高一生物学必修二

第一篇：高一生物学必修二

高一生物人教版必修二3.3DNA的复制（学案）

人教版(2019)必修二

遗传与进化

第3章

基因的本质

第3节

DNA的复制

教学设计

一、教学目标的确定

了解DNA半保留复制的实验证据。

概述DNA的复制。

探讨DNA复制的生物学意义。

二、教学重难点

1、教学重点

DNA复制的过程

2、教学难点

DNA复制的过程

DNA半保留复制的实验证据

三、教学设计思路

文字叙述

通过《核酸的分子结构》论文节选的图片，了解DNA复制的机制可能是什么?激发学生思考，增强其探究知识的欲望。通过DNA复制的两种假说的了解，让学生自己推测DNA复制的机制。对DNA半保留复制的实验证据的学习，证明DNA的复制是以半保留的方式进行的。

学生合作学习DNA复制的过程中的知识点，教师结合视频图片讲解，巩固学生的知识。

学生趁热打铁，完成练习题。

框架图

利用《核酸的分子结构》论文节选的图片，了解DNA复制的机制可能是什么。

新课导入

通过DNA复制的两种假说的了解，让学生自己推测DNA复制的机制。

假说推测

对DNA半保留复制的实验证据的学习，证明DNA的复制是以半保留的方式进行的。

实验学习

学生合作学习DNA复制的过程中的知识点，教师结合视频图片讲解，巩固学生的知识。

合作学习

学生趁热打铁，完成练习题。

巩固练习

四、教学步骤

1、新课导入

教师课件展示《核酸的分子结构》论文节选的图片，沃森和克里克在发表DNA双螺旋结构的那篇著名短文的结尾处写道：“值得注意的是，我们提出的这种碱基特异性配对方式，暗示着遗传物质进行复制的一种可能的机制。”学生思考讨论：1.碱基互补配对原则暗示DNA的复制机制可能是怎样的?

2.这句话中为什么要用“可能”二字?这反映科学研究具有什么特点?

答案：1.碱基互补配对原则暗示着DNA的复制机制可能是保留复制。

2.因为当时沃森和克里克并没有通过严谨的实验证明DNA的复制机制，因此在论文中用了“可能”二字。这反映出科学研究必须尊重事实。要严谨对待每一种推测。

2、新课讲授

一、对DNA复制的推测

学生阅读课本53页第一段内容，猜测，DNA复制的机制可能是怎样的。

教师课件展示讲解DNA复制的半保留复制和全保留复制的过程。并播放DNA的半保留复制的视频，以便学生更加直观的理解。

经过对两种复制方式的了解，教师提问学生：你认为哪种假说正确?

学生说出自己的观点。

二、DNA半保留复制的实验证据

通过实验“证明DNA半保留复制的实验”，学习了解DNA的半保留复制。

学习其中用到的同位素示踪法和密度梯度离心法。教师课件展示实验过程的图片，和学生一起总结复制之后，DNA分子数的计算规律。通过对该实验的学习，证明DNA的复制是以半保留的方式进行的。

三、DNA复制的过程

本部分主要学习DNA复制的概念、DNA复制的时间、DNA复制的原则、DNA复制的过程、DNA复制的结果、DNA复制的特点、DNA复制的条件、DNA能够准确复制的原因、DNA复制的意义。学生阅读课本，分组交流，结合学案合作学习总结知识点。

教师通过课件中DNA复制的过程的视频和图片，让学生更加直观的理解DNA复制的过程。

本部分知识点为：

(1)DNA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)DNA复制的时间：在真核生物中，这一过程是在细胞分裂前的间期，随着染色体的复制而完成的。

(3)DNA复制的原则：碱基互补配对原则。

(4)DNA复制的结果：复制结束后，一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子。

(5)DNA复制的特点：DNA复制是一个边解旋边复制的过程。

(6)DNA复制的条件：

模板：两条母链。

原料：4种脱氧核苷酸。

能量：细胞提供的能量(ATP)。

酶：解旋酶、DNA聚合酶等。

(7)DNA能够准确复制的原因：DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。

(8)DNA复制的意义：DNA通过复制，将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了遗传信息的连续性。

最后，学生趁热打铁，完成课件中的练习题。

五、课堂小结

本节课学生需重点掌握DNA复制的机制为半保留复制，以及DNA复制的过程。

六、板书设计

第3节

DNA的复制

一、对DNA复制的推测

二、DNA半保留复制的实验证据

DNA的复制是以半保留的方式进行的。

三、DNA复制的过程

(1)DNA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)DNA复制的时间：在真核生物中，这一过程是在细胞分裂前的间期，随着染色体的复制而完成的。

