江蘇省鎮(zhèn)江市高中生物 3.3DNA分子的復(fù)制 第1課時(shí)導(dǎo)學(xué)案 新人教版必修2.doc

課題： dna分子的復(fù)制 （第1課時(shí)） 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】三維目標(biāo)：1）知識與能力：使學(xué)生掌握高效率學(xué)習(xí)方法進(jìn)而提高解題能力。如：比較法、類推法、示意圖法。培養(yǎng)學(xué)生的求異思維、發(fā)散思維、逆向思維，以及培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和相互合作的能力。2）過程與方法：突破重點(diǎn)和難點(diǎn)，解決學(xué)習(xí)困難，提高復(fù)習(xí)的效率，大容量、高效率地完成該小節(jié)知識的復(fù)習(xí)。3）情感、態(tài)度和價(jià)值觀：在課堂上對學(xué)生的回答即時(shí)給予鼓勵(lì)性的評價(jià)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力，挖掘?qū)W習(xí)的潛能。【重點(diǎn)難點(diǎn)】因?yàn)楸竟?jié)內(nèi)容比較抽象，不容易理解，所以dna分子的結(jié)構(gòu)和dna分子復(fù)制的過程、條件和特點(diǎn)不僅是本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)，也是教學(xué)難點(diǎn)?！緦W(xué)習(xí)流程】問題引導(dǎo)（自主學(xué)習(xí)）:一、dna分子的復(fù)制：（一）概念：以 為模板合成 的過程。（二）發(fā)生時(shí)期：有絲分裂 和減數(shù) 。（三）過程：1、解旋：需要細(xì)胞提供能量，在 的作用下，兩條螺旋的雙鏈 。2、合成子鏈：以 為模板，在 等酶的作用下，利用游離的4種 為原料，按照 原則，合成與母鏈 的子鏈。3、形成子代dna分子：延伸子鏈，母子鏈盤繞成 結(jié)構(gòu)。結(jié)果，一個(gè)dna分子形成 子代dna分子。（四）特點(diǎn)：1、邊解旋邊 。2、復(fù)制方式： 。（五）條件：1、模板： 。2、原料： 。3、能量： 。4、酶： 。（六）準(zhǔn)確復(fù)制的原因：1、dna分子獨(dú)特的 提供精確模板。2、通過 保證了復(fù)制準(zhǔn)確進(jìn)行。二、基因是有遺傳效應(yīng)的dna片段：（一）一個(gè)dna上有 個(gè)基因。構(gòu)成基因的堿基數(shù) （填“大于”、“小于”“等于”）dna分子的堿基總數(shù)。（二）基因是有 的dna片段。（三）遺傳信息蘊(yùn)藏在 之中。（四）dna分子具有 和 ，這是生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。教師二次備課欄誘思討論（合作學(xué)習(xí)）討論1：細(xì)胞周期中的間期細(xì)胞有何主要變化？何謂復(fù)制？dna分子復(fù)制時(shí)需何條件？dna分子復(fù)制對dna作為遺傳物質(zhì)有何意義？一個(gè)dna分子復(fù)制幾代后的情況如何？討論2：某dna分子有、兩條鏈，將鏈上某一區(qū)域放大后如下圖所示，結(jié)合所學(xué)知識回答下列問題：(1)dna分子在體內(nèi)細(xì)胞中進(jìn)行復(fù)制時(shí)，首先在_酶的作用下dna雙鏈解開；若在體外進(jìn)行dna擴(kuò)增時(shí)，常對dna進(jìn)行_處理，使兩條鏈之間的氫鍵斷裂，dna雙鏈解開。(2)若dna在復(fù)制過程中，鏈上的一個(gè)堿基發(fā)生改變，由at，該dna分子經(jīng)3次復(fù)制后所產(chǎn)生的異常dna分子所占的比例為_。(3)請舉一例，說明核中dna分子在細(xì)胞分裂間期發(fā)生復(fù)制的事實(shí)：_。討論3：含有32p或31p的磷酸，兩者化學(xué)性質(zhì)幾乎相同，都可參與dna分子的組成，但32p比31p質(zhì)量大?，F(xiàn)將某哺乳動(dòng)物的細(xì)胞放在含有31p磷酸的培養(yǎng)基中，連續(xù)培養(yǎng)數(shù)代后得到g0代細(xì)胞。