必修二 遗传与进化
第三单元 遗传与变异的分子基础
第一章 第三节 DNA的复制
一、教材地位和作用
本节课内容是中图版高级中学课本生物必修2第三单元第一章第三节，DNA分子的结构和DNA的复制过程是遗传学的基本理论。作为本章的第三节内容，在联系遗传物质发现和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。这一课时内容的掌握，对于理解有丝分裂、减数分裂、遗传规律等知识有非常重要的作用，对于学生深刻认识遗传的本质也是非常必要的。同时DNA的复制也是遗传变异的基础，对这一内容的掌握，有利于学生对基因突变、基因重组、生物进化等内容的理解。 二、教学目标
(一)知识教学
1.掌握DNA分子复制的条件、过程和特点。 2.明确DNA分子复制的完整过程。
3.了解DNA半保留复制的证明过程
4.理解DNA复制的意义
(二)能力训练
1.通过知识内容的学习，进一步训练学生的理解能力。
2.通过探究活动的展开，提高学生的知识表述能力、合作能力和综合处理问题能力。
3.通过DNA复制过程的学习，提高学生对遗传学的理解和对生命现象复杂性的认识。
三、重点、难点及其解决办法
1.重点
DNA复制的过程
2.难点
(1)DNA复制的过程
(2)半保留复制的证明
四、教学方法和手段
利用多媒体课件，创设形象生动的教学氛围，同时应用讲述法、谈话法、比较法、指导读书法等，引导学生思考一系列问题；通过设置学生的探究活动使他们积极主动参与到教学中，在获取知识的同时，培养学生观察、比较和总结的能力。利用多媒体手段，实时同步学生答题情况，及时进行讲解与更正。
五、具体的教学过程
(一)课前准备
1、课前发放学案以供学生预习使用
2、分组、明确组内分工，指导学生课下合作。
3、制作教具。
（二）教学过程设计
1、导入游戏
通过设计口耳相传小游戏，让学生联系生活实际，初步认识到遗传信息在传递过程中准确性
的重要，和实现准确传递需要的必要措施。通过游戏环节和奖品设立，激发学生的兴趣和主
动参与的意愿。
注意事项：
（1）游戏传递内容为碱基互补配对原则，适当的在游戏环节点出该内容的要点，以帮助分子
结构的复习和复制内容的开展。
（2）游戏结束后的结语，明确的导入遗传信息如何准确复制。关键词：抄写、副本。
2、复习的DNA结构
通过多媒体课件和系列问题的设置，是学生知识体系中的DNA结构要点逐步清晰。
问题设置：
基本单位名称？种类分类？
双链结构如何相连？化学键？
碱基相连时的基本原则？
DNA的空间结构？
遗传信息蕴含的位置？
3、探究DNA复制的过程
（1）通过多媒体视频展示DAN复制整体连续的过程，让学生在观看过程中总结出复制过程的步骤。观看之后提问，总结出DNA复制的三个基本步骤。
（2）探究互动：让学生根据课前预习学案上的知识要点，利用手中的材料，分组探究讨论模拟总结出DNA复制的完整过程。
材料包内容物：脱氧核糖核苷酸模型8个，模板DNA图纸一张（双链可拆分），便签纸3张。
教师任务：深入各组，根据学生的操作情况进行指导。使学生有方向的总结出三个步骤所需的条件以及具体过程。再根据完成情况挑选一组上台展示探究成果。
学生任务：合作明确学案要点答案，探讨如何利用手中材料模拟出DNA复制的过程，汇总成完流畅连贯的语言表述。
（3）根据学生总结出的复制过程，进一步的补充细节要点。
关键词：1、解旋酶 2、模板 3、配对 4、DNA聚合酶 5、能量 6、半保留复制
（4）再一次分组讨论，目的是在知识明确的基础上，让学生进一步完善自己的复制过程表述，做到全面的理解复制的完整过程。通过再一次的学生展示，是全体学生加深知识印象。
（5）在学生脑海中完善了复制过程之后，点出遗传信息在亲子代之间一模一样的事实，体现出DNA复制保证了遗传信息连续性的意义。
