【正文】 教學(xué)難點(diǎn)DNA分子復(fù)制的過程。教具實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備課件 多媒體教學(xué)方法討論法、 演示法、講授法教學(xué)內(nèi)容及過程導(dǎo)課 問題探討〖提示〗兩個(gè)會(huì)徽所用的原料應(yīng)該選自一塊石材；應(yīng)先制造模型，并按模型制作會(huì)徽；應(yīng)使用電子控制的刻床；刻床應(yīng)由一名技術(shù)熟練的師傅操作，或完全數(shù)控等。（以上可由學(xué)生根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)推測(cè)回答，事實(shí)是原料確實(shí)選自一塊石材，但由于時(shí)間緊迫，兩個(gè)會(huì)徽是由兩名技術(shù)最好的師傅手工雕刻的）。驗(yàn)證的最簡(jiǎn)單的方法是：將兩個(gè)印章的圖形蓋在白紙上進(jìn)行比較（學(xué)生也可能提出更科學(xué)、更現(xiàn)代化的方法）?！贾v述〗DNA既能作為遺傳物質(zhì)，就必須具有精確的自我復(fù)制能力，那它是怎樣進(jìn)行復(fù)制的呢？展示教學(xué)目標(biāo)一、對(duì)DNA分子復(fù)制的推測(cè)〖引導(dǎo)〗引導(dǎo)學(xué)生閱讀課文P52，沃森和克里克提出的著名的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型后，又發(fā)表了遺傳物質(zhì)自我復(fù)制的假說。進(jìn)而總結(jié)出“半保留復(fù)制”的概念?！贾v述〗在復(fù)制過程中，原來雙螺旋的兩條鏈并沒有被破壞，它們分成單獨(dú)的鏈，每一條舊鏈作為模板再合成一條新鏈，這樣在新合成的兩個(gè)雙螺旋分子中，一條鏈?zhǔn)桥f的而另外一條鏈?zhǔn)切碌?，因此這種復(fù)制方式被稱為半保留復(fù)制。二、DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)〖講述〗我們知道，當(dāng)假說通過實(shí)踐檢驗(yàn)并被證明是正確的后，才能上升為科學(xué)理論。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，放射性同位素示蹤技術(shù)被應(yīng)用到DNA分子復(fù)制的研究中。下面我們來探討一下DNA分子半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)?！贾v述〗大家閱讀課文P53，結(jié)合圖312，利用物理、化學(xué)知識(shí)體會(huì)科學(xué)家實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法、原理、步驟、結(jié)果、結(jié)論及它的巧妙之處。強(qiáng)調(diào)：該實(shí)驗(yàn)證明了DNA的復(fù)制是以半保留的方式進(jìn)行的。三、DNA復(fù)制的過程學(xué)生閱讀教材，思考討論相關(guān)問題：指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。DNA的復(fù)制實(shí)質(zhì)上是遺傳信息的復(fù)制。：細(xì)胞有絲分裂和減數(shù)第一次分裂的間期：細(xì)胞核（主要）、線粒體、葉綠體：⑴模板：兩條母鏈⑵原料：四種脫氧核苷酸、能量（ATP）⑶酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶等?。骸　、俳庑峁?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(duì)的堿基從氫鍵處斷裂，兩條螺旋的雙鏈解開，這個(gè)過程叫做解旋。解開的兩條單鏈叫母鏈（模板鏈）?！　、诤铣苫パa(bǔ)子鏈：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(duì)原則，在有關(guān)酶的作用下，各自合成與母鏈互補(bǔ)的一段子鏈?！　、圩?、母鏈結(jié)合盤繞形成新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(shí)每條子鏈與其對(duì)應(yīng)的母鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)，從而各自形成一個(gè)新的DNA分子，這樣，1DNA分子→2個(gè)完全相同的DNA分子。：①DNA分子是邊解旋邊復(fù)制的；②是一種半保留式復(fù)制。（即在子代雙鏈中，有一條是親代原有的鏈，另一條（子鏈）則是新合成的。）　7.“準(zhǔn)確”復(fù)制的原因：①DNA具有獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，能為復(fù)制提供模板；②堿基具有互補(bǔ)配對(duì)的能力，能夠使復(fù)制準(zhǔn)確無誤。