《北京市房山區(qū)高中生物 第三章 遺傳的分子基礎 第三節(jié) 遺傳信息的傳遞教案 浙科版必修2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《北京市房山區(qū)高中生物 第三章 遺傳的分子基礎 第三節(jié) 遺傳信息的傳遞教案 浙科版必修2（4頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、 第三章 遺傳的分子基礎 第三節(jié) 遺傳信息的傳遞 一、教材分析 本節(jié)內容是浙科版高中生物必修2第三章第三節(jié)。本節(jié)內容在聯系DNA結構的基礎上，進一步闡明DNA通過復制傳遞遺傳信息的功能。內容包括①DNA半保留復制的實驗資料分析；②DNA復制的過程；③DNA復制的特點與條件；④DNA復制的意義。本節(jié)內容不僅以DNA的結構為基礎，也與有絲分裂、減數分裂、生物的生殖有聯系，是遺本節(jié)傳規(guī)律的分子基礎。學好這一課時，有利于學生對有絲分裂、減數分裂、遺傳規(guī)律等知識的理解和鞏固，對于學生深刻認識遺傳的本質是非常重要的。同時它又是學習基因突變和現代生物進化理論的知識基礎。 二、學情分析 三、教學

2、目標 1．知識目標 ①描述DNA復制的概念。 ②簡述DNA復制的過程，并分析、總結DNA復制過程的特點。 ③說出DNA復制在遺傳上的意義。 2．能力目標 ①嘗試模擬DNA的復制過程，大膽想象、猜測，養(yǎng)成自主探索、合作學習、分析問題、解決問題的能力。 ②分析半保留復制的驗證試驗，培養(yǎng)比較、推理、歸納能力。 3．情感目標 通過“探究DNA的復制過程”的資料分析，感悟科學實驗中蘊含的理性精神與求真意識、批判精神與創(chuàng)新意識，逐步領悟科學的本質特征。 四、重點難點 1．教學重點：DNA分子復制的條件、過程及特點。 2．教學難點：DNA復制過程，半保留實驗的資料分析。 鑒

3、于DNA復制的過程具有微觀、動態(tài)、連續(xù)、抽象的特點，主要采用討論、探究等教學方法展開教學。結合實驗材料組織學生積極主動參與探究過程，創(chuàng)造條件啟發(fā)學生獨立思考。借助動態(tài)的圖像，化抽象為直觀，從而達到深入理解DNA半保留復制的目的。 五、課前準備 ①學生準備：白紙、兩種顏色的筆等。 ②教師準備：多媒體課件等。 六、教學過程 教 學 活 動 設 計 意 圖 設疑引入 設問1：DNA作為遺傳物質，能貯存大量的遺傳信息。同學們在學習有絲分裂與減數分裂時，已經了解在每次分裂時，首先要進行DNＡ復制，但大家有沒有思考為什么要進行DNA的復制，復制的結果是什么？ 學生思考討論：如果不復制

4、，每個新的細胞就只能分到一半的親本DNA，生物就無法正常發(fā)育和繁殖，物種無法延續(xù)。教師要引導學生從DNA數量和DNA含有的遺傳信息考慮DNA復制的結果。學生討論得出DNA復制的結果是產生兩個與親代完全相同的DNA分子。 教師總結：為了保證遺傳信息在傳遞中保持不變，所有生物都必須進行DNA復制。只有經過復制產生兩個與親代完全相同的DNA分子，才能保證每個細胞在分裂前后遺傳信息保持不變。 引導學生討論DNA復制的必要性，使學生認識本節(jié)內容的重要地位。同時認識到DNA復制的結果，有助于得出復制的概念，并對DNA 復制形成初步整體的認識。 提出假設 設問2：DNA是如何復制自己，產生兩個跟

5、親代DNA完全相同的DNA分子呢？ 學生展開想象，分組討論如何得到兩個跟親代DNA完全相同的DNA分子。 教師建議學生畫圖表示討論結果。學生討論得出三種可能方式： ①全保留復制：兩個DNA 分子中保留一個親代的DNA，復制出一個完整的、新的DNA分子。（如圖1） ②半保留復制：每個子代DNA 雙鏈分子中一條鏈是親代的，另一條是新合成的。（如圖2） ③分散復制：子代DNA分子的每一條鏈一段是新合成的，一段是親代DNA的。（如圖3） （若學生沒有提出第3種情況，教師在課堂上不需要加以補充。） 問題使學生產生了強烈的求知欲望，教師此時抓住這一有利時機，引導學生提出緊扣主題的假設

6、，促使學生主動去探索。 引導探索 設問3：DNA的復制過程到底通過哪種方式進行？如何設計實驗進行探究？ 教師提示采用元素示蹤法，并提供實驗材料：含14N的DNA的大腸桿菌若干、含15N的DNA的大腸桿菌若干、含14N的培養(yǎng)基若干、提取DNA的各種試劑和器材、離心機、離心管。 分解問題①：含14N的DNA與含15N的DNA如何通過實驗區(qū)分？ 學生思考，教師講解可以根據其密度不同通過密度梯度離心法觀察DNA所處的位置。 分解問題②：要了解DNA的復制過程，如何對大腸桿菌加以培養(yǎng)？ 選擇含15N的DNA的大腸桿菌培養(yǎng)在含14N的培養(yǎng)基中。 分解問題③：大腸桿菌分裂一次，提取其DN

