第三章DNA的复制
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《DNA的复制》说课稿尊敬的各位评委老师:大家好!今天我说课的题目是《DNA 的复制》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程、板书设计这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析《DNA 的复制》是高中生物必修 2《遗传与进化》第三章第三节的内容。
DNA 作为遗传物质,其复制过程对于遗传信息的传递和生物的遗传特性具有至关重要的意义。
本节内容在前面学习了 DNA 是遗传物质以及 DNA 分子结构的基础上,进一步探讨 DNA 如何通过复制实现遗传信息的精确传递,为后续学习基因的表达等内容奠定了基础。
教材首先介绍了对 DNA 复制的早期推测,然后详细阐述了 DNA 半保留复制的实验证据,最后重点讲解了 DNA 复制的过程。
通过对这部分内容的学习,学生能够深入理解遗传信息传递的机制,培养科学思维和探究能力。
二、学情分析学生在之前已经学习了 DNA 是遗传物质以及 DNA 分子的双螺旋结构,对 DNA 有了一定的了解,但对于 DNA 复制的具体过程和机制还比较陌生。
高二学生已经具备了一定的逻辑思维能力和抽象思维能力,但对于微观的分子水平的生命活动理解起来可能存在一定的困难。
因此,在教学过程中,需要通过直观的模型、动画等方式帮助学生理解抽象的知识。
三、教学目标1、知识目标(1)简述 DNA 复制的概念。
(2)说出 DNA 半保留复制的实验证据。
(3)概述 DNA 复制的过程及条件。
2、能力目标(1)通过对 DNA 半保留复制实验的分析,培养学生的科学思维和实验分析能力。
(2)通过小组讨论和模型构建,培养学生的合作探究能力和动手能力。
3、情感态度与价值观目标(1)认同科学探究的严谨性和科学性。
(2)体会科学技术在生命科学研究中的重要作用。
四、教学重难点1、教学重点(1)DNA 半保留复制的实验证据。
(2)DNA 复制的过程及条件。
2、教学难点(1)DNA 半保留复制实验的分析。
(2)DNA 复制过程中碱基互补配对原则的应用。
《DNA的复制》教学设计【优秀5篇】《DNA的复制》教学设计篇一一、说教材1.教材地位和作用《dna的复制》这一部分内容也是第三章的重点内容之一。
它既是对前面已学习的孟德尔遗传定律和减数分裂知识进一步的深化理解,也是整个遗传的基础。
2.教学目标(1)知识目标:概述dna分子的复制;探讨dna复制的生物学意义(2)能力目标:培养学生自学能力,观察能力、分析理解能力(3)德育目标:激发学生学科学、用科学、爱科学的求知欲3.教学重点、难点(1)教学重点:dna复制的条件、过程及特点。
(2)教学难点:dna复制的过程,特别是半保留复制。
4.教材处理及课时安排根据教材的重难点以及学生的实际情况,本节内容只安排一个课时。
教学顺序是推测-实验证据-复制过程进行。
二、说学法:学生应通过观察、分析、讨论与教师讲授相结合来学习本课内容三、说教法:充分利用多媒体的功能,把dna复制过程编制成动态过程,使难点知识变静为动、变抽像为形象,转化为易于吸收的知识。
并指导学生进行讨论交流,通过提高学生的识图能力、思维能力,且适当配合练习,将知识化难为易。
四、说具体的教学过程关于dna分子的复制的教学,教师首先可以通过课题下的,北京奥运会的会幑中国印舞动的北京导及问题探讨,激起学生和兴趣。
然后让学生回顾以前学过的有关有丝分裂和减数分裂过程中dna复制的时间。
接下来设置问题:dna是如何复制的?让学生积极讨论。
然后才引出沃森和克里克对dna复制过程的推测,从而得出dna 的半保留复制过程。
其次,指导学生阅读课本,充分利用课本的彩图来分析、学习科学家对dna复制过程所做的经典实验,通过这个实验使学生掌握科学研究的思想,领悟科学探究的魅力,也掌握一种生物学实验常用的方法-放射性同位素标记法,分析用cscl密度梯度离心后重带、中带、轻带表示的dna分子的双链构成怎样的,在整个实验亲代、子一代、子二代细胞中提取出的dna离心结果说明了什么。
[课题]:第3章第3节DNA的复制[备课时间]:2012年4月12日[授课时间]:[教学目标]:知识目标:1.“概述DNA分子的复制2. 简述DNA复制的过程,并分析、总结DNA复制过程的条件和特点;3.说出DNA复制在遗传上的意义”。