：一個(gè)DNA分子形成兩個(gè)完全相同的DNA分子9. 意義：DNA通過復(fù)制，使遺傳信息從親代傳給了子代，從而保證了物種的相對(duì)穩(wěn)定性，保持了遺傳信息的連續(xù)性，使種族得以延續(xù)。DNA分子連續(xù)復(fù)制演繹的計(jì)算規(guī)律已知某一DNA分子用15N標(biāo)記（0代）將含有該標(biāo)記DNA分子的細(xì)胞（或細(xì)菌）轉(zhuǎn)移到只含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)（進(jìn)行DNA復(fù)制）若干代后，其DNA分子數(shù)、脫氧核苷酸鏈數(shù)及相關(guān)比例如下表：總結(jié)1．通過學(xué)習(xí)必須掌握DNA的復(fù)制過程、復(fù)制的必需條件及DNA復(fù)制在生物學(xué)上的重要意義。為學(xué)習(xí)生物的遺傳和生物的變異奠定基礎(chǔ)。2．目前DNA分子廣泛用于刑事案件偵破等方面（l）DNA分子是親子鑒定的主要證據(jù)之一。（2）把案犯在現(xiàn)場(chǎng)留下的毛發(fā)、血等進(jìn)行分析作為破案的證據(jù)，與DNA有關(guān)。鞏固 練習(xí)1 2教學(xué)后記第 周 星期 第 節(jié) 年 月 日課時(shí)1課題第4節(jié) 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段第 課時(shí)課型教學(xué)目的1. 知識(shí)方面⑴舉例說明基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。⑵說明基因和遺傳信息的關(guān)系。2. 能力方面運(yùn)用數(shù)學(xué)方法說明DNA分子的多樣性和特異性。學(xué)習(xí)水平實(shí)記理解應(yīng)用分析綜合教學(xué)重點(diǎn)（1）基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。（2）DNA分子具有多樣性和特異性。教學(xué)難點(diǎn)脫氧核苷酸序列與遺傳信息的多樣性。教具實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備課件 多媒體教學(xué)方法討論法、 演示法、閱讀指導(dǎo)法教學(xué)內(nèi)容及過程導(dǎo)課摩爾根將基因定位于染色體上，后來證明染色體中只有DNA是遺傳物質(zhì)。那么，基因與DNA有什么關(guān)系呢？展示教學(xué)目標(biāo)一、說明基因與DNA關(guān)系的實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生閱讀課文P5556“資料分析”， 思考討論并回答：大腸桿菌的DNA與基因海蟄的綠色熒光蛋白基因與轉(zhuǎn)基因技術(shù)人類基因組計(jì)劃（HGP計(jì)劃）：測(cè)定24條染色體（22條常染色體+X+Y）上的堿基序列。小鼠體內(nèi)的HMGIC基因與肥胖直接相關(guān)〖提示〗。生物體內(nèi)所有基因的堿基總數(shù)小于DNA分子的堿基總數(shù)。這說明基因是DNA的片段，基因不是連續(xù)分布在DNA上的，而是由堿基序列將其分隔開的。，并不要求惟一答案?？梢越Y(jié)合提供的資料來理解，如能使生物體發(fā)出綠色熒光、控制人和動(dòng)物體的胖瘦，等等。二、DNA片段中的遺傳信息〖講述〗每個(gè)染色體含有一個(gè)DNA分子，每個(gè)DNA分子有很多基因，每個(gè)基因都是特定的DNA片段，有著特定的遺傳效應(yīng)，這說明DNA必然蘊(yùn)含了大量的遺傳信息。DNA分子為什么能儲(chǔ)存大量的遺傳信息呢？引導(dǎo)學(xué)生“探究脫氧核苷酸序列與遺傳信息的多樣性”然后設(shè)問：構(gòu)成DNA的基本單位是什么？又問：有幾種脫氧核苷酸？提示〗，構(gòu)成了DNA分子的多樣性，而堿基特定的排列順序，又構(gòu)成了每一個(gè)DNA分子的特異性。DNA分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。，核苷酸序列多樣性表現(xiàn)為每個(gè)人的DNA幾乎不可能完全相同，因此，DNA可以像指紋一樣用來鑒別身份。三、基因的概念：每個(gè)基因含有成百上千個(gè)脫氧核苷酸。講述：基因的脫氧核苷酸排列順序代表遺傳信息。例如：白花基因有特定的脫氧核苷酸排列順序，這樣特定的排列順序就代表白花的遺傳信息。上一代傳給下一代的是遺傳信息而不是白花的本身，在下一代就可以將白花遺傳信息表達(dá)為白花。：不同的基因，四種脫氧核苷酸的排列順序不同，但是每個(gè)基因都有特定的排列順序（可舉例說明）：染色體是基因的主要載體，每個(gè)染色體含有一個(gè)DNA分子，每個(gè)DNA分子含有多個(gè)基因，基因在染色體上呈直線排列（銀幕顯示：果蠅某一條染色體上的幾個(gè)基因）?！　　