1、课题： DNA分子的复制 （第1课时）主备人： 吴海峰 审核人： 黄助宝 授课人： 时间 【学习目标】三维目标：1）知识与能力：使学生掌握高效率学习方法进而提高解题能力。如：比较法、类推法、示意图法。培养学生的求异思维、发散思维、逆向思维，以及培养学生自主学习的能力和相互合作的能力。2）过程与方法：突破重点和难点，解决学习困难，提高复习的效率，大容量、高效率地完成该小节知识的复习。3）情感、态度和价值观：在课堂上对学生的回答即时给予鼓励性的评价，激发学生学习动力，挖掘学习的潜能。【重点难点】因为本节内容比较抽象，不容易理解，所以DNA分子的结构和DNA分子复制的过程、条件和特点不仅是本节课的教
2、学重点，也是教学难点。【学习流程】问题引导（自主学习）:一、DNA分子的复制：（一）概念：以 为模板合成 的过程。（二）发生时期：有丝分裂 和减数 。（三）过程：1、解旋：需要细胞提供能量，在 的作用下，两条螺旋的双链 。2、合成子链：以 为模板，在 等酶的作用下，利用游离的4种 为原料，按照 原则，合成与母链 的子链。3、形成子代DNA分子：延伸子链，母子链盘绕成 结构。结果，一个DNA分子形成 子代DNA分子。（四）特点：1、边解旋边 。2、复制方式： 。（五）条件：1、模板： 。2、原料： 。3、能量： 。4、酶： 。（六）准确复制的原因：1、DNA分子独特的 提供精确模板。2、通过 保
3、证了复制准确进行。二、基因是有遗传效应的DNA片段：（一）一个DNA上有 个基因。构成基因的碱基数 （填“大于”、“小于”“等于”）DNA分子的碱基总数。（二）基因是有 的DNA片段。（三）遗传信息蕴藏在 之中。（四）DNA分子具有 和 ，这是生物体多样性和特异性的物质基础。教师二次备课栏诱思讨论（合作学习）讨论1：细胞周期中的间期细胞有何主要变化？何谓复制？DNA分子复制时需何条件？DNA分子复制对DNA作为遗传物质有何意义？一个DNA分子复制几代后的情况如何？讨论2：某DNA分子有、两条链，将链上某一区域放大后如下图所示，结合所学知识回答下列问题：(1)DNA分子在体内细胞中进行复制时，首
4、先在_酶的作用下DNA双链解开；若在体外进行DNA扩增时，常对DNA进行_处理，使两条链之间的氢键断裂，DNA双链解开。(2)若DNA在复制过程中，链上的一个碱基发生改变，由AT，该DNA分子经3次复制后所产生的异常DNA分子所占的比例为_。(3)请举一例，说明核中DNA分子在细胞分裂间期发生复制的事实：_。讨论3：含有32P或31P的磷酸，两者化学性质几乎相同，都可参与DNA分子的组成，但32P比31P质量大。现将某哺乳动物的细胞放在含有31P磷酸的培养基中，连续培养数代后得到G0代细胞。然后将G0代细胞移至含有32P磷酸的培养基中培养，经过第1、2次细胞分裂后分别得到G1、G2代细胞。再从
5、G0、G1、G2代细胞中提取出DNA经密度梯度离心后得到结果如图。由于DNA分子质量不同，因此在离心管内的分布不同。若分别表示轻、中、重三种DNA分子的位置，请回答：(1) G0、G1、G2三代DNA离心后的试管分别是图中的：G0 ，G1 ，G2 (2) G2代在、三条带中DNA分子数的比例是 (3)图中、两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是： 条带 ，条带 (4)上述实验结果证明DNA的复制方式是 。DNA的自我复制能使生物的 保持相对稳定。教师二次备课栏重点点拨（方法学习）:一、DNA分子复制问题的有关计算若取一个全部N原子被15N标记的DNA分子（0代），转移到含14N的培养基中培养（
6、复制）若干代，其结果分析如下表：世代DNA分子的特点DNA中脱氧核苷酸的特点分子总数细胞中的DNA分子离心后在管中的位置不同DNA分子占全部DNA分子之比链总数不同脱氧核苷酸链占全部链之比只含15N的分子含14N、15N的杂种分子只含14N的分子含15N的链含14N的链01全在下部10021012全在中部01041/21/2241/2中部，1/2上部01/21/281/43/4381/4中部，3/4上部01/43/4161/87/8n2n2/2n中部，12/2n上部02/2n（或1/2n1）12/2n2n11/2n11/2n二、基因、脱氧核苷酸、遗传信息、DNA、染色体、蛋白质、生物性状之间的
7、关系（一）染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系（二）基因、染色体、蛋白质、性状的关系三、基因概念的理解：（一）从结构上看：1、基因是DNA上一个个特定的片段，一个DNA分子上有许多个基因。2、基因与DNA结构一样，也是由四种脱氧核苷酸按一定顺序排列而成的，也是双螺旋结构。3、每个基因的脱氧核苷酸数目及排序是特定的。4、基因中的碱基排列顺序（或脱氧核苷酸的排列顺序）代表遗传信息。（二）从功能上看：基因具有遗传效应，即基因能控制生物的性状，基因是控制生物性状的基本单位，特定的基因决定特定的性状。教师二次备课栏及时训练（巩固学习）1下列关于DNA复制过程的正确顺序是( )互补碱基对之间氢键断裂 互
