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2019-2020年高一生物《3.3 遺傳信息的傳遞》2教案 教學(xué)內(nèi)容 教師組織和引導(dǎo) 學(xué)生活動(dòng) 教學(xué)意圖 問(wèn)題探討 〖提示〗兩個(gè)會(huì)徽所用的原料應(yīng)該選自一塊石材；應(yīng)先制造模型，并按模型制作會(huì)徽；應(yīng)使用電子控制的刻床；刻床應(yīng)由一名技術(shù)熟練的師傅操作，或完全數(shù)控等。（以上可由學(xué)生根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)推測(cè)回答，事實(shí)是原料確實(shí)選自一塊石材，但由于時(shí)間緊迫，兩個(gè)會(huì)徽是由兩名技術(shù)最好的師傅手工雕刻的）。驗(yàn)證的最簡(jiǎn)單的方法是：將兩個(gè)印章的圖形蓋在白紙上進(jìn)行比較（學(xué)生也可能提出更科學(xué)、更現(xiàn)代化的方法）。 閱讀思考討論回答 引入新課 〖講述〗DNA既能作為遺傳物質(zhì)，就必須具有精確的自我復(fù)制能力，那它是怎樣進(jìn)行復(fù)制的呢？ 思考討論 引起思考引入新課 一、對(duì)DNA分子復(fù)制的推測(cè) 〖引導(dǎo)〗引導(dǎo)學(xué)生閱讀課文P52，沃森和克里克提出的著名的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型后，又發(fā)表了遺傳物質(zhì)自我復(fù)制的假說(shuō)。進(jìn)而總結(jié)出 “半保留復(fù)制”的概念。 〖講述〗在復(fù)制過(guò)程中，原來(lái)雙螺旋的兩條鏈并沒(méi)有被破壞，它們分成單獨(dú)的鏈，每一條舊鏈作為模板再合成一條新鏈，這樣在新合成的兩個(gè)雙螺旋分子中，一條鏈?zhǔn)桥f的而另外一條鏈?zhǔn)切碌?，因此這種復(fù)制方式被稱(chēng)為半保留復(fù)制。 閱讀思考 學(xué)新知識(shí) 二、DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù) 〖講述〗我們知道，當(dāng)假說(shuō)通過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)并被證明是正確的后，才能上升為科學(xué)理論。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，放射性同位素示蹤技術(shù)被應(yīng)用到DNA分子復(fù)制的研究中。下面我們來(lái)探討一下DNA分子半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。 〖講述〗大家閱讀課文P53，結(jié)合圖3-12，利用物理、化學(xué)知識(shí)體會(huì)科學(xué)家實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法、原理、步驟、結(jié)果、結(jié)論及它的巧妙之處。 強(qiáng)調(diào)：該實(shí)驗(yàn)證明了DNA的復(fù)制是以半保留的方式進(jìn)行的。 看圖思考 培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)重視實(shí)的態(tài)度 旁蘭思考題1 〖提示〗本實(shí)驗(yàn)是根據(jù)半保留復(fù)制原理和DNA密度的變化來(lái)設(shè)計(jì)的。在本實(shí)驗(yàn)中根據(jù)試管中DNA帶所在的位置就可以區(qū)分親代與子代的DNA了。 思考回答 拓展思維知識(shí)遷移 三、DNA復(fù)制的過(guò)程 1.概念：指以親代DNA為模板合成子代DNA的過(guò)程。DNA的復(fù)制實(shí)質(zhì)上是遺傳信息的復(fù)制。 2.時(shí)間：細(xì)胞有絲分裂和減數(shù)第一次分裂的間期 3.場(chǎng)所：細(xì)胞核（主要）、線粒體、葉綠體 4.