∵@就是說，基因是DNA的片段，但必須具有遺傳效應(yīng)（指具有復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、重組突變及調(diào)控等功能）。有的DNA片段屬間隔區(qū)段，沒有控制性狀的作用，這樣的DNA片段就不是基因?！　】刂颇撤N性狀的基因有特定的DNA片段，蘊(yùn)含特定的遺傳信息，可以切除，可以拼接到其他生物的DNA上，從而獲得某種性狀的表達(dá)。例如：把牛的胰島素基因拼接到大腸桿菌的DNA上，大腸桿菌可以生產(chǎn)胰島素?！?xì)w納〗遺傳信息蘊(yùn)藏在4種堿基的排列順序之中；堿基排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成DNA分子多樣性，而堿基的特定的排列順序，又構(gòu)成了每一個(gè)DNA分子的特異性；DNA分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。DNA上分布著多個(gè)基因，基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段?？偨Y(jié) 基因的本質(zhì)是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。鞏固：練習(xí) 1 2 教學(xué)后記第 周 星期 第 節(jié) 年 月 日課時(shí)2課題第1節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成第 課時(shí)課型教學(xué)目的1. 知識(shí)方面概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。2. 能力方面運(yùn)用數(shù)學(xué)方法，分析堿基與氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系。學(xué)習(xí)水平實(shí)記理解應(yīng)用分析綜合教學(xué)重點(diǎn)遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程。教學(xué)難點(diǎn)遺傳信息的翻譯過程。教具實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備課件 多媒體教學(xué)方法討論法、 演示法、講述法教學(xué)內(nèi)容及過程導(dǎo)課〖問〗當(dāng)我們認(rèn)識(shí)到基因的本質(zhì)后，能不能利用這一認(rèn)識(shí)，分析現(xiàn)實(shí)生活中一些具體的問題呢？例如，在現(xiàn)實(shí)生活中，我們能不能像電影《侏羅紀(jì)公園》中描述的那樣，利用恐龍的DNA，使恐龍復(fù)活呢？如果能利用恐龍的DNA使恐龍復(fù)活，你認(rèn)為主要要解決什么問題？〖提示〗此節(jié)問題探討意在引導(dǎo)學(xué)生思考DNA在生物體內(nèi)有哪些作用，又是如何發(fā)揮作用的。一種生物的整套DNA分子中貯存著該種生物生長(zhǎng)、發(fā)育等生命活動(dòng)所需的全部遺傳信息，也可以說是構(gòu)建生物體的藍(lán)圖。但是，從DNA到具有各種性狀的生物體，需要通過極其復(fù)雜的基因表達(dá)及其調(diào)控過程才能實(shí)現(xiàn)，因此，在可預(yù)見的將來，利用DNA分子來使滅絕的生物復(fù)活仍是難以做到的?？磥硪鉀Q這個(gè)問題，我們還需要研究“基因的表達(dá)”。引導(dǎo)學(xué)生看第4章的章圖。請(qǐng)學(xué)生閱讀章圖中的文字和圖解，詢問學(xué)生看懂了什么，又產(chǎn)生了哪些問題。展示教學(xué)目標(biāo)一、 遺傳信息的轉(zhuǎn)錄〖問〗；DNA主要存在于細(xì)胞核中，而蛋白質(zhì)的合成是在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行的。那么，DNA攜帶的遺傳信息是怎樣傳遞到細(xì)胞質(zhì)中去的呢？分析推理1：推測(cè)有一種物質(zhì)能夠作為傳達(dá)DNA信息的信使，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)此物質(zhì)就是RNA?！紗枴絾枮槭裁碦NA適于作DNA的信使呢？RNA與DNA的比較項(xiàng)目DNARNA基本單位脫氧核苷酸核氧核苷酸五碳糖脫氧核糖核糖堿基A、G、C、TA、G、C、U無機(jī)酸磷酸磷酸類型常為一種類型信使RNA（mRNA）轉(zhuǎn)移RNA（tRNA）核糖體RNA（rRNA）分布主要在細(xì)胞核，少量在細(xì)胞質(zhì)主要在細(xì)胞質(zhì)，少量在細(xì)胞核（如核仁）結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu)一般是單鏈 （且比DNA短，能通過核孔）想像空間〖提示〗DNA相當(dāng)于總司令。