第一篇：第二節(jié)__DNA的結(jié)構(gòu)和DNA的復(fù)制_教學(xué)設(shè)計(jì)_教案

教學(xué)準(zhǔn)備

1.教學(xué)目標(biāo)

1.知識目標(biāo)：

（1）概述DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。

（2）通過介紹DNA雙螺旋模型的建立過程，使學(xué)生了解現(xiàn)代遺傳學(xué)的研究方法，強(qiáng)化對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)態(tài)度和方法的教育。

（3）使學(xué)生理解DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型和DNA分子的復(fù)制過程，掌握運(yùn)用堿基互補(bǔ)配對原則分析問題的方 法。

（4）利 用DNA的性質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。2.能力目標(biāo)：

（1）在嘗試模擬制作基礎(chǔ)上，結(jié)合資料分析DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的科學(xué)性，反思建模過程，體會建模的思想，提高建模能力。

（2）通過DNA復(fù)制的學(xué)習(xí)，體會DNA半保留復(fù)制的方法。（3）通過建構(gòu)DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。3.情感、態(tài)度和價值觀目標(biāo)：

（1）交流課題研究中搜集的分子結(jié)構(gòu)模型建立過程的相關(guān)資料，體驗(yàn)建立DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的艱辛與曲折，體驗(yàn)科學(xué)家的奉獻(xiàn)精神，形成勇于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度與為科學(xué)獻(xiàn)身的精神。

（2）認(rèn)同人類對科學(xué)的認(rèn)識是一個不斷深化不斷完善的過程。

2.教學(xué)重點(diǎn)/難點(diǎn)

重點(diǎn)：

（1）DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)的分析。（2）DNA分子復(fù)制的條件、過程和特點(diǎn)。難點(diǎn)：

（1）制作DNA結(jié)構(gòu)模型掌握DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn).（2）DNA分子復(fù)制的過程。

3.教學(xué)用具 多媒體

4.標(biāo)簽

必修,生物,蘇教版

教學(xué)過程(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑

檢查落實(shí)了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑，使教學(xué)具有了針對性。

（二）情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)。

教師：坐落于北京中關(guān)村高科技園區(qū)的DNA雕塑，以簡潔而獨(dú)特的雙螺旋造型吸引著過往的行人，很少有誰注意到它的旋轉(zhuǎn)是順時針方向還是逆時針方向。但同樣是一座以DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的雕塑，卻因旋轉(zhuǎn)方向的問題，曾引發(fā)一起北京世紀(jì)盛典文化藝術(shù)交流有限公司起訴北京大學(xué)的雕塑合同糾紛案件。案件是由于DNA空間結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)方向問題引起的，那DNA到底有什么樣的化學(xué)組成和空間結(jié)構(gòu)呢？

自從認(rèn)識到DNA是遺傳物質(zhì)以后，人們就開始了對它的深入研究，到20世紀(jì)中期，人們已經(jīng)了解了DNA的化學(xué)組成。

教師：請同學(xué)們回顧必修1，組成DNA分子的基本組成單位是什么？ 學(xué)生：脫氧核糖核苷酸。

教師：DNA是人體的遺傳物質(zhì)，同一個人的不同細(xì)胞中DNA都是相同的，不同人的DNA則是不同的，這些都與DNA的分子結(jié)構(gòu)有關(guān)。這節(jié)課就讓我們共同來學(xué)習(xí)第2節(jié)DNA的分子結(jié)構(gòu)。（課件展示）

（三）合作探究、精講點(diǎn)撥。

探究一 回眸歷史——探究DNA的結(jié)構(gòu)

閱讀課本P59-P61邊做邊學(xué)相關(guān)內(nèi)容，并結(jié)合圖4－6和圖4－7，思考并小組討論下列問題：

〖問1〗隨著商品防偽難度的增大和DNA有關(guān)知識的普及，近幾年來，許多商家嘗試著用DNA作防偽標(biāo)記。其原理是什么？

【講述】DNA分子的特異性，即每個DNA分子都有其特定的堿基對排列順序?！紗?〗孩子既像父親，又像母親，知道是什么原因嗎？ 【講述】父母的原始生殖細(xì)胞在進(jìn)行減數(shù)分裂之前細(xì)胞內(nèi)的DNA都要經(jīng)過復(fù)制，然后經(jīng)過減數(shù)分裂形成精子和卵細(xì)胞，精子和卵細(xì)胞通過受精作用形成受精卵，受精卵通過有絲分裂產(chǎn)生子代。所以子代細(xì)胞中含有父母的DNA，所以表現(xiàn)的性狀和父母相似。

〖問3〗請同學(xué)們在桌子上的實(shí)驗(yàn)材料中找出脫氧核糖核苷酸模型，看看你能找到幾種類型，它們之間有什么區(qū)別？

【講述】4種類型，只在堿基上有區(qū)別，有A、G、C、T四種。

〖問4〗哪位同學(xué)能說一下四種脫氧核糖核苷酸的名稱？請學(xué)生拿起模型回答。【講述】脫氧核糖核苷酸共有4種堿基，模型中較長一些的代表的是腺嘌呤和鳥嘌呤兩種堿基，這是因?yàn)樗鼈兙哂须p環(huán)結(jié)構(gòu)，較短一些的是胞嘧啶和胸腺嘧啶兩種堿基，二者是單環(huán)結(jié)構(gòu)。這4種類型的脫氧核糖核苷酸僅在堿基上有所差別，所以我們可以根據(jù)堿基為其命名。

〖問5〗如果把脫氧核糖核苷酸和RNA的基本組成單位核糖核苷酸相比，二者有什么區(qū)別呢？

【講述】五碳糖不同(脫氧核糖和核糖)；堿基的差別：尿嘧啶與胸腺嘧啶的區(qū)別。

〖問6〗回首沃森和克里克的成功給我們留下了哪些啟示呢？

【講述】創(chuàng)新思維是成功者必備的素質(zhì)，要敢于向權(quán)威挑戰(zhàn)；要善于吸收別人的成果,博采眾家之長；要有合作探究的意識；要選擇科學(xué)的研究方法?！紗?〗請同學(xué)們根據(jù)學(xué)案上的資料，分析模型和剛才的操作過程，分析總結(jié)一下DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

【講述】①首先是DNA分子含有兩條脫氧核糖核苷酸鏈，兩條鏈按照反向平行方向并向右盤繞成雙螺旋。（螺旋直徑為2.0nm，螺距為3.4nm，每個螺距有10個堿基對，兩個相鄰堿基對平面的垂直距離為0.34nm）

②結(jié)構(gòu)的外側(cè)是由脫氧核糖和磷酸通過磷酸二酯鍵交互連接而成的長鏈，構(gòu)成DNA分子的骨架；堿基位于雙螺旋結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)，遵循堿基互補(bǔ)配對原則形成堿基對，即A與T配對，G與C配對，A與T間二個氫鍵相連，G與C間三個氫鍵相連。

〖問8〗DNA分子的特異性體現(xiàn)在哪些方面上？

【講述】DNA分子的特異性就體現(xiàn)在特定的堿基（對）排列順序中。DNA分子的特異性體現(xiàn)在三個方面：

①多樣性：DNA分子堿基對的排列順序千變?nèi)f化。②特異性：特定的DNA分子具有特定的堿基排列順序。③遺傳信息：DNA分子中的堿基對排列順序就代表了遺傳信息。

探究二 DNA的復(fù)制

閱讀課本P63－P64的相關(guān)內(nèi)容，并結(jié)合圖圖4－8和圖4－9，思考并小組討論下列問題：

〖問9〗DNA分子復(fù)制發(fā)生在什么時間? 【講述】發(fā)生在無絲分裂之前或有絲分裂間期；在配子形成時則主要發(fā)生在減數(shù)第一次分裂之前的間期。

