《遗传信息的传递》 教案

教育实习教案(2013届)学院：化学与生命科学学院专业：生物科学班级：091班实习生：李凤学号：09260111实习学校：浙江省嵊州爱德外国语学校实习课程：高中生物学实习学校教师：陆晓东（签名）高师指导教师：竺丽英（签名）授课时间：2012年10月30日浙江师范大学制2教学内容（章节）必修二第三章遗传的分子基础第三节遗传信息的传递课程类型新课课时安排1课时班级高二（2）班教学目标：知识与技能目标：1.说出DNA复制的场所、时间、特点、条件、意义。2.概述DNA复制过程。3.分析DNA复制的实验。过程与方法目标：运用一定的方法计算解决与DNA复制相关的问题。情感态度与价值观目标：探讨DNA半保留复制的实验证据，形成正确的思维方式。教学重点、难点：教学重点：1.DNA复制的过程。2.DNA复制有关的计算。教学难点：1.DNA复制的过程。2.DNA复制有关的计算。教具：多媒体教学方法：讲述法、过程发生法教学进程（不够请附页）：导入：选用同学们熟悉的老师的小女儿与老师去旅游时的合照，引起同学学习兴趣与热情的同时说明亲代与子代长得很像是一种遗传的现象，通过遗传亲代把自身的遗传信息传递给了子代，但亲代的遗传信息也没有丢失，这就说明亲代在传递遗传信息之前进行了遗传物质的复制。今天我们要学习的内容就是遗传物质DNA是如何进行复制的。构建新知：一、DNA复制教师活动：ppt展示DNA复制的概念，同时说明通过复制，一个DNA分子变成两个DNA分子。提问同学DNA复制可以在哪些场所发生。学生活动：思考，回答：细胞核。教师活动：对，细胞核是DNA复制的主要场所，但对于不同类型的生物来说，还是有些差别的。我们来具体看一下——在真核细胞中，DNA复制可以在细胞核、线粒体、叶绿体中进行；在原核细胞中，由于原核细胞它没有核膜，所以DNA复制在拟核和细胞质中进行；而对于病毒这种不具有细胞结构的生物来说，它的DNA复制只能在宿主细胞内进行，如前面我们学过的T2噬菌体，它的DNA复制就是在大肠杆菌中进行的。提问学生DNA复制会在什么时候进行。学生活动：听讲，思考，回答：有丝分裂间期。教师活动：对，有丝分裂的间期是可以进行DNA复制的，除了有丝分裂间期外，减数第一次分裂的间期也是会进行DNA复制的。减数分裂是产生配子的一种细胞增殖方式，大家只要记住减数第一次分裂的间期是可以进行DNA复制的就可以了，减数分裂的其它内容后面我们会再学习的。有丝分裂是体细胞增值的方式，那我们知道通过间期的DNA复制，细胞中DNA的数目是加倍了，但染色体的数目并没有加倍，只是染色体从Ⅰ线型变成了Ⅱ线型，也就是一条染色体中有两条姐妹染色单体。那复制产生的这两个新DNA分子就在这两条姐妹染色单体中。那为了以后大家解决染色体与DNA复制相结合3的题目，我们可以用另外一种简单的方式来表示。学生活动：听讲，记录，思考。教师活动：ppt展示DNA分子的平面结构图和双螺旋结构图，请同学来回顾一下，DNA分子的结构特点有哪些？学生活动：思考回顾DNA分子的结构特点：DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构的，在它的平面结构中，脱氧核糖和磷酸基团交替排列在外侧，构成基本骨架，而面对面的碱基通过氢键连接构成碱基对排列在内侧，同时遵循碱基互补配对原则。教师活动：ppt展示DNA复制过程的视频，边播放边向学生讲解具体的复制过程。DNA复制过程有三步：①解旋：利用细胞提供的能量（ATP），在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。讲解的过程中结合板书，同时向学生说明下图是DNA结构的简单表示法，强调圈出来的结构表示腺嘌呤脱氧核苷酸，而不是表示腺嘌呤这种碱基。