課時(shí)14879-第3節(jié)DNA的復(fù)制3.3DNA的復(fù)制教學(xué)設(shè)計(jì)（魏超）

DNA的復(fù)制教學(xué)設(shè)計(jì)一、

教材分析和設(shè)計(jì)思路

?DNA的復(fù)制?是人教版高中生物學(xué)教材?遺傳與進(jìn)化?中第3章第3節(jié)內(nèi)容。本節(jié)是“DNA分子的結(jié)構(gòu)〞內(nèi)容的連續(xù)和拓展，也是對(duì)孟德爾遺傳定律和減數(shù)分裂中相關(guān)學(xué)問的深化和延長(zhǎng)，同時(shí)為學(xué)習(xí)中心法那么、基因突變、基因工程等學(xué)問奠定根底。本節(jié)課包括對(duì)DNA分子復(fù)制的推想、DNA半保存復(fù)制的試驗(yàn)證據(jù)和DNA分子復(fù)制的過程。本節(jié)課首先通過創(chuàng)設(shè)情境引出對(duì)DNA分子的復(fù)制方式的兩種推想：半保存復(fù)制和全保存復(fù)制。組織同學(xué)通過假說演繹法分析探究DNA分子復(fù)制方式的試驗(yàn)的整體思路和試驗(yàn)方法，并探究分析試驗(yàn)的預(yù)期結(jié)果，然后老師播放視頻展現(xiàn)試驗(yàn)過程及結(jié)果，由同學(xué)觀看比擬試驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)果的是否全都，進(jìn)而得出結(jié)論。組織同學(xué)分組合作通過模型建構(gòu)模擬DNA的復(fù)制過程，并歸納總結(jié)DNA復(fù)制的時(shí)間、場(chǎng)所、條件、特點(diǎn)和在遺傳學(xué)中的意義等內(nèi)容。二、教學(xué)目標(biāo)1.運(yùn)用假說演繹法探究DNA的復(fù)制方式，概述DNA通過半保存方式進(jìn)行復(fù)制。2.概述DNA復(fù)制的條件、過程和特點(diǎn)。3.通過對(duì)DNA半保存方復(fù)制方式的學(xué)習(xí)，理解DNA的精確?????復(fù)制是遺傳信息穩(wěn)定傳遞的根底。三、、教學(xué)重難點(diǎn)〔1〕運(yùn)用假說演繹法探究DNA的復(fù)制方式?！?〕DNA復(fù)制的條件、過程和特點(diǎn)。2.教學(xué)難點(diǎn)〔1〕運(yùn)用假說演繹法探究DNA的復(fù)制方式。〔2〕DNA復(fù)制的過程分析和相關(guān)計(jì)算。四、教學(xué)過程【導(dǎo)入】：通過對(duì)新冠疫情問題的關(guān)注的相關(guān)視頻，引入課堂。并結(jié)合假說演繹法，對(duì)DNA復(fù)制進(jìn)行問題探討：沃森和克里克在發(fā)表DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的那篇聞名短文的結(jié)尾處寫道：“值得留意的是，我們提出的這種堿基特異性配對(duì)方式，示意著遺傳物質(zhì)進(jìn)行復(fù)制的一種可能的機(jī)制。〞1.堿基互補(bǔ)配對(duì)原那么示意DNA的復(fù)制機(jī)制可能是怎樣的？2.這句話中為什么要用“可能〞二字？這反映科學(xué)討論具有什么特點(diǎn)?【一、對(duì)DNA復(fù)制的推想】沃森和克里克緊接著發(fā)表其次篇論文，提出了遺傳物質(zhì)自我復(fù)制的假說：〔同學(xué)閱讀課本后填空〕DNA分子復(fù)制時(shí)，DNA分子的雙螺旋_____，互補(bǔ)的堿基之間的氫鍵_____，________________分別作為復(fù)制的模板，游離的____________依據(jù)____________原那么，通過形成_____，結(jié)合到作為模板的單鏈上。由于新合成的每個(gè)DNA分子中，都保存了原來(lái)的DNA分子中的一條鏈，因此，這種復(fù)制方式稱__________。有人持不同的觀點(diǎn)，提出了全保存復(fù)制的假說：全保存復(fù)制：是指DNA復(fù)制以DNA雙鏈為模板，子代DNA的雙鏈都是_新合成的?！具B接】：半保存復(fù)制還是全保存復(fù)制呢？需要通過試驗(yàn)驗(yàn)證?！径?、DNA半保存復(fù)制的試驗(yàn)證據(jù)】1.試驗(yàn)者：生物學(xué)家梅塞爾森和斯塔爾2.試驗(yàn)材料：大腸桿菌〔繁殖快，20min一代〕3.試驗(yàn)方法：同位素標(biāo)記技術(shù)4.背景學(xué)問：①15N和14N是氮元素的兩種穩(wěn)定同位素，這兩種同位素的相對(duì)原子質(zhì)量不同，含15N的DNA比含14N的DNA密度大；②利用離心技術(shù)可以在試管中區(qū)分含有不同氮元素的DNA；【三、DNA復(fù)制的過程】1.概念：以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。DNA→DNA。2、場(chǎng)所：真核生物主要在細(xì)胞核〔線粒體、葉綠體〕原核生物主要在擬核3、時(shí)間：細(xì)胞分裂前的間期〔有絲分裂間期、減數(shù)第一次分裂前的間期〕①解旋——在能量驅(qū)動(dòng)下，解旋酶將DNA雙螺旋解開②合成子鏈——DNA聚合酶以解開的每一條母鏈為模板，以游離的4種脫氧核苷酸為原料，依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原那么，各自合成與母鏈互補(bǔ)的一條子鏈③復(fù)旋——隨著解旋進(jìn)行，子鏈不斷延長(zhǎng)，每條新子鏈與其對(duì)應(yīng)的模板鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)5、DNA復(fù)制的條件①模板：親代DNA的兩條鏈②原料：4種游離的脫氧核苷酸③能量：ATP④酶：解旋酶、DNA聚合酶等DNA復(fù)制的特點(diǎn):邊解旋邊復(fù)制(從過程上看)半保存復(fù)制(從結(jié)果上看)7、DNA復(fù)制的結(jié)果形成兩個(gè)完全相同的DNA分子【限時(shí)訓(xùn)練】DNA分子復(fù)制的計(jì)算1.親代DNA分子經(jīng)n次復(fù)制后①子代DNA分子數(shù)：2n個(gè)②含親代母鏈的DNA分子數(shù)：2個(gè)③不含親代母鏈的DNA分子數(shù)：2n2個(gè)④母鏈和子鏈的條數(shù)分別是：2條；2n＋12條2.消耗的脫氧核苷酸數(shù)假設(shè)一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個(gè)，那么經(jīng)過n次復(fù)制后共需要消耗該脫氧核苷酸個(gè)數(shù)為：m〔2n－1〕第n次復(fù)制需要消耗該脫氧核苷酸個(gè)數(shù)為：m·2n－18、DNA復(fù)制的意義DNA通過復(fù)制，將遺傳信息從親代