〖問10〗“新”DNA的形成過程怎么進(jìn)行? 【講述】有以下三點(diǎn):

a.解旋提供準(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的堿基從氫鍵處斷裂，于是部分雙螺旋解旋為兩條平行雙鏈，此過程叫解旋。解開的兩條單鏈叫母鏈(模板鏈)。

b.合成互補(bǔ)子鏈:以上述解開的兩條多脫氧核苷酸鏈為模板，在酶的作用下，以周圍環(huán)境中游離的脫氧核苷酸為原料，按照堿基互補(bǔ)配對原則，合成兩條與母鏈互補(bǔ)的子鏈。

c.子母鏈結(jié)合形成新DNA分子:在DNA聚合酶的作用下，隨著解旋過程的進(jìn)行，新合成的子鏈不斷地延伸，同時每條子鏈與其對應(yīng)的母鏈互相盤繞成螺旋結(jié)構(gòu)，解旋完即復(fù)制完，形成新的DNA分于，這樣一個DNA分子就形成兩個完全相同的DNA分子。即邊解螺旋邊復(fù)制。〖問11〗DNA分子復(fù)制過程需要哪些條件? 【講述】DNA分子復(fù)制的條件有精確的模板、原料、能量和酶等基本條件。復(fù)制的方式是半保留復(fù)制，即新DNA分子中都保留了原來DNA分子的—條鏈?！紗?2〗什么叫解旋？解旋的目的是什么？

【講述】在ATP供能、解旋酶的作用下，DNA分子兩條脫氧核苷酸鏈配對的堿基從氫鍵處斷裂，兩條螺旋的雙鏈解開，這個過程叫做解旋。解旋的目的就是為復(fù)制提供準(zhǔn)確模板。

解開的兩條單鏈叫母鏈（模板鏈）。

〖問13〗什么叫“子鏈”？復(fù)制一次能形成幾條子鏈？

【講述】以上述解開的每一段母鏈為模板，以周圍環(huán)境中游離的4種脫氧核苷酸為原料，按照堿基互補(bǔ)配對原則，在有關(guān)酶的作用下，各自合成與母鏈互補(bǔ)的一條鏈稱為子鏈。一條母鏈復(fù)制一次能形成一條子鏈?！紗?4〗DNA的復(fù)制是否就像洗照片似的，有一張底片就可以洗出許多照片來？ 【講述】不是，與洗照片不同。因?yàn)镈NA分子的復(fù)制結(jié)果并沒有形成一個完整的、新的

DNA分子，而是形成了一半新、一半舊的兩個DNA分子?！紗?5〗復(fù)制的DNA如何保證準(zhǔn)確呢？

【講述】DNA具有獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，能為復(fù)制提供模板堿基具有互補(bǔ)配對的能力，能夠使復(fù)制準(zhǔn)確無誤。

〖問16〗研究DNA復(fù)制常用的方法是什么？

【講述】研究DNA復(fù)制的常用方法同位素標(biāo)記法和離心法，常標(biāo)記3H、15N、32P，通過離心在試管中形成不同位置。

〖問17〗DNA復(fù)制能否在體外進(jìn)行？需要什么樣的條件？

【講述】能進(jìn)行。①體外也可進(jìn)行，即PCR擴(kuò)增技術(shù)，除滿足一般條件外，還應(yīng)注意溫度、pH 的控制及引物的加入。

②影響細(xì)胞呼吸（ATP供給）的所有因素都可能影響DNA復(fù)制。

課堂小結(jié)

本節(jié)能力目標(biāo)定位于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力：在自學(xué)中領(lǐng)悟知識，去發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。培養(yǎng)分析和理解能力及創(chuàng)造性思維的能力，通過探索求知、分析圖解（這節(jié)內(nèi)容的流程圖解較多）、討論交流激發(fā)獨(dú)立思考、主動獲取新知識的能力。培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)的能力，通過小組內(nèi)與小組間的合作使知識從深度要求達(dá)到廣度要求。在較好地實(shí)現(xiàn)了設(shè)定的教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)了學(xué)生的探究精神和創(chuàng)造性思維。

課后習(xí)題

1．下列DNA分子各種堿基數(shù)量比中，因生物種類不同而有區(qū)別的是（）A．（A+T）/（G+C）B．（A+G）/（T+C）C．（A+C）/（T+G）

D．A/T 2．一雙鏈DNA分子中，胸腺嘧啶占全部堿基的23.8%，則A+C的含量是（）A.76.2%

B.50%

C.23.8%

D.26.2% 3．如圖是DNA分子結(jié)構(gòu)模式圖，請據(jù)圖回答問題：

參考答案： 1．A 【解析】B、C、D比值都為1，無特異性。2．B 【解析】

試題分析：DNA雙鏈中A＝T、G＝C，A+G+C+T＝1，所以A+C的含量是50%?？键c(diǎn)：考查DNA分子中堿基的比例。

點(diǎn)評：難度較小，理解DNA雙鏈中A＝T、G＝C。3．（1）胸腺嘧啶

脫氧核糖

磷酸（2）［9］氫鍵

（3）［7］胸腺嘧啶脫氧核苷酸（4）［8］堿基對（5）規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)

沃森和克里克

板書

第二節(jié) DNA的結(jié)構(gòu)和DNA的復(fù)制

一、回眸歷史——“解開DNA結(jié)構(gòu)之迷”

二、DNA的結(jié)構(gòu)

1.構(gòu)成DNA分子的基本單位—脫氧核糖核苷酸 2.脫氧核苷酸間通過脫水縮合連在一起形成多核苷酸鏈 3.DNA分子的立體結(jié)構(gòu)是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu) 4.制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型

三、DNA分子的復(fù)制

1、概念：

2、發(fā)生時間：

3、復(fù)制的條件：

4、復(fù)制的過程

5、DNA復(fù)制的生物學(xué)意義

第二篇：DNA結(jié)構(gòu)與復(fù)制教案

DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制

首先，我對本節(jié)內(nèi)容進(jìn)行分析

一、教材結(jié)構(gòu)和內(nèi)容簡析：DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制是高中生物教材第二冊一章第一節(jié)的內(nèi)容。在此之前，學(xué)生們已經(jīng)學(xué)習(xí)了生命活動的基本單位以及生物的生殖和發(fā)育中關(guān)于有絲分裂減數(shù)分裂的相關(guān)內(nèi)容，知道了染色體（Chromosome）是細(xì)胞內(nèi)具有遺傳性質(zhì)的物體，以及前面所講的DNA是主要遺傳物質(zhì)，這些為過渡到本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)起到了鋪墊的作用。而且，本節(jié)內(nèi)容是遺傳變異這一章的理論基礎(chǔ)知識，所以學(xué)好這個內(nèi)容為以后的生物知識孟德爾遺傳定律以及生物的變異打下牢固的理論基礎(chǔ)。它在整個教材中也起到了承上啟下的作用。本內(nèi)容包含的DNA分子的結(jié)構(gòu)以及DNA分子復(fù)制的相關(guān)知識，是以后生物學(xué)習(xí)中不可缺少的部分，也是今后高考的必考內(nèi)容

二、教學(xué)目標(biāo)： 1..認(rèn)知目標(biāo)：

識記：DNA分子的基本單位，堿基組成，DNA分子的復(fù)制特點(diǎn) 理解：（1）.DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（2）DNA分子復(fù)制的過程和意義 2..能力目標(biāo)：

（1）通過讓學(xué)生觀察DNA立體結(jié)構(gòu)的模型或模式圖，使學(xué)生對雙螺旋結(jié)構(gòu)有個大體認(rèn)識，甚至可以鼓勵學(xué)生嘗試著對雙螺旋結(jié)構(gòu)的特征進(jìn)行描述，探討，打開學(xué)生思路，培養(yǎng)他們的分析能力以及思考能力

