苷酸的比例一致
B.不生成DNA,因为缺少DNA模板
C.能生成DNA,DNA的碱基比例不确定,且与酶的来源有一定的关联
D.不生成DNA,因为实验中缺少酶催化的适宜的体内条件
8.将用15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中,让其复制2次,则含有15N的DNA
分子占全部DNA分子的比例以及含有15N的脱氧核苷酸链占全部DNA单链的比例依次是( )
A.1/2,1/4
B.1/4,1/4
C.1/4,1/8
D.1/2,1/8
9.某双链DNA分子的所有碱基中,鸟嘌呤的分子数占22%,则胸腺嘧啶的分子数占( )
A.11%
B.22%
C.28%
D.44%
10.DNA的一条单链中(A+G)/(T+C)=0.4。
上述比例在其互补单链和整个DNA分子中分别为( )
A.0.4、0.6
B.2.5、1.0
C.0.4、0.4
D.0.6、1.0
11.双链DNA分子中,G占38%,其中一条链中的T占该链的5%,那么另一条链中的T占该单链的( )
A.76%
B.5%
C.19%
D.38%
12.有100个碱基对的某DNA分子片段,内含60个胞嘧啶脱氧核苷酸,若连续复制n次,则复制过程中需多少游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸?( )
A.40n-1
B.40n
C.40×2n-1
D.40×(2n-1)
13.如图是DNA分子复制的图解,请据图回答下列问题。
(1)图中的[1]表示过程,需要酶的作用。
(2)图中的[2]过程表示以母链为模板进行的碱基的,参与配对的物质是游离在周围的。
(3)图中的[3]过程表示形成两个新的分子,这一过程包括子链中脱氧核苷酸的与交互连接以及子链与母链在空间结构上的化。
参与此过程的酶有等。
(4)分析DNA复制过程所需条件应是:场所一般在内;模板是,原料是;酶需要、等;能量由提供。
(5)DNA复制,一般是严格的复制,DNA复制的遗传学意义是为在上下代之间的准备了物质基础。
遗传信息的传递使亲代生物的性状可在子代得到表现。
参考答案
学习过程
导入新课
利用PCR技术可以获得大量的失踪人员的DNA序列,通过与失踪人员的亲人进行DNA检测鉴
定来判断失踪人员的身份。
PCR工作的原理是DNA复制,是一种在体外人工复制DNA的技术。
探究新知
[自主学习]
1.复制时新合成的DNA分子中保留了原来DNA分子中的一条链的复制方式叫做半保留复制。
2.沃森和克里克。
[合作探究1]
1.大肠杆菌。
2.同位素示踪技术。
3.用含有15N标记的NH4Cl培养液来培养大肠杆菌。
4.如果是全保留复制会出现轻带和重带两种带。
如果是半保留复制,会出现轻带、重带和中带三种带。
5.DNA复制是半保留复制。
[合作探究2]
1.细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。
2.主要是细胞核,叶绿体和线粒体内也能进行。
3.DNA分子的两条链在解旋酶的作用下解成单链。
4.子链与母链形成新的DNA分子。
5.包括解旋、合成子链和形成子代DNA三个步骤。
6.模板、能量、酶、原料等。
7.形成两个与亲代完全相同的子代DNA分子。
8.将遗传信息从亲代传给了子代,从而保持了遗传信息的连续性。
9.半保留复制和边解旋边复制。
[自主总结]
1.(1)能量解旋酶(2)DNA分子的两条链解旋酶和DNA聚合酶四种游离的脱氧核苷酸碱基互补配对原则,A与T,C与G配对(3)子链与其相对应的模板链
2.完全相同的两个DNA分子
3.(1)解旋复制(2)半保留
4.(1)双螺旋模板(2)碱基互补配对
5.复制遗传信息连续
课时检测
1.A
2.A
3.D
4.A
5.C
6.A
7.B
8.A
9.C 10.B 11.C 12.D
13.(1)解旋解旋
(2)互补配对脱氧核苷酸
(3)DNA 脱氧核糖磷酸螺旋DNA聚合酶
(4)细胞核DNA的两条链脱氧核苷酸解旋酶DNA聚合酶ATP
(5)半保留遗传信息传递。