第三节 DNA的复制导学案(教师版)

《DNA的复制》导学案(海阳一中任建波、张国旺) 【教学目标】1.知识目标( 1 ) 描述DNA半保留复制的实验证据（2）概述DNA分子复制的过程（3）探讨DNA复制的生物学意义2.能力目标领悟科学探究的方法，发展科学思维和创新能力3.情感态度价值观目标通过对DNA的复制过程学习，初步形成结构与功能相统一的观点【教学重点、难点】1．教学重点DNA分子复制的条件、过程和特点2.教学难点DNA分子复制的过程【教学方法】合作、探究、点拨【教学时间】1课时【教学用具】课件—PPT【课前准备】复习DNA的结构特点【课前预习】预习课本52-54页5分钟，准备学案上相关问题。

【课中学习】【导入新课】DNA空间结构的结构要点有哪些？一．DNA分子复制的模型假设（教师讲解）二．DNA半保留复制的实验证据请同学们阅读课本结合图3—12的实验，思考讨论回答下列问题：1.实验中采用了哪些实验方法？2.DNA分子肉眼看不见，实验中如何区分亲代与子代DNA分子？3.实验过程体现何种科学的研究方法？简要分析如何体现的？4.假若是全保留复制，那么第一代与第二代离心结果又是怎样？三．DNA复制的过程请同学们阅读课本，思考讨论回答下列问题1.DNA复制的定义？2.DNA复制的时间？3.DNA复制的场所在哪里？4.DNA复制的条件？5.DNA复制的过程？6.DNA复制的特点及原则7.DNA准确复制的原因、意义？【想一想】结合DNA复制过程的学习，分析一下半保留复制的优势在哪里？【课中练习】1.一个DNA分子自我复制后形成两个DNA分子，这两个新的DNA分子（）A.分别由两条母链和两条子链形成B.两条母链和两条子链随机结合而成C.分别由一条子链及一条母链结合而成D.一条子链与另一条子链的母链结合2.一个有N15标记的DNA分子放在没有标记的环境中培养,复制5次后标记的DNA分子占DNA分子总数的:A.1/10B.1/5C.1/16D.1/323.某双链DNA分子中共有含N碱基1400个，其中一条单链上（A+T）：（C+G）=2：5。

第3节DNA的复制[学习目标] 1.概述DNA复制方式的假说及实验依据。

2.掌握DNA复制的过程。

3.归纳DNA复制的相关计算规律。

知识点一对DNA复制的推测及DNA半保留复制的实验证据1．对DNA复制的推测(1)假说：□01半保留复制。

(2)提出者：□02沃森和克里克。

(3)假说内容①解旋：DNA复制时，DNA双螺旋解开，互补碱基之间的□03氢键断裂。

②复制：解开的□04两条单链作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸依据□05碱基互补配对原则，通过形成□06氢键，结合到作为模板的单链上。

③结果：新合成的每个DNA中，都保留了原来DNA中的□07一条链，因此，这种复制方式称为半保留复制。

(4)其他假说①□08全保留复制方式。

②内容：全保留复制是指DNA复制以□09DNA双链为模板，子代DNA的双链都是□10新合成的。

问题探究要想证明DNA的复制方式，关键是什么？提示：关键是通过实验区分亲代与子代的DNA。

2.DNA半保留复制的实验证据(1)实验方法：假说—演绎法。

(2)实验技术：□11同位素标记技术和密度离心技术。

(3)实验原理：15N和14N是N元素的两种稳定同位素，两种同位素的相对分子质量□12不同，含15N的DNA比含14N的DNA密度□13大，因此，利用离心技术可以在试管中区分含有不同N元素的DNA。

(4)实验过程①用含□1415NH4Cl的培养液培养大肠杆菌若干代，这时，大肠杆菌的DNA 几乎都是□1515N标记的。

②将大肠杆菌转移到含有□1614NH4Cl的普通培养液中。

③在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA。

④将提取的DNA进行离心，记录离心后试管中DNA的位置。

(5)实验预期(6)实验结果①亲代大肠杆菌的DNA经离心处理，试管中出现了□20一条DNA带。

位置在试管底部。

②第一代大肠杆菌的DNA经离心处理，试管中出现了□21一条DNA带。

位置在试管中部。

③第二代大肠杆菌的DNA经离心处理，试管中出现了□22二条DNA带。

山东省济南中学 高一生物《必修2》第3单元第1章第3节DNA 的复制 编码：12 编制人：邢琳 审稿人：高一生物组 编码：12第 1 页 共 2 页 第 2页 共 2页 第3节 DNA 的复制 【学习目标】1.概述DNA 复制的过程 2.说明DNA 复制的意义3.掌握DNA 复制相关计算 【重点难点】DNA 复制的过程 【自主学习】 一、DNA 复制的概念：DNA 分子的复制是指以 为模板合成 的过程。