（2）通過提問讓學(xué)生復(fù)習(xí)原有的知識，如DNA分子的基本元素組成，3種基本組成物質(zhì)，基本結(jié)構(gòu)單位,以及化學(xué)結(jié)構(gòu)等。在復(fù)習(xí)提問的基礎(chǔ)上,再結(jié)合課本中DNA分子的基本結(jié)構(gòu)單位的圖解，使學(xué)生明確4種脫氧核糖核苷酸的根本區(qū)別在于含氮堿基的不同，它們聚合形成多核苷酸鏈。提高學(xué)生分析問題和總結(jié)的能力

（3）培養(yǎng)學(xué)生的求異思維、發(fā)散思維、逆向思維，以及培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和相互合作的能力

3．情感、態(tài)度和價值觀目標(biāo)

（1）培養(yǎng)學(xué)生以科學(xué)的態(tài)度認(rèn)識DNA分子的結(jié)構(gòu)組成及特點(diǎn)，以及DNA復(fù)制的過程（2）培養(yǎng)學(xué)生探索科學(xué)的精神、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度

（3）培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用證據(jù)、事實(shí)來說明觀點(diǎn)的科學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用辯證唯物主義觀點(diǎn)來分析和解決問題

（4）培養(yǎng)學(xué)生參與討論和交流，學(xué)會合作的能力

三、教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)

本著高二新課程標(biāo)準(zhǔn)，在吃透教材基礎(chǔ)上，我確定了一下的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)： 1.教學(xué)重點(diǎn)：

DNA的堿基組成，DNA復(fù)制的過程、條件和特點(diǎn)的相關(guān)內(nèi)容是本節(jié)課的重點(diǎn)

重點(diǎn)的依據(jù)：只有掌握DNA的堿基組成以及DNA復(fù)制的過程、條件和特點(diǎn)，才能理解和掌握基因的表達(dá)、遺傳與變異的相關(guān)知識 2.教學(xué)難點(diǎn)

（1）DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

（2）DNA分子的復(fù)制過程。因?yàn)檫@些內(nèi)容較抽象，學(xué)生沒有這方面的基礎(chǔ)知識 為了講清教材的重點(diǎn)難點(diǎn)，是學(xué)生能夠達(dá)到本節(jié)內(nèi)容設(shè)定的教學(xué)目標(biāo)，我接下來再從教法和學(xué)法上談?wù)?/p>

四、教法

以“自主性(主動性)、探究性、合作性”為課堂學(xué)生學(xué)習(xí)的三個基本維度，以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)為指導(dǎo)，以側(cè)重科學(xué)方法教育為目標(biāo)，本節(jié)課采用“演示—?dú)w納”教學(xué)模式，討論法、比較法、研究法等多種教學(xué)方法，并配以多媒體輔助教學(xué)，教師通過列舉事例，引導(dǎo)學(xué)生模擬科學(xué)發(fā)現(xiàn)，進(jìn)行分析、討論、歸納和總結(jié)。

1．演示法：講授DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)時,首先讓學(xué)生觀察DNA立體結(jié)構(gòu)的模型或模式圖，使學(xué)生對雙螺旋結(jié)構(gòu)有個大體認(rèn)識,甚至可以鼓勵學(xué)生嘗試著對雙螺旋結(jié)構(gòu)的特征進(jìn)行描述；通過多媒體演示的方法，給學(xué)生展示DNA復(fù)制過程的動畫，使難點(diǎn)知識變靜為動、變抽象為形象，轉(zhuǎn)化為易于吸收的知識，并引導(dǎo)學(xué)生討論交流，歸納和總結(jié)DNA復(fù)制過程的特點(diǎn) 2．創(chuàng)設(shè)樂學(xué)情境，激發(fā)學(xué)習(xí)情趣教學(xué)方法。3．集體討論法

針對學(xué)生提出的問題，組織學(xué)生進(jìn)行集體和分組討論，促進(jìn)學(xué)生在學(xué)習(xí)中解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。通過學(xué)生自己閱讀課本并思考，在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行討論，然后進(jìn)行歸納總結(jié)，對DNA復(fù)制的特點(diǎn)得出正確的結(jié)論。這樣有利于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，讓學(xué)生對本節(jié)知識的認(rèn)識更清晰，更深刻 4．培養(yǎng)思維.強(qiáng)化訓(xùn)練，倡導(dǎo)合作共學(xué)的教學(xué)方法。

五、學(xué)法

學(xué)習(xí)指導(dǎo)的目的在于使學(xué)生愿學(xué)、樂學(xué)、主動學(xué)、會學(xué)，在于提高學(xué)生的個性發(fā)展和全面發(fā)展因此教學(xué)該課，我確定了以下學(xué)法指導(dǎo)和能力培養(yǎng):培養(yǎng)興趣，強(qiáng)化思維，反復(fù)練習(xí)。

六、教學(xué)過程

在這節(jié)課的教學(xué)過程中，我注重突出重點(diǎn)，條理清晰，緊湊合理。各項(xiàng)活動的安排也注重互動、交流，最大限度的調(diào)動學(xué)生參與課堂的積極性、主動性。

1、導(dǎo)入新課：（3—5分鐘）

先通過提問讓學(xué)生復(fù)習(xí)原有的知識，如DNA分子的基本元素組成，3種基本組成物質(zhì)，基本結(jié)構(gòu)單位，以及化學(xué)結(jié)構(gòu)等。讓學(xué)生觀察DNA立體結(jié)構(gòu)的模型或模式圖，使學(xué)生對雙螺旋結(jié)構(gòu)有個大體認(rèn)識，甚至可以鼓勵學(xué)生嘗試著對雙螺旋結(jié)構(gòu)的特征進(jìn)行描述。然后讓學(xué)生回顧以前學(xué)過的有關(guān)有絲分裂和減數(shù)分裂過程中DNA復(fù)制的時間。接下來設(shè)置問題：“DNA是如何復(fù)制的？”讓學(xué)生積極討論。然后才引出沃森和克里克對DNA復(fù)制過程的推測，從而得出DNA的半保留復(fù)制過程

2、講授新課：（30分鐘）

在講授新課的過程中，我突出教材的重點(diǎn)，明了地分析教材的難點(diǎn)。還根據(jù)教材的特點(diǎn)，學(xué)生的實(shí)際、教師的特長，以及教學(xué)設(shè)備的情況，我選擇了多媒體的教學(xué)手段。這些教學(xué)手段的運(yùn)用可以使抽象的知識具體化，枯燥的知識生動化，乏味的知識興趣化。還重視教材中的疑問，適當(dāng)對題目進(jìn)行引申,使它的作用更加突出，有利于學(xué)生對知識的串聯(lián)、積累、加工，從而達(dá)到舉一反三的效果。

（1）通過上面學(xué)生復(fù)習(xí)原有的知識，在復(fù)習(xí)提問的基礎(chǔ)上，再結(jié)合課本中DNA分子的基本結(jié)構(gòu)單位的圖解，使學(xué)生明確4種脫氧核糖核苷酸的根本區(qū)別在于含氮堿基的不同，,它們聚合形成多核苷酸鏈。

脫氧核苷酸的堿基有四種：腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）（2）通過學(xué)生對雙螺旋結(jié)構(gòu)的空間認(rèn)識，鼓勵學(xué)生對雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)進(jìn)行討論并總結(jié)，教師再得出結(jié)論：雙鏈等長，所含物質(zhì)組成相同；在數(shù)目上，A=T，C=G；嘌呤數(shù)=嘧啶數(shù)；（A+G）/（T+C）=1；A+T不等于C+G。堿基互補(bǔ)配對原則：A與T之間以兩個氫鍵相連，G與C之間以3個氫鍵相連。