②合成子链：以解开的每一段母链为模板，以4种游离的脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，合成与母链互补的子链。结合板书具体分析子链的合成，强调DNA聚合酶的作用。③形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构，形成两个与亲代完全相同的DNA。Ppt展示DNA复制三个过程的文字表述，再向学生讲解一下这个过程，加深印象。由于新形成的DNA分子中都保留有一条母链，因此这种复制方式又被称为半保留复制。学生活动：听讲，思考。教师活动：PPT展示DNA复制过程的动画。边播放动画，边向学生讲解DNA复制的第一个特点：DNA复制时并不是把整条长链解开后再进行复制，而边解开双链，边进行复制，因此，它的第一个特点就是边解旋边复制。第二个特点是半保留复制。PPT展示DNA多个起点同时开始复制的图片，得出DNA复制的第三个特点：多个起点同时进行复制。学生活动：听讲，记录，思考。教师活动：引导学生思考总结DNA复制的条件：①模板：亲代DNA分子的两条链；②原料：4种游离的脱氧核苷酸；③能量：ATP；④酶：解旋酶、DNA聚合酶等。引导学生回顾酶要在适宜的温度和pH条件下才具有活性。同时复制过程还需要一些无机离子，如Mg2+等。学生活动：思考，总结。教师活动：DNA复制是具有较高的准确性的，比如，人产生的后代还是人，而不会是猪或者是其它动物，这就说明亲代在传递遗传信息时具有准确性，也就说明DNA复制具有准确性。那为什么DNA能进行准确的复制呢？这就要从它的结构说起了。我们知道DNA具有独特的双螺旋结构，这个独特的双螺旋结构就为复制提供精确的模板；同时在复制的过程中，还遵循碱基互补配对原则。这样DNA就能4进行准确的复制了。正是由于DNA的准确复制，使得亲代的遗传信息传递给子代，从而保持了前后代遗传信息的连续性。这就是DNA复制的意义。学生活动：思考，记录，听讲。二、DNA复制实验结合三维设计跟踪训练中第104页第13题进行讲解。教师活动：首先介绍当时科学家猜想的三种DNA复制方式：全保留复制、半保留复制、分散复制。接着介绍实验的过程。利用板画画出三种复制方式中亲代、子代Ⅰ的DNA双链，介绍密度梯度离心的原理和结果。引导同学推测三种复制方式得到子代Ⅰ的DNA进行密度梯度离心的可能结果，再由实验的实际结果推测出在三种复制方式中可以排除全保留复制的可能。为了确定复制方式到底是半保留复制还是分散复制，接着看子代Ⅱ。先引导学生推测两种复制方式产生的子代ⅡDNA的情况，再介绍实际的实验结果，最终确定DNA复制的方式是半保留复制。三、DNA复制计算教师活动：ppt展示一个DNA分子连续复制3次的情况，引导学生由一个DNA分子复制一次可得到2个DNA分子，复制两次可得到4个，复制三次可得到8个，推导出复制n次可得到的DNA分子个数：2n。同时引导学生观察得出无论复制多少次，始终有2个DNA分子是含有亲代母链的，不含亲代母链的DNA分子数为2n-2。接着引导学生思考一个DNA分子复制n次后，可得到DNA链的条数为2*2n=2n+1，母链所占比例为1/2n，子链所占比例为1-1/2n。学生活动：思考，得出结论。教师活动：ppt展示习题1：将一个细胞的DNA用15N标记，放入含14N的4种脱氧核苷酸培养液中，连续分裂4次，含14N的DNA细胞占总细胞的100%，只含14N的DNA细胞占总细胞的87.5%，含15N的DNA细胞占总细胞的12.5%，只含15N的DNA细胞占总细胞的0。让学生思考回答，考察学生对本结论的理解情况。