二、DNA 复制的时间：细胞有丝分裂的 期和减数分裂 期。

三、DNA 复制的过程 1.解旋：在 的作用下，DNA 分子的两条 解开。

2.合成子链：在有关 的作用下，以解开的 为模板，以游离的 为原料，按照 的原则，合成与母链 的一段子链。

随着 的进行，新合成的子链不断延伸。

3.重新螺旋：每条 与其对应的 盘绕成 结构。

复制结束后，一个DNA 分子就形成了 个 的DNA 分子。

三、DNA 复制的特点： 新合成的每个DNA 中都保留了原来DNA 的 ，这种复制方式叫 。

四、DNA 复制的意义（见P63回顾总结）：将 从亲代传给子代，保证了遗传信息的 。

【课堂探究】 一、DNA 复制的过程 1.时间：有丝分裂的 期和减数第一次分裂前的 期。

2.场所： 是DNA 复制的主要场所，还有 和 。

3.过程： （1）解旋：（2（3）重新螺旋：每一条子链与其对应的母链盘绕成 结构 4.特点：（1）边________边________；（2）____________复制 5.条件： （1）模板：亲代DNA 分子的 条链； （2）原料：游离的 （ 种）； （3）酶：____________酶、________________酶等； （4）能量：ATP 。

6.意义：DNA 分子通过复制将_________从亲代传给了子代，从而保持了_________的连续性。

【例题1】下列关于DNA 复制的说法，不正确的是（ ） A. DNA 的复制需要酶的催化B. DNA 复制过程中需要的能量由ATP 提供C. DNA 分子是在全部解旋之后才开始碱基互补配对D. DNA 复制过程中两条母链均可作模板【例题2】以DNA 的一条链“－A －T －C －”为模板，经复制后的子链是（ ）A. “－T －A －G －”B. “－U －A －G －”C. “－T －A －C －”D. “－T －U －G －”二、有关DNA 分子复制的计算【例题3】一双链DNA 分子，经2次复制后，共得到（ ）个DNA 分子。

例3．（全国Ⅲ32.9分）玉米是一种二倍体异花传粉作物，可作为研究遗传规律的实验材料。

玉米籽粒的饱满与凹陷是一对相对性状，受一对等位基因控制。

回答下列问题。

（1）在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子通常表现的性状是_____________。

（2）现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米籽粒和一些凹陷的玉米籽粒。

若要用这两种玉米种籽粒为材料验证分离定律，可写出两种验证思路及预期结果。

【答案】：思路及预期结果①两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。

②两种玉米分别自交，在子代中选择两种纯合子进行杂交，F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。

③让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1都表现一种性状，则用F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。

④让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1表现两种性状，且表现为1∶1的性状分离比，则可验证分离定律。

8．现有①～④四个果蝇品系(都是纯种)，其中品系①的性状均为显性，品系②～④均只有一种性状是隐性，其他性状均为显性。

这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如下表所示：型( )A．②×④ B．①×②C．②×③ D．①×④例18.（全国二卷32.12分）某种家禽的豁眼和正常眼是一对相对性状，豁眼雌禽产蛋能力强。

已知这种家禽的性别决定方式与鸡相同，豁眼性状由Z染色体上的隐性基因a控制，且在W染色体上没有其等位基因。

回答下列问题（1）用纯合体正常眼雄禽与豁眼雌禽杂交，杂交亲本的基因型为______；理论上，F1个体的基因型和表现型为______________ ，F2雌禽中豁眼禽所占的比例为___________。

（2）为了给饲养场提供产蛋能力强的该种家禽，请确定一个合适的杂交组合，使其子代中雌禽均为豁眼，雄禽均为正常眼。

第3节DNA的复制(教学设计)一、学习目标1、通过自主学习及教师分析引导，概述DNA复制的概念、时期、场所、条件、过程、结果、特点及意义；2、通过画图分析，掌握与DNA复制有关的计算方法。