（3）學(xué)生積極討論完之后，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)課本11頁關(guān)于DNA復(fù)制過程的內(nèi)容，提出相關(guān)問題：什么是解旋？解旋的目的是什么？什么是子鏈？復(fù)制一次能形成幾條子鏈？簡述子鏈形成過程。

讓學(xué)生充分回答上述問題之后，教師播放多媒體DNA分子復(fù)制過程的動態(tài)圖解，歸納出復(fù)制三點(diǎn)過程：①解旋提供準(zhǔn)確模板②合成互補(bǔ)子鏈③子、母鏈結(jié)合盤繞形成新DNA分子。DNA的這種復(fù)制方式即半保留復(fù)制，DNA復(fù)制過程需要模板、原料、能量和酶等基本條件。

3、課堂小結(jié)，強(qiáng)化認(rèn)識。（3—5分鐘）

對DNA分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，DNA復(fù)制過程及復(fù)制特點(diǎn)進(jìn)行小結(jié)，強(qiáng)化學(xué)生對本堂課所學(xué)知識的鞏固。

4、板書設(shè)計(jì)：

在板書中,我根據(jù)板書的“規(guī)范、工整和美觀”的要求，結(jié)合所復(fù)學(xué)的內(nèi)容，設(shè)計(jì)了如圖所示的提綱式板書。在其中，注重了重、難點(diǎn)的突出，使學(xué)生對知識的結(jié)構(gòu)、層次、重點(diǎn)、難點(diǎn)一目了然，便于記憶和理解。

（一）DNA分子的結(jié)構(gòu)

（1）分析核苷酸的結(jié)構(gòu)，理解核苷酸、核酸的種類

構(gòu)成核苷酸的五碳糖有兩種（RNA中的是核糖、DNA中的是脫氧核糖），堿基共5種（RNA有A、U、G、C四種，DNA有A、T、G、C四種），所以脫氧核苷酸、核糖核苷酸各4種共有8種；

(2)DNA的空間結(jié)構(gòu)——雙螺旋結(jié)構(gòu)（表格歸納法）

（二）DNA分子的復(fù)制（表格歸納法）

5．布置作業(yè)：

例、如果將大腸桿菌的 DNA分子用 標(biāo)記，然后將大腸桿菌移入培養(yǎng)基上連續(xù)培養(yǎng)。從分析得知，第一代大腸桿菌DNA儲存的遺傳信息與親代大腸桿菌DNA儲存的遺傳信息完全相同，其原因是__________。若連續(xù)培養(yǎng)三代，此時，含標(biāo)記的DNA分子約占大腸桿菌DNA分子總量的多少？其原因是多少？

【解析】

解題時，可用下圖表示雙鏈DNA分子復(fù)制過程：從圖解可知，第二代大腸桿菌的DNA分子是以親代的DNA分子中兩條母鏈分別為模板，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則復(fù)制而成的。第二代大腸桿菌的DNA分子總量中，含標(biāo)記的為（即）；第三代應(yīng)為（即）。【答案】

以親代DNA為模板，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則復(fù)制而成；25％；因 DNA分子的復(fù)制方式為半保留復(fù)制。

通過以上練習(xí)使學(xué)生進(jìn)一鞏固本節(jié)課的重點(diǎn)與難點(diǎn)知識。

在作業(yè)的布置中，我嚴(yán)格遵循“重質(zhì)量、輕負(fù)擔(dān)”的指導(dǎo)思想。不搞題海戰(zhàn)術(shù)，精心設(shè)計(jì)習(xí)題，根據(jù)學(xué)生的不同層次，主要設(shè)計(jì)了兩種題型：選擇題和填空題，并把習(xí)題分為基礎(chǔ)題和提高題兩部分，基礎(chǔ)題側(cè)重于考查學(xué)生對基本原理和基本概念等基礎(chǔ)知識的理解和掌握，主要針對的是中等以下的學(xué)生；提高題重點(diǎn)考查學(xué)生對知識的綜合運(yùn)用能力，針對的是中等以上的學(xué)生。這樣做既照顧了整體，又兼顧了部分優(yōu)秀群體學(xué)生，很好地鞏固了課上所復(fù)習(xí)的知識點(diǎn)！

七、教學(xué)反思： 教學(xué)策略的選用

1、教學(xué)中要體現(xiàn)生物教學(xué)的直觀性原則。

本節(jié)內(nèi)容的教學(xué)采用教學(xué)模具、多媒體課件輔助教學(xué)等手段，把抽象的概念形象化，動中有靜，靜中有動，學(xué)生興趣濃厚，教學(xué)效果理想。

2、注重科學(xué)探究的過程，充分體現(xiàn)學(xué)生主體性；本節(jié)內(nèi)容的整個教學(xué)過程設(shè)計(jì)為一種“指導(dǎo)型探究”過程，倡導(dǎo)研究性學(xué)習(xí)。

3、在自主探究的過程中對學(xué)生的能力提出了較高的要求,教師要及時幫助學(xué)生解決探究實(shí)驗(yàn)和研究性學(xué)習(xí)過程中遇到的問題。

4、新課改背景下，教師應(yīng)靈活運(yùn)用教材，充分開發(fā)和利用課程資源，合理設(shè)計(jì)，創(chuàng)造性地解決教學(xué)任務(wù)重而課時有限的矛盾。

本節(jié)課，充分發(fā)揮教材中蘊(yùn)含的創(chuàng)新、探究的素材，把教材中的“現(xiàn)成結(jié)論”，通過多處“設(shè)障”、“布惑”，將教材進(jìn)行活化和優(yōu)化處理，使之真正成為學(xué)生的“學(xué)材”，潛移默化地把科學(xué)家的思維過程、教師的思維過程來感染學(xué)生的思維過程。通過對實(shí)驗(yàn)選材、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的假設(shè)、預(yù)測、分析與綜合，在此過程中，學(xué)生感受到了科學(xué)研究的方法以及科學(xué)研究的一絲不茍的精神，更讓他們在與科學(xué)家的思維比較中，樹立自信心，原來自己的思維與科學(xué)家竟這樣的相似，自己也能成為科學(xué)家。課堂檢測表明，實(shí)驗(yàn)班當(dāng)堂達(dá)標(biāo)率很高，學(xué)生學(xué)的主動，學(xué)得輕松，教師的主導(dǎo)作用得到高度體現(xiàn)。結(jié)束：

各位領(lǐng)導(dǎo)、老師們，本節(jié)課我根據(jù)高二年級學(xué)生的心理特征及其認(rèn)知規(guī)律，采用直觀教學(xué)和歸納總結(jié)的教學(xué)方法，以“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”，教師的“導(dǎo)”立足于學(xué)生的“學(xué)”，以學(xué)法為重心，放手讓學(xué)生自主探索的學(xué)習(xí)，主動地參與到知識形成的整個思維過程，力求使學(xué)生在積極、愉快的課堂氛圍中提高自己的認(rèn)識水平，從而達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。我的說課完畢，謝謝大家。

第三篇：DNA復(fù)制教案

第三章第3節(jié)《DNA的復(fù)制》教學(xué)設(shè)計(jì)

煙臺市福山一中宗健康

Email：health6631@163.com 設(shè)計(jì)思想

本節(jié)課突出對學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)，精心設(shè)計(jì)課堂教學(xué)，將科學(xué)探究的過程（提出問題——作出假設(shè)——演繹推理——實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，得出結(jié)論）作為本節(jié)課的教學(xué)主線，以求讓學(xué)生親身參與、體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和科學(xué)素養(yǎng)。教材分析