学生活动：思考得出答案。教师活动：分析解题思路，同时提醒学生注意审题，看清题目中是“含”还是“只含”。让学生完成课后思考与练习的第二题：含有100个碱基对的一个DNA分子片段，内含40个胸腺嘧啶，如果连续复制3次，则需游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸（D）A.60个B.80个C.180个D.420个开始时，学生较难得出结果，借助一个DNA分子连续复制3次的过程展示，向学生讲解解题思路：该DNA分子片段中，胸腺嘧啶有40个，则胞嘧啶有60个，一个DNA分子复制3次可得到8个DNA分子，这8个DNA中共含有胞嘧啶——60*8=480，而在这8个DNA分子中含有两条亲代母链，这两条母链中的胞嘧啶是原来就有的，不需要用原料重新合成，因此这个DNA分子复制3次需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸480-60=420。再把一般的情况推广出去，用同样的思路得到以下结论：若DNA分子中某种碱基数量为a，DNA复制n5次，则需该种游离的脱氧核苷酸数Y=a（2n-1）。学生活动：思考得出结论。教师活动：ppt展示习题2：某双链DNA分子共含有碱基1400个,其中1条链(A+T)/(C+G)=2∶5,问该DNA分子连续复制两次共需游离的胸腺嘧啶的数目是(C)。A.300个B.400个C.600个D.1200个让学生思考回答，考察学生是否能灵活利用本结论应用于具体解题中。学生活动：思考得出答案。习题3：如果用同位素32P标记一个噬菌体内的双链DNA分子，然后让它侵染大肠杆菌，最后释放出400个后代，则其后代中含有32P的噬菌体应占总数的（C）A.1%B.2%C.0.5%D.50%板书设计：3.3遗传信息的传递一、DNA复制1.概念：1DNA2DNA2.场所：细胞核（主要）3.时间：有丝分裂间期减数第一次分裂间期4.过程：①解旋②合成子链③形成子代DNA5.特点：①边解旋边复制②半保留复制③多起点同时进行复制6.条件：①模板：②原料：③能量：④酶：解旋酶、DNA聚合酶7.准确复制原因：①双螺旋结构②碱基互补配对原则8.意义：二、DNA复制实验三、DNA复制计算1.DNA复制n次后，子代DNA分子数为2n。2.若DNA分子中某种碱基数量为a，DNA复制n次，则需该种游离的脱氧核苷酸数Y=a（2n-1）。课后分析自我分析：1.DNA复制的实验讲解得过于繁琐，不够简洁，花得时间有点长，造成相应的教学任务无法当堂完成，部分计算内容是自习课再补充的。2.教态不够自然。3.条理较为清晰，知识点遗漏较少。4.计算内容并未详细分析，有些步骤讲解不够仔细。实习同学评议：1.声音较小，语调较为平缓，缺少抑扬顿挫和激情。2.前部分内容讲得太详细，后面过于着急讲得太快。3.缺少与同学的互动，让同学回答问题时，仍在讲台上，并没有下来，缺少与学生的交流。6实习学校教师意见：1.写字速度慢，语速有点慢，知识点详略处理不够妥当。2.ppt中脱氧核苷酸后括号中用A、G、T、C表示不够妥当，会让学生误认为原料就是碱基。3.板画上画DNA的平面结构时，没有向学生说明两条直线就像梯子的扶手，是脱氧核糖和磷酸基团交替排列形成的。4.DNA复制的实验讲解太复杂，应再简练一些。5.课件做得挺好，知识点讲解也挺详细。高师指导教师意见：1.导入的照片可以选择更好更像的照片。2.ppt中图片上的字太小，后排的学生看不到。3.播放视频时，应先让学生完整看一遍，再分步讲解。4.某些页面字比较多时，可以换模板。5.ppt中的图片和动画可以选择更合适的。6.实验讲解时，衔接不好。7.计算讲解时，由于过于着急，没有讲完整。