《遗传信息的传递》
5715169545教材分析
教材分析
本教材主要是以生物的遗传与进化为主导,把孟德尔定律放在了第一章,众所周知,孟德尔定律是遗传学诞生和发展的基础。然后,将染色体与遗传放在了第二章,体现了学习遗传逐步深入的一个过程。本节课是第三章第三节主要内容,是在联系DNA分子结构的基础上,进一步阐述DNA分子通过复制传递遗传信息的功能,使学生对DNA有更深入的理解和认识,同时为后面遗传信息的表达和生物的遗传变异理论奠定了基础。
-4508510795教学目标
教学目标
【知识与能力目标】
①描述DNA复制的概念。 ②简述DNA复制的过程,并分析、总结DNA复制过程的特点。 ③说出DNA复制在遗传上的意义。 【过程与方法目标】?
①尝试模拟DNA的复制过程,大胆想象、猜测,养成自主探索、合作学习、分析问题、解决问题的能力。 ②分析半保留复制的验证试验,培养比较、推理、归纳能力。
【情感态度价值观目标】
通过“探究DNA的复制过程”的资料分析,感悟科学实验中蕴含的理性精神与求真意识、批判精神与创新意识,逐步领悟科学的本质特征。
【教学重点】
DNA分子复制的条件、过程及特点。
【教学难点】
DNA复制过程,半保留实验的资料分析。
-5715104140课前准备
课前准备
多媒体课件
7620145415教学过程
教学过程
【导入新课】
通过温故知新法导入
教师:DNA作为遗传物质,能贮存大量的遗传信息。同学们在学习有丝分裂与减数分裂时,已经了解在每次分裂时,首先要进行DNA复制,但大家有没有思考为什么要进行DNA的复制,复制的结果是什么?
学生思考讨论:如果不复制,每个新的细胞就只能分到一半的亲本DNA,生物就无法正常发育和繁殖,物种无法延续。
教师:DNA复制可以在哪些场所发生。?
学生活动:思考,回答:细胞核。?
教师活动:对,细胞核是DNA复制的主要场所,但对于不同类型的生物来说,还是有些差别的。我们来具体看一下——在真核细胞中,DNA复制可以在细胞核、线粒体、叶绿体中进行;在原核细胞中,由于原核细胞它没有核膜,所以DNA复制在拟核和细胞质中进行;而对于病毒这种不具有细胞结构的生物来说,它的DNA复制只能在宿主细胞内进行,如前面我们学过的T2噬菌体,它的DNA复制就是在大肠杆菌中进行的。
教师:学生DNA复制会在什么时候进行??
学生活动:听讲,思考,回答:有丝分裂间期。?
教师活动:对,有丝分裂的间期是可以进行DNA复制的,除了有丝分裂间期外,减数第一次分裂的间期也是会进行DNA复制的。减数分裂是产生配子的一种细胞增殖方式,大家只要记住减数第一次分裂的间期是可以进行DNA复制的就可以了,减数分裂的其它内容后面我们会再学习的。有丝分裂是体细胞增殖的方式,那我们知道通过间期的DNA复制,细胞中DNA的数目是加倍了,但染色体的数目并没有加倍,只是染色体从Ⅰ线型变成了Ⅱ线型,也就是一条染色体中有两条姐妹染色单体。那复制产生的这两个新DNA分子就在这两条姐妹染色单体中。那为了以后大家解决染色体与DNA复制相结合的题目,我们可以用另外一种简单的方式来表示。
教师:ppt展示DNA分子的平面结构图和双螺旋结构图,请同学来回顾一下,DNA分子的结构特点有哪些??
学生活动:思考回顾DNA分子的结构特点:DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构的,在它的平面结构中,脱氧核糖和磷酸基团交替排列在外侧,构成基本骨架,而面对面的碱基通过氢键连接构成碱基对排列在内侧,同时遵循碱基互补配对原则。?
1.DNA的复制
教师:PPT展示DNA复制过程。
DNA复制过程有三步:?