1、教材中的地位

本節(jié)課內(nèi)容是人教版高中生物必修2第3章第三節(jié)。這一課時，是遺傳學(xué)的基本理論，在聯(lián)系DNA結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步闡明DNA通過復(fù)制傳遞遺傳信息的功能。學(xué)好這一課時，有利于學(xué)生對有絲分裂、減數(shù)分裂、遺傳規(guī)律等知識得理解和鞏固，對于學(xué)生深刻認(rèn)識遺傳的本質(zhì)非常重要。本節(jié)內(nèi)容又是學(xué)習(xí)后面第5章內(nèi)容的基礎(chǔ)，學(xué)好這一課時，有利于學(xué)生對基因突變、基因重組等內(nèi)容的理解和掌握。

2、重點(diǎn)難點(diǎn)

重點(diǎn)：DNA分子復(fù)制的過程

難點(diǎn)：[探究DNA分子復(fù)制方式的探究；DNA分子復(fù)制的過程 學(xué)情分析

學(xué)生已經(jīng)具有了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)、有絲分裂、減數(shù)分裂的基本知識，在此基礎(chǔ)上，他們能夠掌握基本的思維方法，特別是抽象邏輯思維、辯證思維、創(chuàng)造思維有了較大的發(fā)展。觀察力、記憶力、想象力有了一定的提高，認(rèn)知活動的自覺性，認(rèn)知系統(tǒng)的自我評價和自我控制能力也有了相應(yīng)的發(fā)展。

由于本課時內(nèi)容具有較高的抽象性，學(xué)生們會感到困難，因此在教學(xué)中，我除了引導(dǎo)學(xué)生自主、探索、合作學(xué)習(xí)以外，還通過啟發(fā)式教學(xué)，設(shè)置一定量的問題情境，來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和進(jìn)一步培養(yǎng)他們分析、歸納、概括能力。教學(xué)目標(biāo) 1.知識目標(biāo)：

（1）概述DNA分子的復(fù)制。

（2）探討DNA復(fù)制的生物學(xué)意義。2.能力目標(biāo)：

（1）通過對DNA復(fù)制方式的推測，再次領(lǐng)悟假說—演繹法在科學(xué)研究中的應(yīng)用（2）通過分組探究，增強(qiáng)合作意識，提高合作能力 3.情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)：

⑴認(rèn)識到合作交流在科學(xué)研究中的重要性（2）認(rèn)同技術(shù)的進(jìn)步在探索遺傳物質(zhì)奧秘中的重要作用。（3）認(rèn)同人類對遺傳物質(zhì)的認(rèn)識是不斷深化、不斷完善的過程 教法、學(xué)法設(shè)計(jì)

（一）教法設(shè)計(jì)

結(jié)合教材的特點(diǎn)和學(xué)生實(shí)際，本課時主要采用探究式、啟發(fā)式教學(xué)法。引導(dǎo)學(xué)生探究DNA復(fù)制的方式，當(dāng)學(xué)生遇到問題難以解決時，教師進(jìn)行恰當(dāng)?shù)膯l(fā)，讓學(xué)生的探究過程得以順利進(jìn)行。

（二）學(xué)法設(shè)計(jì)

本課時通過設(shè)疑，學(xué)生提出問題——作出假設(shè)——演繹推理——實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，得出結(jié)論。學(xué)生小組合作探究DNA復(fù)制的方式和復(fù)制的過程。教學(xué)用具

1、多媒體課件

PPT演示文稿（內(nèi)有DNA復(fù)制過程的動畫）

2、探究DNA復(fù)制方式的材料

兩種顏色的長約8厘米的短繩或電線或紙條，每組12+16=28根

3、數(shù)碼相機(jī)

拍攝并展示學(xué)生推測的DNA半保留和全保留復(fù)制的結(jié)果

七、教學(xué)過程： 程序

教學(xué)活動

設(shè)計(jì) 意圖

教師活動

學(xué)生活動

導(dǎo)入新課 提出問題

展示有趣的游戲，根據(jù)性狀的遺傳，提出問題：人體內(nèi)遺傳物質(zhì)是什么？DNA具有那么精密的雙螺旋結(jié)構(gòu)，要遺傳給后代會怎樣復(fù)制呢？

思考思考后回答

與學(xué)生比較生疏，通過有趣的導(dǎo)入，拉近距離，提高學(xué)生興趣

D N A 復(fù)制方式的推測 及實(shí)驗(yàn)證據(jù)

分組討論 提出假說 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 一個 DNA分子有兩條鏈，復(fù)制一次以后得到幾個DNA分子，幾條鏈？

如果最初的DNA的鏈我們用紅色表示，新合成的鏈都用藍(lán)色表示，你能設(shè)想出得到的DNA分子有可能是什么樣子嗎？

根據(jù)DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)，你認(rèn)為DNA復(fù)制的方式可能有哪幾種？

請同學(xué)們根據(jù)假設(shè)分組討論復(fù)制一代后的結(jié)果是什么？把手中的短繩粘在墊板上表示結(jié)果。教師展示部分小組的討論結(jié)果。

教師指導(dǎo)學(xué)生總結(jié)復(fù)制的方式有兩種可能，根據(jù)剛才的假設(shè)，表示出子二代的DNA情況。

回答： 2個，4條

學(xué)生分組分析討論，提出DNA復(fù)制的兩種假設(shè)：全保留復(fù)制和半保留復(fù)制。學(xué)生根據(jù)假設(shè)討論演繹并畫圖表示兩種復(fù)制的結(jié)果 小組間相互補(bǔ)充作出評價 各小組繼續(xù)探究并展示成果

培養(yǎng)學(xué)生的參與意識和培養(yǎng)學(xué)生的合作、探究的精神。并進(jìn)一步運(yùn)用假說-演繹法。

如何用實(shí)驗(yàn)證明假說：

根據(jù)剛才我們的分析，我們?nèi)羰悄芸吹紻NA分子不同顏色的鏈就好了，可是一般情況下，我們是看不到DNA分子的，哪位同學(xué)能幫我們想個辦法？

如果用15N標(biāo)記親代DNA的兩條鏈，復(fù)制所用的原料為14N，親代子代之間就會有差別?？墒菃蝹€的DNA分子是很小的，放在試管中，標(biāo)記了我們也不可能區(qū)分開可以借用什么技術(shù)把不同的DNA分開？

介紹1958年Meselson和Stehl實(shí)驗(yàn)過程，讓學(xué)生預(yù)測半保留復(fù)制和全保留復(fù)制各會出現(xiàn)什么樣的結(jié)果？并在墊板上畫出各代的DNA帶情況。

巡視學(xué)生的活動，記錄學(xué)生出現(xiàn)的問題，然后展示部分小組的討論情況。教師展示科學(xué)家的實(shí)際實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

回答：

用放射性同位素對DNA分子進(jìn)行標(biāo)記。密度梯度離心

在老師的啟發(fā)引導(dǎo)下，學(xué)生們分析得出預(yù)期結(jié)果：

如果是全保留復(fù)制，則離心后DNA條帶應(yīng)該只有兩條；

如果是半保留復(fù)制，則離心后DNA條帶應(yīng)該有三條，并畫出條帶的位置。

本模擬探索試驗(yàn)的設(shè)計(jì)和運(yùn)用，旨在激發(fā)學(xué)生探索和協(xié)作的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和思維能力。證明是 半保留復(fù)制

D N A 復(fù)制的過程探討

觀看動畫

組織學(xué)生觀看DNA復(fù)制的動畫。

讓同學(xué)思考DNA復(fù)制的大體過程和需要的條件，比較新合成的DNA和親代DNA，比較子鏈和母鏈，分析精確復(fù)制的條件

過程：解鏈——合成子鏈——螺旋 條件：

模板：兩條鏈分別作為模板 原料：四種脫氧核苷酸 能量：由ATP提供

酶：解旋酶、DNA聚合酶等

雙螺旋結(jié)構(gòu)提供模板、堿基互補(bǔ)配對

學(xué)生可能說不全，老師引導(dǎo)學(xué)生補(bǔ)充完整。

思考其他 問題

DNA復(fù)制的 概念 時間 主要場所 特點(diǎn)