（6）通过多媒体展示，以提问的方式明确预习学案答案，给学生时间以整理。最终实现落实基础知识的目的，帮助学生由具象的连贯过程提炼到精确的知识点，完善学生的知识框架同时迁移应用解题能力。
4、半保留实验的证明
（1）通过多媒体展示实验相关资料，以提问的方式明确实验原理和实验相关条件。引导学生思考实验条件下，DNA复制的结果如何？
（2）指导学生将思考结果绘制在学案相应位置，挑选学生绘制的正确答案和出现的问题，用手机拍照的方式同步到多媒体上，实时展示给全体学生。通过提问回答和纠正的过程，使学生明确半保留复制实验的结果，更正自己绘制中出现的问题。
（3）多媒体展示教师讲解密度梯度离心的原理，提问总结实验中出现的DNA分子的种类，引导学生思考各代DNA分子离心结果如何，指导学生将离心结果绘制到学案相应位置。最后以提问的方式，明确实验结果强化半保留复制的过程与特殊之处。
（三）小结
利用多媒体展示的要点框架，以提问的方式通过学生的回答总结出本节全部内容，再通过教师的板书进一步明确本节知识框架，帮助学生构建完整的知识网络。
（四）板书设计
DNA的复制
时间：间期 四、特点：1、边解旋边复制
条件：1、模板 2、半保留复制
2、原料 五、意义：遗传信息的连续性
3、酶
4、能量
三、原则：碱基互补配对
（五）随堂练习
通过三道选择一道填空题，以提问的方式由简到繁的巩固练习DNA复制过程的基本知识。
课件19张PPT。中图版 高一年级 必修二 第三单元
《DNA的复制》传话游戏腺嘌呤与胸腺嘧啶配对
鸟嘌呤与胞嘧啶配对
这是碱基互补配对原则激趣DNA的分子结构1DNA的分子结构温故DNA的复制过程2DNA的复制 请观看视频，注意 DNA复制的步骤。
识新1、解开螺旋
2、合成子链
3、重新螺旋 请阅读课文，根据学案要点利用手中的材料, 模拟DNA的复制过程。探究注：请在材料中的空白片上填补复制所需条件。（每张限填一项） 复制过程中，三个步骤各完成什么任务？需要哪些条件？有什么特点？DNA的复制过程1．概念：以___________分子为模板合成子代DNA分子的过程。
2．时间：有丝分裂________和减数分裂_______。亲代DNA 间期 间期 亲代DNA的一条链 4种游离的脱氧核苷酸 提精4．______________原则保证了复制能够准确地进行。
5．意义：使___________从亲代传递给子代，并保持其连续性。
6．特点：(1)就进行的过程而言：_______________________。
(2)就复制的结果而言：____ ___。
半保留复制 边解旋边复制 碱基互补配对 遗传信息 DNA聚合酶 解旋酶 半保留复制的证明3资料：首先，科学家以含有15N标记的NH4Cl培养液来培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖几代，来获得含有15N标记的DNA分子。 然后，将此种大肠杆菌移入含有14N的NH4Cl培养液继续培养大肠杆菌让新形成的DNA子链含有14N标记。含14N标记的
DNA链半保留复制的证明实验探究探究 请用红蓝两色分别代表两种同位素，在学案上画出实验中DNA分子连续复制两次的结果。 密度梯度离心：
可通过离心的方式，使密度不同的分子分布在试管的不同位置。15N DNA
14N DNA
14N-15N DNA
半保留复制的证明实验探究探究 请根据刚才绘制的复制结果，在学案上标示出每一代的DNA离心后在试管中的分布情况。中带
半保留复制证明的实验结果探究亲代DNA重带
小结DNA的复制
1、时期
2、基本条件
3、原则
4、特点
5、意义练习：1、右图为DNA分子复制图解，据图回答问题： (3)图中作为模板的母链是______链。