能力目标:尝试模拟DNA的复制过程,形成对假说—演绎法的进一步认识和理解情感目标:本节课主要是以验证DNA的复制过程为主,因此,在情感态度与价值观方面,养成自主探索、合作学习、分析问题、解决问题的科学的生物学习习惯”的目标。
[教学重点]:1. DNA分子的复制的过程;2. DNA分子的复制的特点。
[教学难点]::DNA分子的复制的过程。
[教学关键]:半保留复制的实验证明过程的理解[教学方法]:利用导学案进行探究式教学[教具]:教材插图,多媒体课件[课型]:新课[课时按排]:1课时[教学过程]:预习案一、预习目标:指导学生认真完成预习内容,为课堂探究做好充分准备预习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?利用放射性同位素标记法(二)、DNA分子复制的过程1、复制的概念DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。
2、时间:有丝分裂间期或减数第一次分裂间期3、场所:真核细胞的细胞核或原核细胞的拟核区4、“准确”复制的原理半保留复制提供模板,通过碱基互补配对保证了复制能准确进行(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复制至第n代,DNA分子总数为2n;②第n代的DNA分子中,含原来DNA母链的DNA分子有 2 个,占子代所有DNA分子总数的2/2n;③第n代DNA分子中,含原DNA的母链 2 条,占全部单链的2/2n+1。
教学设计:2024秋季人教版高一生物学必修2 遗传与进化第三章基因的本质《第3节DNA的复制》一、教学目标(核心素养)1.生命观念:理解DNA复制的过程及其意义,认识到DNA复制是生物体遗传信息传递的基础。
2.科学思维:通过分析DNA复制的详细步骤,培养逻辑推理和抽象思维能力,理解分子层面的生命活动规律。
3.科学探究:通过模拟实验或案例分析,体验科学探究的过程,学习实验设计、观察记录、结果分析等技能。
4.社会责任:认识到DNA复制研究在生物技术、医学等领域的应用价值,培养科学服务于社会的意识。
二、教学重点•DNA复制的过程及特点。
•半保留复制方式的理解及其证据。
三、教学难点•理解DNA复制过程中涉及的酶及其作用机制。
•掌握DNA复制过程中碱基互补配对原则的应用。
四、教学资源•多媒体课件(包含DNA复制过程的动画、图解、实验视频等)。
•教材、教辅资料及相关科学史资料。
•模拟实验材料(如有条件,可进行DNA复制模拟实验)。
•学生分组讨论材料(问题卡片、案例分析指南)。
五、教学方法•讲授法:介绍DNA复制的基本概念、过程和意义。
•动画演示法:利用多媒体课件展示DNA复制过程的动画,帮助学生直观理解。
•讨论交流法:组织学生分组讨论DNA复制过程中的关键问题和难点,分享见解。
•案例分析法:通过分析经典实验案例(如Meselson-Stahl实验),理解DNA 复制的半保留复制方式。
六、教学过程导入新课•生活实例引入:提问学生:“为什么我们每个人的身体细胞都含有相同的遗传信息?”引导学生思考遗传信息是如何在细胞分裂过程中传递的,从而引出DNA复制的概念。
新课教学1.DNA复制的基本概念•简要介绍DNA复制的定义、目的和重要性。
2.DNA复制的过程•起始阶段:介绍DNA复制的起始点(复制原点)和引物酶的作用,引导学生理解复制过程的启动机制。
•延伸阶段:详细讲解DNA聚合酶的作用,以及其在模板链指导下合成新DNA链的过程。
第三章DNA的复制知识总结3.1 DNA复制的基本特征:DNA复制的定义:NA复制是亲代双链DNA分子在DNA聚合酶等相关酶的作用下,分别于每条单链DNA为模版,聚合与模板链碱基可以互补配对的游离的三磷酸脱氧核糖核酸dNTP,合成出两条与亲代DNA分子完全相同的子代双链DNA分子的过程定义:一母链为模版进行碱基配对DNA的半保留复制:条件:能量原料模板酶复制按5’→3’延伸方向: 聚合酶都不能自己首先发动DNA的复制过程,只能利用引物分子提供的3’—OH末端聚dNTP,所以新生单链DNA分子的延伸方向只能是5’→3’DNA的半不连续复制: 前导链以连续复制的方式完成子代DNA的合成,而后随链以不连续的方式完成冈曲片段的合成单起点、单方向;单起点、双方向DNA复制的起点、方向:多起点、单方向;多起点、双方向DNA复制的引物及转录激活: 引物一般为十个核苷酸左右的RNA分子;通过转录步骤导致起始处DNA结构发生变化、局部解链,以利引发酶的结合,合成RNA引物,这种作用称为转录激活。