結(jié)合課本知識回答

自主學(xué)習(xí)

DNA復(fù)制的意義

DNA復(fù)制有什么意義？

傳遞遺傳信息

課堂小結(jié)

概括總結(jié)

總結(jié)本節(jié)課知識要點(diǎn)

鞏固基礎(chǔ)知識

當(dāng)堂檢測

基礎(chǔ)知識測評

學(xué)生練習(xí)

檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果

八、板書設(shè)計(jì)

第3節(jié)

DNA的復(fù)制

一、復(fù)制方式的推測： 半保留復(fù)制 全保留復(fù)制

二、半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)

三、復(fù)制的過程 過程： 條件： 特點(diǎn)：

四、意義：

九、鞏固練習(xí)

1、關(guān)于DNA分子復(fù)制的敘述，錯誤的是（）

A．復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞分裂間期

B．邊解旋邊復(fù)制

C．復(fù)制需要氨基酸和酶

D．復(fù)制遵循堿基互補(bǔ)配對原則 2．DNA分子的雙鏈在復(fù)制時解旋，這時下述哪一對堿基從氫鍵連接處分開（）A．鳥嘌呤與胸腺嘧啶B鳥嘌呤與尿嘧啶 C鳥嘌呤與胞嘧啶 D．腺嘌呤與尿嘧啶 3．一個ＤＮＡ分子復(fù)制后，新形成的子鏈（）

A．是DNA母鏈的片段

B．和DNA母鏈之一完全相同 C．和DNA 母鏈都相同

D．和DNA母鏈稍有不同

4.某雙鏈DNA分子，經(jīng)3次復(fù)制后，所得到的第四代DNA分子中，含有原親代DNA鏈的分子數(shù)是（）A.1

B.2

C.3

D.4

5、一條染色體含有一個雙鏈DNA分子，經(jīng)復(fù)制后，一條染色單體含有（）

A、兩條雙鏈DNA分子

B、一條雙鏈DNA分子

C、一條單鏈DNA分子

D、四條雙鏈DNA分子

6．用15N標(biāo)記的一個DNA分子,放在含有14N 的培養(yǎng)基中復(fù)制三次，則含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例和占全部DNA單鏈的比例依次是

A 1／2，1／4

B 1／4，1／8C 1／4，1／16

D 1／8，1／8

7、含有32P或31P的磷酸，兩者化學(xué)性質(zhì)幾乎相同，都可參與DNA分子的組成，但32P比31P質(zhì)量大?，F(xiàn)將某哺乳動物的細(xì)胞移至含有31P磷酸的培養(yǎng)基中，連續(xù)培養(yǎng)數(shù)代后得到G0代細(xì)胞。然后將G0代細(xì)胞移至含有32P磷酸的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，經(jīng)過第1、2次細(xì)胞分裂后，分別得到G1、G2代細(xì)胞。再從G0、G1、G2代細(xì)胞中提取出DNA，經(jīng)密度梯度離心后得到結(jié)果如圖。由于DNA分子質(zhì)量不同，因此在離心管內(nèi)的分布不同。若①、②、③分別表示輕、中、重三種DNA分子的位置，請回答：

(1)圖中①、②兩條帶中DNA分子所含的同位素磷分別是：條帶①，條帶②。（2）G0、G1、G2三代DNA分子離心后的試管分別是圖中的：G0

G1

，G2。

（3）G2代在①、②、③三條帶中DNA數(shù)的比例是。

（4）上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明DNA的復(fù)制方式為。DNA的自我復(fù)制能使生物 的保持相對穩(wěn)定。

第四篇：《DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制》教學(xué)設(shè)計(jì)

《DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制》教學(xué)設(shè)計(jì) 教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì) 1.1 知識與技能

（1）闡述DNA分子的基本單位。

（2）概述DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。（3）闡明堿基互補(bǔ)配對原則及其生物學(xué)意義。1.2 過程與方法

（1）收集DNA分子結(jié)構(gòu)模型的建立過程的材料。（2）評價DNA分子結(jié)構(gòu)模型的建立過程。1.3 情感態(tài)度與價值觀

（1）探討DNA分子結(jié)構(gòu)模型的建立過程，體驗(yàn)互助合作的科學(xué)精神。（2）制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，體驗(yàn)科學(xué)家科學(xué)探索的精神。2 重點(diǎn)難點(diǎn)分析 2.1 重點(diǎn)分析

DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)是學(xué)生理解遺傳學(xué)理論的知識基礎(chǔ)，故為重點(diǎn)；另外，DNA分子的復(fù)制是細(xì)胞分裂知識的延續(xù)，是理解遺傳意義的分子基礎(chǔ)，故是另一重點(diǎn)。2.2 難點(diǎn)分析

DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和半保留復(fù)制方式是本節(jié)課的難點(diǎn)。3 學(xué)情分析

本部分內(nèi)容抽象，不容易理解，另外，學(xué)生對此知識所知有限。因此，本段教學(xué)遵循從已知到未知，從簡單到復(fù)雜，充分利用掛圖和板畫的直觀性，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行主動思考。4 教學(xué)策略

本節(jié)課采用引導(dǎo)——探究的教學(xué)模式，具體思路如下：

復(fù)習(xí)細(xì)胞的化學(xué)成分，總結(jié)DNA的基本單位及組成；引導(dǎo)學(xué)生觀察、描述DNA分子中多核苷酸鏈的形成及鏈間的連接，引出堿基互補(bǔ)配對原則；通過同學(xué)間繪制的DNA分子平面結(jié)構(gòu)圖的比較，認(rèn)識DNA結(jié)構(gòu)的多樣性、特異性。

以“復(fù)習(xí)DNA結(jié)構(gòu)”為導(dǎo)入點(diǎn)，利用“遺傳的概念”、“細(xì)胞分裂中染色體復(fù)制及其意義”總結(jié)DNA復(fù)制的時期和條件；通過板畫演示DNA的復(fù)制過程，通過觀察思考，理解DNA的半保留復(fù)制方式；通過例題，對本節(jié)知識加深認(rèn)識。5 教學(xué)過程

一

創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生的探究欲望，形成DNA分子結(jié)構(gòu)的初步印象

創(chuàng)設(shè)：北京中關(guān)村科技園區(qū)的標(biāo)志是呈雙螺旋造型的DNA雕塑。看似麻花卷的DNA為什么能成為高科技的標(biāo)志？它是怎么儲存遺傳信息？又是怎樣決定生物性狀的？ 二

DNA分子的化學(xué)成分

依托第一章知識，采用提問形式，引導(dǎo)學(xué)生回憶核酸的相關(guān)內(nèi)容，總結(jié)構(gòu)成DNA的組成元素、基本單位及構(gòu)成基本單位的三種分子： A、DNA的中文名稱是？————脫氧核糖核酸。

B、核酸有兩種，除了DNA外，還有RNA。RNA又叫？————核糖核酸。C、核酸是由哪些元素組成的？————C、H、O、N、P五種元素。D、構(gòu)成核酸的基本單位是什么？————核苷酸。

E、因此核苷酸也有兩種：一種是構(gòu)成RNA的基本單位核糖核苷酸；另一種是構(gòu)成DNA的基本單位脫氧核糖核苷酸。

F、一個脫氧核糖核苷酸由一分子含氮堿基、一分子脫氧核糖和一分子磷酸組成。

三

DNA分子的結(jié)構(gòu)

創(chuàng)設(shè)：DNA是一種高分子的化合物，它是由許多個脫氧核苷酸連接而成的。下面進(jìn)一步觀察DNA的平面結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)。