在戰(zhàn)爭(zhēng)中，如果總司令總是深入前沿陣地直接指揮，就會(huì)影響他指揮全局。DNA被核膜限制在細(xì)胞核內(nèi)，使轉(zhuǎn)錄和翻譯過程分隔在細(xì)胞的不同區(qū)域進(jìn)行，有利于這兩項(xiàng)重要生命活動(dòng)的高效、準(zhǔn)確。DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的？①DNA雙螺旋解開，DNA雙鏈的堿基得以暴露，其中一條鏈提供準(zhǔn)確模板；②游離的核苷酸隨機(jī)地與DNA鏈的堿基碰撞，當(dāng)核苷酸的堿基與DNA的堿基互補(bǔ)時(shí)，兩者以氫鍵結(jié)合。③新結(jié)合的核苷酸連接到正在合成的mRNA分子上；④合成的mRNA從DNA鏈上釋放，而后，DNA雙鏈恢復(fù)思考與討論一〖提示〗、過程中的具體步驟和過程中所表現(xiàn)出的規(guī)律等角度來分析。例如，轉(zhuǎn)錄與復(fù)制都需要模板、都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)規(guī)律，等等。堿基互補(bǔ)配對(duì)規(guī)律能夠保證遺傳信息傳遞的準(zhǔn)確性。，與作為模板的DNA單鏈的堿基序列之間的堿基是互補(bǔ)配對(duì)關(guān)系，與DNA雙鏈間堿基互補(bǔ)配對(duì)不同的是，RNA鏈中與DNA鏈的A配對(duì)的是U，不是T；與DNA另一條鏈的堿基序列基本相同，只是DNA鏈上T的位置，RNA鏈上是U。DNA兩大功能的執(zhí)行情況比較（表二）DNA的功能復(fù)制遺傳信息表達(dá)遺傳信息轉(zhuǎn)錄翻譯（待學(xué)）概念以親代DNA為模板合成子代DNA的過程以DNA中的一條鏈為模板，合成mRNA的過程游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程時(shí)間減數(shù)第一次分裂間期或有絲分裂間期在生長(zhǎng)發(fā)育的連續(xù)過程中在生長(zhǎng)發(fā)育的連續(xù)過程中場(chǎng)所在細(xì)胞核（主要），線粒體，葉綠體在細(xì)胞質(zhì)的核糖體上條件模板以DNA的兩條鏈為模板以DNA的一條鏈為模板以mRNA為模板原料四種游離的脫氧核苷酸四種游離的核糖核苷酸20種氨基酸酶DNA解旋酶，DNA聚合酶等DNA解旋酶，RNA聚合酶等（各種合成酶等）能量需要ATP堿基配對(duì)原則A—T，T—A，G—C，C—GA—U，U—A，G—C，C—GA—U，U—A，G—C，C—G過程①DNA雙螺旋解開，每條鏈提供準(zhǔn)確模板；②按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，各自合成子鏈；③子、母鏈結(jié)合盤繞形成兩個(gè)新DNA分子①DNA雙螺旋解開，其中一條鏈提供準(zhǔn)確模板；②按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，形成mRNA；③合成的mRNA從DNA鏈上釋放，而后，DNA雙鏈恢復(fù)。①mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，與核糖體結(jié)合，mRNA作為模板；②按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則與mRNA上每三個(gè)堿基配對(duì)的tRNA運(yùn)載著氨基酸進(jìn)入核糖體；以mRNA上的遺傳密碼順序，把一定的氨基酸放在相應(yīng)的位置，合成有一定的氨基酸序列的蛋白質(zhì)。產(chǎn)物兩個(gè)一樣的雙鏈DNA分子一條單鏈的mRNA具有特定氨基酸序列的蛋白質(zhì)。特點(diǎn)邊解旋邊復(fù)制，半保留式復(fù)制，（半不連續(xù)連續(xù)，可有多個(gè)起始點(diǎn)）邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，雙鏈DNA分子全保留式轉(zhuǎn)錄。（可有多個(gè)基因同時(shí)轉(zhuǎn)錄）一個(gè)mRNA分子上可以象機(jī)結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)進(jìn)行多條肽鏈的合成，翻譯界素后，mRNA分解成蛋個(gè)核苷酸。遺傳信息的傳遞方向親代DNA→子代DNADNA→mRNA通過RNA將遺傳信息反映到蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)上，使后代重現(xiàn)親代性狀計(jì)算規(guī)律DNA（基因）中的堿基數(shù)（6n）mRNA分子中的堿基數(shù)（3n）蛋白質(zhì)“多肽鏈”中氨基酸數(shù)（=參加轉(zhuǎn)運(yùn)的tRNA）（= mRNA分子中的密碼子數(shù)）（n）二、遺傳信息的翻譯〖問〗轉(zhuǎn)錄得到的RNA仍是