條件：⑴模板：兩條母鏈 ⑵原料：四種脫氧核苷酸、能量（ATP） ⑶酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶等 　5.過(guò)程： 　?、俳庑峁?zhǔn)確模板：在ATP供能、解旋酶的作用下，DNA分子兩條多脫氧核苷酸鏈配對(duì)的堿基從氫鍵處斷裂，兩條螺旋的雙鏈解開(kāi)，這個(gè)過(guò)程叫做解旋。解開(kāi)的兩條單鏈叫母鏈（模板鏈）。 　?、诤铣苫パa(bǔ)子鏈：以上述解開(kāi)的每一段母鏈為模板，以周?chē)h(huán)境中游離的4種脫氧核苷酸為原料，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，在有關(guān)酶的作用下，各自合成與母鏈互補(bǔ)的一段子鏈。 　　③子、母鏈結(jié)合盤(pán)繞形成新DNA分子：在DNA聚合酶的作用下，隨著解旋過(guò)程的進(jìn)行，新合成的子鏈不斷地延伸，同時(shí)每條子鏈與其對(duì)應(yīng)的母鏈盤(pán)繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)，從而各自形成一個(gè)新的DNA分子，這樣，1DNA分子→2個(gè)完全相同的DNA分子。 6.特點(diǎn)：①DNA分子是邊解旋邊復(fù)制的；②是一種半保留式復(fù)制。（即在子代雙鏈中，有一條是親代原有的鏈，另一條（子鏈）則是新合成的。）　 7.“準(zhǔn)確”復(fù)制的原因： ①DNA具有獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，能為復(fù)制提供模板； ②堿基具有互補(bǔ)配對(duì)的能力，能夠使復(fù)制準(zhǔn)確無(wú)誤。 8.結(jié)果：一個(gè)DNA分子形成兩個(gè)完全相同的DNA分子 9. 意義：DNA通過(guò)復(fù)制，使遺傳信息從親代傳給了子代，從而保證了物種的相對(duì)穩(wěn)定性，保持了遺傳信息的連續(xù)性，使種族得以延續(xù)。 學(xué)生思考下列問(wèn)題： ①什么叫解旋？解旋的目的是什么？ ②什么叫“子鏈”？復(fù)制一次能形成幾條子鏈？ ③簡(jiǎn)述“子鏈”形成的過(guò)程。 DNA復(fù)制后兩個(gè)子代DNA分子和親代DNA分子是否完全相同？為什么？ 通過(guò)設(shè)問(wèn)，學(xué)生回答，進(jìn)一步讓學(xué)生理解和鞏固DNA復(fù)制的全過(guò)程。 DNA分子連續(xù)復(fù)制演繹的計(jì)算規(guī)律 已知某一DNA分子用15N標(biāo)記（0代）將含有該標(biāo)記DNA分子的細(xì)胞（或細(xì)菌）轉(zhuǎn)移到只含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)（進(jìn)行DNA復(fù)制）若干代后，其DNA分子數(shù)、脫氧核苷酸鏈數(shù)及相關(guān)比例如下表： 世代 DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 脫氧核苷酸鏈的數(shù)量變換規(guī)律 分子總數(shù) 不同DNA分子占全部DNA分子之比 單鏈總數(shù) 不同脫氧核苷酸鏈占全部鏈之比 只含15N分子 含14N15N雜種分子 只含14N分子 含15N的鏈 含14N的鏈 0 1 1 2 1 1 2 1 4 1/2 1/2 2 4 1/2 1/2 8 1/4 3/4 3 8 1/4 3/4 16 1/8 7/8 n 2n 2/2n 1－2/2n 2n＋1 1/2n 1－1/2n 學(xué)生填表 培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)能力 小結(jié) 1．通過(guò)學(xué)習(xí)必須掌握DNA的復(fù)制過(guò)程、復(fù)制的必需條件及DNA復(fù)制在生物學(xué)上的重要意義。為學(xué)習(xí)生物的遺傳和生物的變異奠定基礎(chǔ)。 　　2．目前DNA分子廣泛用于刑事案件偵破等方面 　　（l）DNA分子是親子鑒定的主要證據(jù)之一。 　　（2）把案犯在現(xiàn)場(chǎng)留下的毛發(fā)、血等進(jìn)行分析作為破案的證據(jù)，與DNA有關(guān)。