二、教学重点、难点（一）教学重点：1、DNA复制的条件、过程及特点。

2、与DNA复制有关的计算。

（二）教学难点：1、与DNA复制有关的计算。

三、教学活动预设（一）导入：以六小龄童家庭照为例，提出问题：为什么六小龄童与父亲有很多相似的地方？从而引出遗传信息在亲子代之间的传递，进而引出DNA复制的学习。

（二）DNA复制方式的推测和验证。

教师通过预习提问的方式，学习DNA复制方式及其推测者，并分析DNA半保留复制的大概含义。

（三）DNA复制的过程1、首先请学生在预习的基础上思考以下问题：（1）在原文中找出并标注下列内容：DNA复制的概念、时期、特点、条件、准确复制的原因、意义。

（2）DNA复制条件中的模板、原料、能量和酶分别是？（3）DNA复制的过程可分为哪三个步骤？结果是什么？（4）思考DNA复制的场所。

2、请同学按要求回答上述所提出的问题。

3、分析DNA半保留复制的具体过程：（1）看课本上的图解大概了解复制过程。

（2）画图认真分析复制的每一步骤。

（3）观看动画加强对复制过程的进一步理解。

4、随堂演练：课本习题1、2、3.（四）与DNA复制有关的计算1、展示问题：假设将1个全部被15N标记的DNA分子转移到含14N的培养基上复制n次，请计算：（1）子代DNA分子数：_ __ __ __；含15N的DNA分子数：__ _ _ _ __ ；含14N的DNA分子数：__ _ __ __；只含15N的DNA分子数__ _ __ __；只含14N的DNA分子数：__ __ __ _（2）子代DNA分子中的脱氧核苷酸链数_______；含15N的脱氧核苷酸链数_______；含14N的脱氧核苷酸链数：_______。

（3）若亲代DNA分子中含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制后，共需要消耗该种脱氧核苷酸数____________；在第n次复制时，共需要消耗该种游离的脱氧核苷酸数_____ ___ ____。

第三章第3节《DNA的复制》导学案◆学习目标1.知识目标：(1)分析探究DNA复制的方式。

(2)掌握DNA分子复制的过程。

(3)了解DNA复制在遗传上的意义。

2.能力目标：(1)能够运用假说-演绎法分析探究DNA复制方式的实验过程和思路。

(2)尝试模拟DNA分子复制的过程。

3.情感态度价值观目标：(1)体验科学家严谨的探究思维和科学研究的方法，培养积极探索的精神和科学严谨的态度。

(2)通过模拟实验，激发学生学习兴趣和动力，挖掘学习的潜能。

◆重点难点(1)重点：DNA分子复制的条件、过程和特点。

(2)难点：DNA复制的过程，并分析、归纳出DNA复制过程的特点。

预习案（限时20分钟，课前独立完成）◆自主预习见《自主学习指导课程》P53自主预习部分◆资料补充：DNA半保留复制的实验证据：1.实验目的：探究DNA的复制是半保留还是全保留2．实验原理：15N链比14N链重，不同DNA的质量：15N/15N > 15N/14N > 14N/14N，离心后分别位于重带（下层）、中带（中层）和轻带（上层），所以，通过观察子代DNA的离心所处的位置，即可推出DNA的类型，从而判断出DNA复制的方式。

3．试验方法：同位素示踪法和密度梯度离心法4．实验材料：实验材料：大肠杆菌（大约20min分裂一次，即DNA复制一次）、含15N的培养液、含14N的培养液、提取DNA的试剂和器材、离心机、离心管5．实验过程：（1）用15N标记的NH4Cl培养大肠杆菌数代，获得子代大肠杆菌的DNA （2）将上述大肠杆菌转移至含14N的普通培养液中培养（3）提取在14N培养液中分裂一次后形成的大肠杆菌的DNA（4）提取在14N培养液中分裂二次后形成的大肠杆菌的DNA（5）将提取的三类DNA进行密度梯度离心，记录离心后试管中DNA的位置6．试验结果与结论◆兴趣探究与制作利用拉链模拟制作DNA第一次和第二次复制的结果（课前完成）。

第三章第3节 DNA分子的复制（2课时）本节聚焦1、科学家对DNA分子的复制作出了哪些推测？2、怎样证明DNA分子是半保留复制？3、DNA分子复制的过程是怎样的？课前预习学案问题探讨完成P52相关内容教材助读完成高效学案P34新知导学课内探究学案探究一、DNA半保留复制的方式1、提出问题：DNA分子是以什么方式进行复制的？2、作出假设：DNA分子复制的方式可能的情况有和。

（1）、要分析DNA是全保留还是半保留的，就要区分亲代与子代的DNA。

①如果是全保留复制，则一个DNA分子形成两个DNA分子，其中一个是，另一个是；②如果是半保留复制，则新形成的两个DNA分子，各有。

（2）、要分析DNA是全保留还是半保留的，就要区分亲代与子代的DNA，那应采用什么方法加以区分呢？（3）、DNA是肉眼看不到的，如何才能分辩的出各种不同类型的DNA？（4）、这些观点各有不同，如何来证明那个观点是正确的？3、设计实验实验步骤：①在氮源为15N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子两条链均为15N/15N（亲代）。