然后將g0代細(xì)胞移至含有32p磷酸的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，經(jīng)過第1、2次細(xì)胞分裂后分別得到g1、g2代細(xì)胞。再從g0、g1、g2代細(xì)胞中提取出dna經(jīng)密度梯度離心后得到結(jié)果如圖。由于dna分子質(zhì)量不同，因此在離心管內(nèi)的分布不同。若分別表示輕、中、重三種dna分子的位置，請回答：(1) g0、g1、g2三代dna離心后的試管分別是圖中的：g0 ，g1 ，g2 (2) g2代在、三條帶中dna分子數(shù)的比例是 (3)圖中、兩條帶中dna分子所含的同位素磷分別是： 條帶 ，條帶 (4)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明dna的復(fù)制方式是 。dna的自我復(fù)制能使生物的 保持相對穩(wěn)定。教師二次備課欄重點(diǎn)點(diǎn)撥（方法學(xué)習(xí)）:一、dna分子復(fù)制問題的有關(guān)計(jì)算若取一個(gè)全部n原子被15n標(biāo)記的dna分子（0代），轉(zhuǎn)移到含14n的培養(yǎng)基中培養(yǎng)（復(fù)制）若干代，其結(jié)果分析如下表：世代dna分子的特點(diǎn)dna中脫氧核苷酸的特點(diǎn)分子總數(shù)細(xì)胞中的dna分子離心后在管中的位置不同dna分子占全部dna分子之比鏈總數(shù)不同脫氧核苷酸鏈占全部鏈之比只含15n的分子含14n、15n的雜種分子只含14n的分子含15n的鏈含14n的鏈01全在下部10021012全在中部01041/21/2241/2中部，1/2上部01/21/281/43/4381/4中部，3/4上部01/43/4161/87/8n2n2/2n中部，12/2n上部02/2n（或1/2n1）12/2n2n11/2n11/2n二、基因、脫氧核苷酸、遺傳信息、dna、染色體、蛋白質(zhì)、生物性狀之間的關(guān)系（一）染色體、dna、基因、脫氧核苷酸的關(guān)系（二）基因、染色體、蛋白質(zhì)、性狀的關(guān)系三、基因概念的理解：（一）從結(jié)構(gòu)上看：1、基因是dna上一個(gè)個(gè)特定的片段，一個(gè)dna分子上有許多個(gè)基因。2、基因與dna結(jié)構(gòu)一樣，也是由四種脫氧核苷酸按一定順序排列而成的，也是雙螺旋結(jié)構(gòu)。3、每個(gè)基因的脫氧核苷酸數(shù)目及排序是特定的。4、基因中的堿基排列順序（或脫氧核苷酸的排列順序）代表遺傳信息。（二）從功能上看：基因具有遺傳效應(yīng)，即基因能控制生物的性狀，基因是控制生物性狀的基本單位，特定的基因決定特定的性狀。教師二次備課欄及時(shí)訓(xùn)練（鞏固學(xué)習(xí)）1下列關(guān)于dna復(fù)制過程的正確順序是( )互補(bǔ)堿基對之間氫鍵斷裂 互補(bǔ)堿基對之間形成氫鍵 dna分子在解旋酶的作用下解旋 以解旋后的母鏈為模板進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對 子鏈與母鏈盤旋成雙螺旋狀結(jié)構(gòu)a bc d2dna分子復(fù)制時(shí)解旋酶作用于下列哪一結(jié)構(gòu)( )3用15n標(biāo)記細(xì)菌的dna分子，再將它們放入含14n的培養(yǎng)基中連續(xù)繁殖四代，a、b、c為三種dna分子：a只含15n，b同時(shí)含14n和15n，c只含14n，如下圖，這三種dna分子的比例正確的是( )4某dna分子共有a個(gè)堿基，其中含胞嘧啶m個(gè)。若該dna分子復(fù)制3次，則需要含胸腺嘧啶和胞嘧啶的游離脫氧核苷酸總數(shù)為( )a7 b.a c7(am) d.(am)5某一dna分子中，a為200個(gè)，復(fù)制數(shù)次后消耗周圍環(huán)境中含a的脫氧核苷酸3000個(gè)，該dna分子已經(jīng)復(fù)制了幾次( )a4次 b3次 c5次 d6次6如下圖是用集合的方法，表示各種概念之間的關(guān)系，表中與圖示相符的是( )選項(xiàng)1234a染色體dnarna基因bdna基因脫氧核苷酸堿基c核酸dna脫氧核苷酸基因d核酸染色體dna基因課堂小結(jié)：教師二次備課欄課后復(fù)習(xí)心得課題： dna分子的結(jié)構(gòu) （第1課時(shí)）問題引導(dǎo)（自主學(xué)習(xí)）:一、（一）親代dna，子代dna。