①解旋:利用细胞提供的能量(ATP),在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开。讲解的过程中结合板书,同时向学生说明下图是DNA结构的简单表示法,强调圈出来的结构表示腺嘌呤脱氧核苷酸,而不是表示腺嘌呤这种碱基。?
②合成子链:以解开的每一段母链为模板,以4种游离的脱氧核苷酸为原料,遵循碱基互补配对原则,在有关酶的作用下,合成与母链互补的子链。结合板书具体分析子链的合成,强调DNA聚合酶的作用。
③形成子代DNA:每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构,形成两个与亲代完全相同的DNA。?PPT展示DNA复制三个过程的文字表述,再向学生讲解一下这个过程,加深印象。由于新形成的DNA分子中都保留有一条母链,因此这种复制方式又被称为半保留复制。?
学生活动:听讲,思考。?教师活动:PPT展示DNA复制过程。边播放,边向学生讲解DNA复制的第一个特点:DNA复制时并不是把整条长链解开后再进行复制,而边解开双链,边进行复制,因此,它的第一个特点就是边解旋边复制。第二个特点是半保留复制。第三个特点:多个起点同时进行复制。?
学生活动:听讲,记录,思考。?
教师活动:引导学生思考总结DNA复制的条件:①模板:亲代DNA分子的两条链;②原料:4种游离的脱氧核苷酸;③能量:ATP;④酶:解旋酶、DNA聚合酶等。引导学生回顾酶要在适宜的温度和pH条件下才具有活性。同时复制过程还需要一些无机离子,如Mg2+等。?
学生活动:思考,总结。?
教师:DNA复制的时间(PPT放映)
教师:DNA复制是具有较高的准确性的,比如,人产生的后代还是人,而不会是猪或者是其它动物,这就说明亲代在传递遗传信息时具有准确性,也就说明DNA复制具有准确性。那为什么DNA能进行准确的复制呢?这就要从它的结构说起了。我们知道DNA具有独特的双螺旋结构,这个独特的双螺旋结构就为复制提供精确的模板;同时在复制的过程中,还遵循碱基互补配对原则。这样DNA就能进行准确的复制了。正是由于DNA的准确复制,使得亲代的遗传信息传递给子代,从而保持了前后代遗传信息的连续性。这就是DNA复制的意义.。
DNA复制实验?
教师活动:首先介绍当时科学家猜想的三种DNA复制方式:全保留复制、半保留复制、分散复制。?接着介绍实验的过程。利用板画画出三种复制方式中亲代、子代Ⅰ的DNA双链,介绍密度梯度离心的原理和结果。引导同学推测三种复制方式得到子代Ⅰ的DNA进行密度梯度离心的可能结果,再由实验的实际结果推测出在三种复制方式中可以排除全保留复制的可能。为了确定复制方式到底是半保留复制还是分散复制,接着看子代Ⅱ。先引导学生推测两种复制方式产生的子代ⅡDNA的情况,再介绍实际的实验结果,最终确定DNA复制的方式是半保留复制。
DNA复制计算?
教师活动:PPT展示一个DNA分子连续复制3次的情况,引导学生由一个DNA分子复制一次可得到2个DNA分子,复制两次可得到4个,复制三次可得到8个,推导出复制n次可得到的DNA分子个数:2n。同时引导学生观察得出无论复制多少次,始终有2个DNA分子是含有亲代母链的,不含亲代母链的DNA分子数为2n-2。接着引导学生思考一个DNA分子复制n次后,可得到DNA链的条数为2*2n=2n+1,母链所占比例为1/2n,子链所占比例为1-?1/2n。
【课堂小结】
10795565150教学反思
教学反思
DNA复制的特点
DNA半保留复制的概念
在本节课的教学过程中,培养学生学以至用及模仿与创新能力,培养学生的文字组织和表达能力。对科学家的实验设计思想进行思考和讨论。训练学生实验设计的一般遵循的原则?,适当点播和引导一下,学生就能完成得很好,给学生提供自主学习和探究的机会,让师生在课堂中一起探究知识的真谛、体验学习的乐趣。