問題①：觀察DNA由幾條鏈構(gòu)成？這兩條鏈的位置關(guān)系如何？它們的方向一致嗎？它具有怎樣的立體結(jié)構(gòu)？

問題②：DNA的基本骨架由哪些物質(zhì)構(gòu)成？分別位于DNA的什么部位？ 問題③：什么是堿基互補(bǔ)配對原則？堿基對位于DNA的什么位置？ 學(xué)生繪制DNA分子平面結(jié)構(gòu)圖（規(guī)定：堿基數(shù)4對，堿基種類自選）。目的：A、鞏固以下知識點(diǎn)：①脫氧核苷酸中三種成分的連接方式；②DNA由兩條反向平行排列的多核苷酸鏈組成；③磷酸和脫氧核糖交替連接排列在DNA分子外側(cè)，堿基對排列在內(nèi)側(cè)；④堿基互補(bǔ)配對原則。B、通過學(xué)生自己繪制的圖形與其他同學(xué)的比較，總結(jié)DNA結(jié)構(gòu)的共同點(diǎn)和差異性，為理解DNA結(jié)構(gòu)的多樣性和特異性埋下伏筆。

學(xué)生計(jì)算：4對堿基，DNA分子的種類數(shù)有多少種？若堿基為4000對呢？ 四

運(yùn)用堿基互補(bǔ)配對原則，總結(jié)堿基計(jì)算規(guī)律

（1）雙鏈DNA分子中：①A=T，C=G；②嘌呤（A+G）=嘧啶（C+T）；③兩個不互補(bǔ)配對的堿基之和比值等于1，即A+G/C+T=1。（雙鏈DNA分子中，所有的嘌呤之和與所有的嘧啶之和有什么關(guān)系？對于單鏈的DNA，這種關(guān)系成立嗎？）

（2）一條鏈上某堿基總數(shù)等于另一互補(bǔ)鏈中與它互補(bǔ)配對的堿基總數(shù)。五

DNA分子的復(fù)制

設(shè)置以下問題情境，導(dǎo)入本課題：

①什么是遺傳？————親代的性狀傳給后代的現(xiàn)象。

②子代與親代為什么相似？————子代從親代繼承了遺傳物質(zhì)DNA。

由此引出：遺傳信息從親代傳遞給子代是通過DNA分子的復(fù)制來完成的。同時得出DNA分子的復(fù)制的概念。

①染色體復(fù)制包括DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成————DNA復(fù)制的時期：有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂的間期。②DNA是遺傳信息的載體，DNA分子中特定的核苷酸排列順序代表遺傳信息。遺傳信息通過DNA分子的復(fù)制由親代傳遞給子代。合成DNA時，必須有原來存在的分子為模板————DNA復(fù)制需要模板DNA。

③DNA復(fù)制是生物體內(nèi)合成DNA的過程。DNA是由脫氧核苷酸組成的————DNA復(fù)制需要原料——脫氧核苷酸（四種）。

④DNA復(fù)制是生物體內(nèi)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，回憶新陳代謝發(fā)生的兩大條件————DNA復(fù)制需要能量和酶（解旋酶和DNA聚合酶）。六

DNA分子的復(fù)制過程

引入：DNA是雙螺旋結(jié)構(gòu)，堿基對位于DNA結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)，復(fù)制如何進(jìn)行？——邊解旋邊復(fù)制。

①DNA復(fù)制過程中，DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)有沒有變化？——引出解旋的概念、條件和邊解旋邊復(fù)制的特點(diǎn)。

②DNA是如何提供復(fù)制模板的？——以解開的每條母鏈為模板，暴露出內(nèi)側(cè)的堿基。③DNA是如何復(fù)制堿基的排列順序的？——DNA復(fù)制遵循堿基互補(bǔ)配對原則。④子代DNA的結(jié)構(gòu)有何特點(diǎn)？——半保留復(fù)制方式。⑤DNA復(fù)制完成后，親代DNA是否存在？親代DNA的兩條多核苷酸鏈?zhǔn)欠翊嬖?？——親代DNA不論復(fù)制幾次，它的兩條母鏈不會消失，始終存在于兩個子代DNA中。板畫和例題以加深對DNA復(fù)制過程、DNA半保留復(fù)制方式的理解。

＜例題＞在氮源為14N培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA分子均為14N—DNA（對照）；在氮源為15N培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA分子均為15N—DNA（親代）。將親代大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14N培養(yǎng)基上，再連續(xù)繁兩代（Ⅰ和Ⅱ），用密度梯度離心方法分離，得到結(jié)果如下圖：

請回答：

①由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推測第一代（Ⅰ）細(xì)胞DNA分子中一條鏈?zhǔn)?/p>

，另一條鏈?zhǔn)?/p>

。②將第一代（Ⅰ）細(xì)菌轉(zhuǎn)移到含15N培養(yǎng)基上繁殖一代，將所得到細(xì)菌的DNA用同樣方法分離。請參照該圖，標(biāo)出DNA分子可能出現(xiàn)在試管的位置。

第五篇：DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制教學(xué)設(shè)計(jì)

DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制 教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）執(zhí)教：武高生物組 潘修義

一、素質(zhì)教育目標(biāo)

(一)知識教學(xué)點(diǎn)

1．了解DNA的化學(xué)結(jié)構(gòu)。

2．理解DNA的空間結(jié)構(gòu)和DNA的雙螺旋模式圖。3．理解DNA分子的堿基互補(bǔ)配對原則。

4．理解DNA分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、多樣性、特異性與豐富多采的生物界的關(guān)系。5．理解DNA復(fù)制的全過程及其復(fù)制圖解。

6．DNA復(fù)制的必需條件、復(fù)制時期和復(fù)制的生物學(xué)意義。(二)能力訓(xùn)練點(diǎn)

1．培養(yǎng)自學(xué)能力：在自學(xué)中去領(lǐng)悟知識，去發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。

2．培養(yǎng)觀察能力、分析理解能力：通過計(jì)算機(jī)多媒體軟件和DNA結(jié)構(gòu)模型觀察來提高觀察能力、分析和理解能力。

3．通過討論交流培養(yǎng)學(xué)生口頭表達(dá)能力和邏輯思維能力。

4．培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的能力：通過探索求知、討論交流激發(fā)獨(dú)立思考、主動獲取新知識的能力。

(三)德育滲透點(diǎn)

通過DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制的學(xué)習(xí)，探索生物界豐富多彩的奧秘，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)科學(xué)、用科學(xué)、愛科學(xué)的求知欲望。從小樹立敢于攀登，勇于拼搏的精神。

二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)及解決辦法

1．教學(xué)重點(diǎn)

(1)DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)。

(2)堿基互補(bǔ)配對原則及其重要性。(3)DNA分子的多樣性。(4)DNA復(fù)制的過程及特點(diǎn)。2．教學(xué)難點(diǎn)

(1)DNA的空間結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。(2)DNA復(fù)制的過程及子代DNA的分配。3．教學(xué)疑點(diǎn)

DNA分子中只能是A—T、C—G配對嗎？為什么？ 4．解決辦法

(1)充分發(fā)揮多媒體的獨(dú)特功能，把DNA的化學(xué)結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)和DNA的復(fù)制過程等重難點(diǎn)知識編制成多媒體課件。將這些很難理解掌握的重點(diǎn)、難點(diǎn)知識變靜為動，變抽象為形象，轉(zhuǎn)化為易于吸收的知識。