（二）間期和第一次分裂間期。（三）1、解旋酶，解開。2、解開的每一段母鏈，dna聚合酶，脫氧核苷酸，堿基互補(bǔ)配對，互補(bǔ)。3、雙螺旋。兩個(gè)完全相同的。（四）1、復(fù)制。2、半保留復(fù)制。（五）親代dna分子的兩條鏈。脫氧核苷酸。atp。解旋酶、dna聚合酶。（六）1、雙螺旋結(jié)構(gòu)。2、堿基互補(bǔ)配對原則。二、（一）許多。小于。（二）遺傳效應(yīng)。（三）4種堿基的排列順序。（四）多樣性和特異性。誘思討論（合作學(xué)習(xí)）討論1：dna分子復(fù)制：發(fā)生在細(xì)胞周期的間期；主要在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行；atp作能量；a、t、g、c四種大量的脫氧核苷酸為原料；嚴(yán)格遵循堿基互補(bǔ)配對原則；需酶系統(tǒng)參與（解旋酶，合成酶、復(fù)旋酶）；dna具作模板的能力；伴隨有rna的轉(zhuǎn)錄。在dna分子復(fù)制時(shí)：邊解旋、邊合成、邊復(fù)旋，多個(gè)起始點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行，節(jié)省時(shí)間、效率高。新dna分子雙鏈為“一母一子”；因此復(fù)制更為精確，致使遺傳信息更加穩(wěn)定。穩(wěn)定的遺傳信息從親代傳遞給子代，從而使生物的前后代保持了一定的連續(xù)性。但是，這并不意味著復(fù)制時(shí)毫無差錯(cuò)，否則，自然界便沒有了變異，生物界就不會向前發(fā)展。（為以后學(xué)習(xí)“變異”打下伏筆） 因dna復(fù)制采用半保留的方式，所以一個(gè)dna分子經(jīng)幾代復(fù)制后的所有dna中，只有兩個(gè)dna分子含有原dna鏈。但所有dna與原dna所帶的信息（脫氧核苷酸的排列順序）完全相同。（變異除外） 總結(jié)：通過兩課時(shí)的學(xué)習(xí)，同學(xué)們知道了dna分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和dna分手的復(fù)制過程，明白了dna分子結(jié)構(gòu)的多樣性、特異性及dna分子半保留復(fù)制的特點(diǎn)。希望同學(xué)們課后熟悉教材，真正理解dna是主要的遺傳物質(zhì)。 討論2：【解析】 本題考查dna的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、基因工程中的工具酶，生物變異等知識，同時(shí)滲透了識圖繪圖能力的考查。(1)dna分子復(fù)制過程中，氫鍵的斷裂需要解旋酶或加熱處理；(2)當(dāng)一條鏈上的一個(gè)堿基發(fā)生改變后，以這條鏈為模板復(fù)制產(chǎn)生的dna分子均為異常，以另一條鏈為模板復(fù)制成的dna分子正常，故后代異常dna分子所占比例為1/2；(3)經(jīng)細(xì)胞分裂間期后，細(xì)胞核中dna含量加倍，或一個(gè)著絲點(diǎn)上含有兩條姐妹染色單體；(4)繪圖時(shí)，需要考慮堿基之間的互補(bǔ)關(guān)系，以及兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械?。【答案?(1)解旋 加熱 (2)1/2 (3)經(jīng)細(xì)胞分裂間期后，細(xì)胞核中dna分子的含量加倍(或經(jīng)間期后，一個(gè)著絲點(diǎn)上含有兩條姐妹染色單體) 討論3：解析首先應(yīng)當(dāng)理解輕、中、重三種dna的含義：由兩條鏈合31p的脫氧核苷酸組成的是輕dna；由一條鏈舍31p的脫氧核組成的鏈與另一條含32p的脫氧核苷酸組成的鏈形成的是中dna；由兩條含32p的脫氧柱核酸組成的鏈形成的是重dna。根據(jù)dna半保留復(fù)制的特點(diǎn)：g0代細(xì)胞中的dna全部是輕dna；g1代是以g0代細(xì)胞中的dna為模板，以含32p的脫氧核苷酸為原料形成的兩個(gè)dna分子，全部為中dna；g2代是以g1代細(xì)胞dna為模板，以含32p的脫氧核苷酸為原料形成的4個(gè)dna分子，其中有兩個(gè)dna分子，母鏈含31p，子鏈含32p為中dna；另兩個(gè)da