新起始方式或复制叉式:以此复制方式如:真核生物现状DNA的复制滾环式或共价延伸式:如真核rDNA的扩增DNA复制的模式及结构和回环模型:置换式或D环式:叶绿体的复制复制体:解旋酶、引发酶和DNA pol Ⅲ全酶回环模型:前导链上DNA pol Ⅲ的移动方向和复制叉移动方向相同,而在后滞链上其移动方向相反避免5’短缩的方式:T7噬菌体腺病毒-2、痘病毒微小病毒3.2真核生物DNA的特点染色体DNA为多复制点:每条染色体均为多复制子,即有多个复制起点染色体多复制子复制的非一致性:很多独立的复制子看似在“同一起跑线上”其实每个复制子发动复制的先后时序有很大的差别。
复制关子的多少与DNA复制的速度有关,而完成全基因组的复制与细胞,组织及发育状态有关,表现了多复制子复制启动的非一致性。
真核生物避免5’端短缩的机制及端粒酶:3.3 DNA复制的终止:在单方向复制的环形分子中,复制终点也就是它的复制原点。
第三章DNA的复制
蒋毅水产本101班 1012405101
3.1DNA复制的基本特征
3.1.1DNA的半保留复制
DNA复制过程中亲代DNA的双链分子彼此分离,作为模板,按AT配对,CG配对的原则,合成两条新生子链,并称这种方式为半保留复制。
3.1.2DNA复制按5'→3'延伸方向
3.1.3DNA的半不连续复制
双链DNA分子的复制是分别以两条极性相反的单链分子为模板,按5’→3’的延伸方向合成新生单链DNA分子。
3.1.4DNA复制的起点、方向
DNA复制的起点,方向和模式等有关的研究是利用条件型复制突变体展开的。
3.1.5DNA复制的引物
M13噬菌体是一直单链DNA病毒,利用寄主细胞内的各种酶类和底物,复制一条负链DNA,形成复制型(RF),再按双链DNA复制模式进行DNA分子的复制。
3.1.6DNA复制的转录激活
双链DNA分子复制起始时从复制远点处双链DNA分子解链,前导链在一段RNA引物的发动下按连续合成的模式完成合成过程,而后随链是按不连续合成的模式不断地完成冈崎片段的合成,而每一个冈崎片段都需要有RNA引物的发动过程。
3.1.7DNA复制的模式
3.1.7.1新起始方式或复制叉式
每次复制的起始均从一个固定复制起点开始,转录激活作用使双链DNA开链,启动前导链的联想复制并在两个方向形成复制叉,后随链按不连续方式合成冈崎片段。
3.1.7.2滚环方式或共价延伸方式
单链环状DNA病毒的复制主要以滚环方式或共价延伸方式进行DNA分子的复制。
噬菌体和真核生物的rDNA的扩增是采用滚环复制的方式。
3.1.7.3置换式或D环方式
真核生物线粒体源于原核生物,其DNA也是环形的,但其复制却采用置换式进行。
3.1.8DNA复制体的结构与复制的回环模型
DNA的复制是由多种酶类共同参与的一个复杂的酶促反应过程,而且包括DNA聚合酶,引物的引发酶,DNA解旋酶,单链结合蛋白,链接酶等在内的如此众多的酶分子均集中在复制叉处组成一个复合体协同互作,共同完成DNA分子的复制过程。
3.1.9线形DNA复制避免5’端短缩的方式
共联体假说认为在线状DNA分子的两端具有丰足末端,从而保证了合成的两条子代DNA分子在5’末端的单链缺口处互补,形成共联体。
3.2真核生物DNA复制的特点
3.2.1染色体DNA为多复制子
真核生物的每条染色体均为多复制子,即有多个复制起始点,DNA上碰见30000~300000bp就有一个复制起点。
3.2.2染色体多复制子复制的非一致性
原核生物在染色体DNA复制完成之前,复制起始点可以联系发动新一轮的复制起始,表现为多个复制叉的特点。
3.2.3真核生物避免5’端短缩的机制
3.2.3.1真核生物染色体末端的特异结构——端粒
端粒序列的添加或延伸是一直DNA的合成过程,原有的端粒序列是DNA合成的引物而不是模板。
3.2.3.2真核生物的端粒酶与避免5’端短缩的机制
端粒酶的发现为揭示端粒序列复制的模板以及避免5’端短缩的机制奠定了终于的基础。
3.3DNA复制的终止
对于复制从一个起点开始,两个复制叉分道扬镳的线状DNA分子而言,每一个复制叉到达线状分子的末端时复制也就自行停止。
3.4DNA复制的调控
DNA复制调控的关键环节是起始过程的转录激活效率,同时细菌的培养试验表明,细菌的繁殖速率与营养条件,及多种专一性蛋白质因子的浓度密切相关。