新合成的子链是______链。解旋合成子链碱基互补配对AEF氢键123EF巩固随堂演练: 2、DNA分子的复制发生在（ ）
A、有丝分裂间期或减数分裂分裂前期
B、有丝分裂间期或减数分裂间期
C、有丝分裂的中期或减数分裂第二次分裂中期
D、有丝分裂后期或减数分裂第一次分裂后期 ? B 应用3、生物体DNA复制必须具备的一组条件是（ ）
①有关的酶 ②游离的脱氧核苷酸 ③ATP
④DNA分子 ⑤游离氨基酸 ⑥信使RNA
A、①②③④⑤⑥
B、②③④⑤
C、②③⑤⑥
D、①②③④D 随堂演练:应用4、下列关于DNA复制的正确顺序是（ ）
①互补碱基之间氢键断裂 ②互补碱基之间形成氢键
③以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对
④子链与母链盘旋成双螺旋结构
A、③①②④ B、①②③④
C、②④①③ D、①③②④? D 随堂演练:应用必修二 第三单元 第一章 第三节 DNA的复制
课型：新授课
【教学目标】
1．了解DNA分子复制的基本过程。
2．理解DNA分子的复制的意义。
3．掌握DNA半保留复制过程的相关计算。
【知识梳理】
1．概念：以___________分子为模板合成子代DNA分子的过程。
2．时间：有丝分裂________和减数分裂_______。
4．______________原则保证了复制能够准确地进行。
5．意义：使___________从亲代传递给子代，并保持其连续性。
6．特点：(1)就进行的过程而言：_______________________。
(2)就复制的结果而言：___________________。
7.计算：
DNA复制n次，子代中含有15N的DNA分子占全部DNA的 ，子代中含有15N的DNA链
占DNA总链数的 .
【探究演练】
半保留复制的证明实验：
DNA复制的密度梯度离心实验结果：
【精讲点拨】单选题：
1、下列关于DNA复制的正确顺序是：
①互补碱基之间氢键断裂 ②互补碱基之间形成氢键 ③以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对 ④子链与母链盘旋成双螺旋结构
A、③①②④ B、①②③④ C、②④①③ D、①③②④
2、有丝分裂前期的一条染色体含有：
A、两条单链DNA B、一条双链DNA
C、两条双链DNA D、四条单链DNA
3、具有100个碱基对的一个DNA分子区段，内含40个胸腺嘧啶，如果连续复制两次，则需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸：
A、60个 B、80个 C、120个 D、180个
4、一个DNA分子复制完毕后，新形成的DNA子链：
A、是DNA母链的片段 B、和母链DNA之一完全相同
C、和DNA母链稍有不同 D、和DNA母链相同，但T为U所代替
5．实验室内模拟生物体DNA的复制必需的一组条件是
①酶 ②游离的脱氧核苷酸 ③ATP ④DNA分子
⑤mRNA ⑥tRNA ⑦适宜温度 ⑧适宜的酸碱度
A．①②③④⑤⑥ B．②③④⑤⑥⑦ C．②③④⑤⑦⑧ D．①②③④⑦⑧
6. 如果把细胞中的一个DNA分子用15N进行标记，然后将其放在含14N的细胞培养基中连续
复制四次，则最后含有标记15N的细胞占细胞总数的
A．1/32 B.1/16 C.1/8 D.1/4
简答题：
7、右图为DNA分子结构的局部示意图，
请依据图回答：
（1）图中部分由 个脱氧核苷酸
化合而成。
（2）一个脱氧核苷酸应包括图中的哪几部
分 组成（填编号）。
（3）若图中4代表一个腺嘌呤，则5代表
一个 。
（4）这个DNA分子复制时，在编号为
与 的之间断开。
（5）体细胞内DNA复制的时间是 。