(2)培養(yǎng)提高學(xué)生的識圖能力、思維能力，使其善于分析問題，解決問題，能夠通過討論交流將知識化難為易。

(3)DNA分子中只能是A—T、C—G嗎？根據(jù)互補(bǔ)配對原則將這個疑點(diǎn)知識編制成形象逼真的課件展示，使學(xué)生一目了然。

三、課時安排

2課時。

四、教學(xué)法

多媒體教學(xué)組合模式，采用自學(xué)、討論與講述法。

五、教具準(zhǔn)備

1．自制的DNA結(jié)構(gòu)與復(fù)制課件。2．DNA空間結(jié)構(gòu)模型。

六、學(xué)生活動設(shè)計(jì)

1．自學(xué)DNA的結(jié)構(gòu)和DNA復(fù)制的全部內(nèi)容。2．質(zhì)疑討論、分組討論和全班討論相結(jié)合。

3．采取提問查漏補(bǔ)缺，作業(yè)練習(xí)和歸納總結(jié)等方法，鞏固所學(xué)的新知識。

七、教學(xué)過程設(shè)計(jì)

第一課時(一)明確目標(biāo)

1．使學(xué)生了解DNA的化學(xué)結(jié)構(gòu)中，組成它的化學(xué)元素、化合物以及基本單位是什么？ 2．理解并掌握DNA的空間結(jié)構(gòu)及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

3．掌握堿基互補(bǔ)配對原則和各堿基在DNA分子中所占的比例關(guān)系。

4．理解DNA分子的穩(wěn)定性、多樣性和特異性與豐富多采的生物界的關(guān)系。(二)重點(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過程

引言：已知DNA是主要的遺傳物質(zhì)，它能使親代的性狀在子代表現(xiàn)出來。那么，DNA為什么能起遺傳作用呢？首先我們來學(xué)習(xí)DNA的結(jié)構(gòu)。

1．DNA的結(jié)構(gòu)

講 述：介紹DNA雙螺旋模型的提出，沃森和克里克于1953年提出了著名的DNA雙螺旋模型，為合理地解釋遺傳物質(zhì)的各種功能奠定了基礎(chǔ)。為了掌握DNA結(jié)構(gòu)的全部知識，我們必須先掌握DNA的化學(xué)組成。

(1)DNA的化學(xué)結(jié)構(gòu)

學(xué)生活動：自學(xué)、討論DNA化學(xué)結(jié)構(gòu)的部分知識。

多媒體導(dǎo)入DNA的化學(xué)結(jié)構(gòu)知識點(diǎn)，分組討論以下問題。

①DNA是高分子化合物：組成它的基本元素是C、H、O、N、P等，每個DNA都是由成百上千個四種脫氧核苷酸連接而成的雙鏈。

②組成DNA的基本單位──脫氧核苷酸。

每個脫氧核苷酸由三部分組成：一個脫氧核糖(C5糖)、一個含氮堿基和一個磷酸。③構(gòu)成DNA的脫氧核苷酸有四種。

DNA在水解酶的作用下，可以得到四種不同的核苷酸，即

腺嘌呤(A)脫氧核苷酸；鳥嘌呤(G)脫氧核苷酸；胞嘧啶(C)脫氧核苷酸；胸腺嘧啶(T)脫氧核苷酸。

組成四種脫氧核苷酸的脫氧核糖和Pi都是一樣的，所不相同的是四種含氮堿基：腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)。

④DNA是多脫氧核苷酸鏈。

DNA是由四種不同的脫氧核苷酸為單位，聚合而成的多脫氧核苷酸鏈(見DNA模型)。綜上所述，DNA是一個高分子有機(jī)化合物，它的基本單位是脫氧核苷酸。脫氧核苷酸由三部分組成的含氮堿基、脫氧核糖、磷酸。DNA分子是由很多不同的脫氧核苷酸組成的多脫氧核苷酸鏈。

DNA分子不僅具有一定的化學(xué)結(jié)構(gòu)，還具有其特殊的空間結(jié)構(gòu)。(2)DNA的空間結(jié)構(gòu) 學(xué)生探索求新知：

①DNA具有規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，脫氧核糖與磷酸相間排列在外側(cè)，形成兩條主鏈，構(gòu)成DNA的基本骨架。兩條主鏈之間的橫檔是堿基對，排列在內(nèi)側(cè)。相對應(yīng)的兩個堿基通過氫鍵連結(jié)形成堿基對，把兩條主鏈連接起來。堿基配對比較復(fù)雜，但是它具有一定規(guī)律：A與T配對，G與C配對。

②堿基互補(bǔ)配對原則(播放多媒體課件)： 學(xué)生活動：找出堿基互補(bǔ)配對原則的規(guī)律性。DNA一條鏈上的堿基排列順序確定了，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，另一條鏈的堿基排列順序也就確定了。

老師編成順口溜，便于記憶：A配T、T配A、G配C、C配G，少了一個配不齊。講 述：思維訓(xùn)練題(一)堿基配對時為什么嘌呤堿不與嘌呤堿或嘧啶堿不與嘧啶堿配對呢？

這是因?yàn)猷堰蕢A是雙環(huán)化合物，占的空間大，嘧啶堿是單環(huán)的，占的空間小，而DNA分子的兩條鏈距離是固定的，因此，只能是嘌呤堿與嘧啶堿配對。

思維訓(xùn)練題(二)為什么只能是A—T、G—C，不能是A—C，G—T呢？ 這是由于A與T通過兩個氫鍵連結(jié)，G與C通過三個氫鍵鏈結(jié)，這樣使DNA的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。所以，A與T或G與C的摩爾數(shù)比例均為1∶1。

學(xué)生思維訓(xùn)練：某生物細(xì)胞DNA分子的堿中，腺嘌呤的分子數(shù)占22％，那么，胞嘧啶的分子數(shù)占 [ ] A．11％ B．22％ C．28％ D．44％ 答案：C。(3)DNA的特性

師生雙邊話：討論與點(diǎn)撥相結(jié)合。

①穩(wěn)定性：DNA分子兩條長鏈上的脫氧核糖與Pi交替排列的順序和兩條鏈之間堿基互補(bǔ)配對的方式是穩(wěn)定不變的，從而導(dǎo)致DNA分子的穩(wěn)定性。

②多樣性：DNA分子中堿基相互配對的方式雖然不變，而長鏈中的堿基對的排列順序是

10060千變?nèi)f化的。如一個DNA分子中有100個四種不同的堿基，它的排列方式有4=1.61×10種。實(shí)際上構(gòu)成DNA分子的脫氧核苷酸數(shù)目是成千上萬的，其排列種類幾乎是無限的，這就構(gòu)成DNA分子的多樣性。

③特異性：每個特定的DNA分子都具有特定的堿基排列順序，這種特定的堿基排列順序就構(gòu)成了DNA分子自身嚴(yán)格的特異性。從DNA分子的多樣性和特異性說明了世界上的各種生物之間、同種生物不同個體之間表現(xiàn)出千差萬別的原因。因此，DNA可以起到鑒定生物個體的作用。

(三)總結(jié)、擴(kuò)展

1．各小組將本節(jié)課內(nèi)容進(jìn)行歸納小結(jié)，再次解決疑難知識點(diǎn)，然后由各組推薦中心發(fā)言人交流總結(jié)，相互啟迪，加深對新知識的理解和記憶。

2．根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，在A≠G時，雙鏈DNA分子中，下列四個式子中正確的是 [ ] A． B．

C． D． 答案：B。

3．隨著生物學(xué)的飛速發(fā)展，DNA的開發(fā)研究成為世界熱點(diǎn)(1)DNA的克隆用于生物學(xué)研究。(2)DNA的指紋術(shù)研究用于人種鑒定。(3)DNA疫苗的開發(fā)研究等等。4．總結(jié)

DNA是主要的遺傳物質(zhì)，它既有特異性又有多樣性，四種脫氧核苷酸排列的特定順序，包括特定的遺傳信息。這樣就能從分子水平說明生物多樣性和個體之間差異的原因。

(四)板書設(shè)計(jì)