7、A ，預測實驗結果如何？分裂二次實驗結果又如何？ 先鼓勵學生大膽預測，然后出示實驗結果（如右圖） 分解問題④：根據實驗結果推測子一代細胞（第二代）DNA分子的雙鏈組成有什么特點？（文字表述并配以圖解說明） 分解問題⑤：根據實驗結果推測子一代細胞（第二代）DNA分子的雙鏈組成有什么特點？（文字表述并配以圖解說明） 分解問題⑥：根據推測的DNA分子的雙鏈組成的情況，猜想DNA分子的特點是什么？ 學生們分析討論得出子代DNA的雙鏈中，一條來自親代（N15），一條是新合成的（N14）的結論。 師生共同總結：DNA的復制是以親代DNA分子的每一條鏈為模板合成兩個子代DNA，形成的子代DNA中

8、含有一條母鏈和一條子鏈。DNA分子的這種復制方式稱為半保留復制。 針對假設，引導學生開展探究性活動。 由于該實驗較復雜，一般學生設計較困難，所以分解成若干個小問題，引導學生步步深入，逐步接近事實的真相。學生主動參與探究，親自揭開復制的神秘的面紗，從而激發(fā)學生探索和協作的興趣，培養(yǎng)學生的思維能力。 引導學生推測子代DNA分子的雙鏈組成特點，通過文字表述培養(yǎng)學生文字表達能力，通過圖解有利于學生認識和理解DNA半保留復制的特點。 動態(tài)感知DNA復制的過程 引入：DNA的復制的具體過程并不那么簡單，它是一個需要許多酶和大分子參與的十分精細的調控過程。 播放DNA復制

9、過程視頻。（請學生嘗試復述DNA的復制過程） 師生共同總結DNA復制的主要過程： 1.解旋：利用細胞提供的能量，在有關酶的作用下，兩條鏈的配對堿基之間的氫鍵斷開（像拉開拉鏈一樣），堿基暴露出來，形成了兩條“模板鏈”（母鏈）。 2.合成子鏈：每一條母鏈按照堿基互補配對原則，吸引含有互補堿基的核苷酸，最后相鄰核苷酸的脫氧核糖和磷酸基團間在DNA聚合酶的催化下形成磷酸二酯鍵，產生一條子鏈。（結合DNA的結構幫助學生理解磷酸二酯鍵） 3.螺旋化：子鏈不斷延伸并與對應母鏈盤繞成雙螺旋結構，形成各含一條母鏈和一條子鏈的2個DNA分子。 利用課件的優(yōu)越性，反復播放DNA復制的動畫，使學生完成由

10、感性到理性的知識過渡達到突出重點、突破難點的目的。 請學生嘗試復述DNA的復制過程，了解學生認識上的不足之處，同時培養(yǎng)學生的表達能力。 歸納總結 設問4：DNA復制過程中需要什么條件？為什么需要這些條件？ 分解問題①：DNA復制過程中需要什么條件？ 學生概括總結復制過程，不難得出復制的模板（DNA的每一條鏈）、原料（脫氧核苷酸）、能量（ATP）、酶（各種酶）。 分解問題②：為什么需要這些條件？ DNA的每一條鏈作為模板，使DNA精確復制成為可能；合成新的DNA過程中需要脫氧核苷酸作為原料；DNA在解開雙螺旋和合成新的脫氧核苷酸鏈的過程需要消耗能量和各種酶（例如：解旋酶、DNA

11、聚合酶等）。 分解問題③：“當DNA復制時，先是解開雙螺旋，但是在生物體內最短的DNA也大約有4000個堿基對,當DNA把所有的堿基對先解開,然后再進行復制,你認為會有什么弊端或會發(fā)生什么意外? 討論得出邊解旋邊復制的特點具有既省時又精確的優(yōu)點。 設問5：如何保證DNA復制結果的精確性？ 學生討論總結：DNA獨特的雙螺旋結構為復制提供精確的模板，通過堿基互補配對原則保證復制的精確進行。 本程序使學生的分析、概括、總結能力得到了進一步的培養(yǎng)，加深了學生對DNA復制過程的理解。 通過討論認識到邊解旋邊復制的優(yōu)點。 進一步深入理解復制的過程與特點，為闡明DN

12、A復制的意義打下基礎。 認識DNA復制的意義： DNA復制是遺傳信息從親代向子代傳遞的基礎。生殖細胞在形成過程中也要進行DNA的復制，使親代的遺傳信息傳遞給子代，從而保持了前后代遺傳信息的連續(xù)性。 DNA通過復制，從而實現遺傳信息的傳遞這一功能。 課后小結 利用表格引導學生概括總結 DNA復制 時 間 場 所 條 件 原 則 結 果 特 點 利用多媒體課件，引導學生概括、總結本節(jié)課的知識要點，鞏固基礎知識，培養(yǎng)學生概括、總結的基本學習方法。 七、板書設計 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375