②在氮源为14N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子两条链均为14N/14N（对照）。

③用密度梯度离心方法分离得到的结果如图所示，其DNA分别分布在轻带和重带上。

④将亲代含15N的大肠杆菌转移到含14N的培养基中繁殖一代（Ⅰ），用密度梯度离心方法分离。

请分析：如果DNA出现，则是全保留复制；如果DNA出现，则是半保留复制。

⑤为了进一步验证上述的推测结果，将亲代含15N的大肠杆菌子转移到含14N的培养基中繁殖两代（Ⅱ），用密度梯度离心方法分离。

请分析：如果DNA出现，则是全保留复制；如果DNA出现，则是半保留复制。

5、进行实验（介绍书本P52-53科学家做的这个实验）6、观察实验现象（P53图3-12中的现象）7、得出实验结论：DNA分子复制是以进行的。

探究二、DNA复制中的计算问题1、一个DNA分子复制n次，则：（1）、DNA分子数①子代DNA分子总数（或DNA分子总数）为个；②含有亲代DNA链的子代DNA分子数为个；③不含有亲代DNA链的子代DNA分子数为个。

第三章第3节《DNA的复制》学案一．学科核心素养1、生命观念:通过DNA复制过程及特点的学习，帮助学生理解DNA的准确复制是遗传信息稳定传递的基础。

2、社会责任:通过解决生活中的实际问题，培养学生运用所学知识解决问题的能力。

3、科学思维:通过对DNA分子的复制方式的推测与验证，形成一定的思维方式，培养学生严谨的科学态度。

4、科学探究:通过假说演绎法验证DNA的复制方式，培养学生的探究能力。

二．学习重难点5、重点:DNA分子的复制方式。

6、难点:DNA分子半保留复制方式的探究。

【课前预习】一．对DNA复制的推测1.半保留复制①提出者：________________。

②观点：DNA复制方式为______________。

③内容：DNA复制时，DNA双螺旋解开，互补的碱基之间的________断裂，解开的________________分别作为复制的模板，游离的________________根据________________原则，通过形成________，结合到作为模板的单链上。

④结果：新合成的每个DNA分子中，都保留了。

2.全保留复制：指DNA复制以DNA双链为模板，子代DNA的。

3．DNA半保留复制的实验证据(1)实验方法：________________技术和离心技术。

(2)实验原理：15N和14N是N元素的两种稳定的同位素，这两种同位素的相对原子质量不同，含的DNA比含的DNA密度大；（3）实验步骤：第一步：用含有的培养基培养大肠杆菌，获得 DNA。

第二步：将大肠杆菌转移到含有的普通培养液中培养，分别获得子一代DNA和子二代DNA。

第三步：在不同时期收集大肠杆菌后，记录离心后试管中DNA的位置。

二．DNA复制的过程1．DNA复制的概念：以____________为模板合成____________的过程。

2．发生时期：在真核生物中，这一过程是在______________期，随着染色体的复制而完成的。

第三章第3节DNA的复制导学案学习目标： 1. 概述DNA分子的复制的过程，掌握DNA复制的条件和特点。

2. 积极投入，高效学习体验学习的乐趣，认同敢于质疑、勇于创新、勇于实践，以及严谨、求实的科学态度和科学精神。

重点：1. DNA分子的复制的过程；2. DNA分子的复制的特点。

难点：DNA分子的复制的过程。

预习案一、预习目标预习DNA的复制的基本知识，了解DNA分子复制的条件、过程和特点。

二、预习内容（一）、对DNA分子复制的推测半保留复制思考：如何验证？（二）、DNA分子复制的过程1、复制的概念2、时间：3、场所：4、“准确”复制的原理（三）、DNA复制中的计算问题1、DNA复制次数与形成的DNA数的关系是2n个（n为复制次数）；一个DNA分子中的两条链上的脱氧核苷酸数相等；双链DNA分子符合碱基互补配对原则，即A=T，G=C。

一个DNA分子无论复制几次，形成的新DNA分子中，只有两个DNA分子中含有原来的DNA链。

即：一个DNA分子复制n次，则：①复制至n代，DNA分子总数为；② n代的DNA分子中，含原来DNA母链的DNA分子有个，占子代所有DNA分子总数的；③ n代DNA分子中，含原DNA的母链条，占全部单链的。

三、提出疑惑同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中探究案一、学习过程探究点一：对DNA分子复制的推测沃森、克里克提出遗传物质自我复制的假说：复制方式为：半保留复制_探究点二:DNA半保留复制的实验证据(难点)1.实验方法：（含15N标记的DNA在含14N的培养液中培养，不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA进行离心）。

2.实验假设：DNA以的方式复制。

3.实验过程（1）大肠杆菌在的NH4CL培养液中繁殖几代，使DNA双链充分标记15N。

(2) 15N的大肠杆菌转到的培养液中培养。

（3）不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA。

（4）将提取的DNA进行离心，记录离心后试管中。