8、补碱基对之间形成氢键 DNA分子在解旋酶的作用下解旋 以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对 子链与母链盘旋成双螺旋状结构A BC D2DNA分子复制时解旋酶作用于下列哪一结构( )3用15N标记细菌的DNA分子，再将它们放入含14N的培养基中连续繁殖四代，a、b、c为三种DNA分子：a只含15N，b同时含14N和15N，c只含14N，如下图，这三种DNA分子的比例正确的是( )4某DNA分子共有a个碱基，其中含胞嘧啶m个。若该DNA分子复制3次，则需要含胸腺嘧啶和胞嘧啶的游离脱氧核苷酸总数为( )A7 B.a C7(am) D.(am)5某一DNA分子中，A为200个，复制数次后消耗周围环境中
9、含A的脱氧核苷酸3000个，该DNA分子已经复制了几次( )A4次 B3次 C5次 D6次6如下图是用集合的方法，表示各种概念之间的关系，表中与图示相符的是( )选项1234A染色体DNARNA基因BDNA基因脱氧核苷酸碱基C核酸DNA脱氧核苷酸基因D核酸染色体DNA基因课堂小结：教师二次备课栏课后复习心得课题： DNA分子的结构 （第1课时）问题引导（自主学习）:一、（一）亲代DNA，子代DNA。（二）间期和第一次分裂间期。（三）1、解旋酶，解开。2、解开的每一段母链，DNA聚合酶，脱氧核苷酸，碱基互补配对，互补。3、双螺旋。两个完全相同的。（四）1、复制。2、半保留复制。（五）亲代DNA分
10、子的两条链。脱氧核苷酸。ATP。解旋酶、DNA聚合酶。（六）1、双螺旋结构。2、碱基互补配对原则。二、（一）许多。小于。（二）遗传效应。（三）4种碱基的排列顺序。（四）多样性和特异性。诱思讨论（合作学习）讨论1：DNA分子复制：发生在细胞周期的间期；主要在细胞核内进行；ATP作能量；A、T、G、C四种大量的脱氧核苷酸为原料；严格遵循碱基互补配对原则；需酶系统参与（解旋酶，合成酶、复旋酶）；DNA具作模板的能力；伴随有RNA的转录。在DNA分子复制时：边解旋、边合成、边复旋，多个起始点同时进行，节省时间、效率高。新DNA分子双链为“一母一子”；因此复制更为精确，致使遗传信息更加稳定。稳定的遗传信
11、息从亲代传递给子代，从而使生物的前后代保持了一定的连续性。但是，这并不意味着复制时毫无差错，否则，自然界便没有了变异，生物界就不会向前发展。（为以后学习“变异”打下伏笔） 因DNA复制采用半保留的方式，所以一个DNA分子经几代复制后的所有DNA中，只有两个DNA分子含有原DNA链。但所有DNA与原DNA所带的信息（脱氧核苷酸的排列顺序）完全相同。（变异除外） 总结：通过两课时的学习，同学们知道了DNA分子的结构特点和DNA分手的复制过程，明白了DNA分子结构的多样性、特异性及DNA分子半保留复制的特点。希望同学们课后熟悉教材，真正理解DNA是主要的遗传物质。 讨论2：【解析】 本题考查DNA的
12、复制、转录、基因工程中的工具酶，生物变异等知识，同时渗透了识图绘图能力的考查。(1)DNA分子复制过程中，氢键的断裂需要解旋酶或加热处理；(2)当一条链上的一个碱基发生改变后，以这条链为模板复制产生的DNA分子均为异常，以另一条链为模板复制成的DNA分子正常，故后代异常DNA分子所占比例为1/2；(3)经细胞分裂间期后，细胞核中DNA含量加倍，或一个着丝点上含有两条姐妹染色单体；(4)绘图时，需要考虑碱基之间的互补关系，以及两条链是反向平行的。【答案】 (1)解旋 加热 (2)1/2 (3)经细胞分裂间期后，细胞核中DNA分子的含量加倍(或经间期后，一个着丝点上含有两条姐妹染色单体) 讨论3：
13、解析首先应当理解轻、中、重三种DNA的含义：由两条链合31P的脱氧核苷酸组成的是轻DNA；由一条链舍31P的脱氧核组成的链与另一条含32P的脱氧核苷酸组成的链形成的是中DNA；由两条含32P的脱氧柱核酸组成的链形成的是重DNA。根据DNA半保留复制的特点：G0代细胞中的DNA全部是轻DNA；G1代是以G0代细胞中的DNA为模板，以含32P的脱氧核苷酸为原料形成的两个DNA分子，全部为中DNA；G2代是以G1代细胞DNA为模板，以含32P的脱氧核苷酸为原料形成的4个DNA分子，其中有两个DNA分子，母链含31P，子链含32P为中DNA；另两个DAN分子，母链、子链全为32P，是重DNA。 G2代以后除两个中DNA外，其他均为重DNA。答案(1)A；B；D； (2)0：1：1 (3) 31P 31P和32P (4)半保留复制；遗传特性重点点拨（方法学习）:三、基因概念的理解：（一）从结构上看：1、许多。2、四种脱氧核苷酸，双螺旋。3、特定的。4、碱基排列顺序（脱氧核苷酸的排列顺序）（二）遗传效应，及时训练（巩固学习）1D2D3D4B.5A6B