(3)DNA复制的原则：碱基互补配对原则。

(4)DNA复制的结果：复制结束后，一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子。

(5)DNA复制的特点：DNA复制是一个边解旋边复制的过程。

(6)DNA复制的条件：

模板：两条母链。

原料：4种脱氧核苷酸。

能量：细胞提供的能量(ATP)。

酶：解旋酶、DNA聚合酶等。

(7)DNA能够准确复制的原因：DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。

(8)DNA复制的意义：DNA通过复制，将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了遗传信息的连续性。

第二篇：高一生物人教版必修二1.2孟德尔的豌豆杂交实验（二）（学案）

人教版(2019)必修二

遗传与进化

第1章

遗传因子的发现

第2节

孟德尔的豌豆杂交实验(二)

一、教学目标的确定

课程标准与本节对应的“内容要求”是：“阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状”。结合教材内容，确定本节的教学目标如下：

1.阐明孟德尔的两对相对性状的杂交实验及自由组合定律。

2.分析孟德尔遗传实验获得成功的原因。

3.说出基因型、表型和等位基因的含义。二、教学重难点

教学重点

1.两对相对性状杂交实验的分析。

2.孟德尔获得成功的原因。

教学难点

1.两对相对性状杂交实验的分析。

2.孟德尔获得成功的原因。

三、教学设计思路

首先以问题探讨中的豌豆照片为背景，激发学生的学习兴趣，通过展示两对性状的杂交实验讲解每一对相对性状的遗传都遵循了分离定律。分析黄色圆粒和绿色皱粒的杂交实验，并讲解测交试验，得出自由组合定律。再通过课本展示资料，讲解孟德尔取得成功的原因。最后讲解孟德尔遗传规律在育种和医学实践中的应用。

四、教学步骤

1.新课导入

教师活动：展示形状不同的豌豆的图片，教师引导学生思考问题探讨中的问题。

学生活动：观察课件，独立思考并进行小组讨论。

活动意图：产生认知冲突，引领学生进入新的学习情境。

教师活动：讲解以上问题，讲解要点为：

1.要点：不影响。决定子叶颜色的遗传因子和决定种子形状的遗传因子具有一定的独立性，二者的分离和组合是互不干扰的，因此它们之间不会相互影响。

2.要点：不一定。在生活中，也可以看到黄色皱缩的豌豆及绿色饱满的豌豆。

教师活动：那么一对相对性状的分离对其他相对性状有没有影响呢?在发现了一对相对性状遗传规律的基础上，孟德尔又对豌豆两对相对性状的遗传进行了研究。

2.新课讲授

一、两对相对性状的杂交实验

教师活动：展示孟德尔两对相对杂交实验的过程以及结果。并组织学生对比实验和预测实验结果。

学生活动：阅读教材第9页，对比预测结果，初步分析思考两对相对性状杂交实验F2中出现的性状类型及比例。

教师活动：教师在讲解中提出以下问题引导学生思考：

(1)孟德尔以豌豆的哪两对相对性状进行实验的?

(2)F1代的表现型是什么?说明了什么问题?

(3)F2代的表现型是什么?比值是多少?

(4)每对性状的遗传是否遵循基因的分离定律?

教师活动：针对以上问题进行讲解，讲解要点为：

(1)黄与绿、圆与皱。

(2)F1代全为黄色圆粒，说明黄色对绿色为显性，圆粒对皱粒为显性。

(3)F2代有四种表现型：黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，前后代比较发现，出现了亲代不曾有的新性状——黄色皱粒和绿色圆粒，这又恰恰是两亲本不同性状的重新组合类型。这四种表现型比为9：3：3：1，恰是(3：1)2的展开，表明不同性状的组合是自由的、随机的。

(4)每对性状的遗传都遵循基因的分离定律。

教师活动：那么，为什么出现了两对新性状，孟德尔是如何解释这一现象的呢?

二、对自由组合现象的解释和验证

教师活动：孟德尔首先假设豌豆的两对相对性状分别由两对不同的遗传因子控制，且这两对遗传因子在传递过程中彼此是独立的。

教师活动：根据上节课的学习我们知道，孟德尔认为性状是由遗传因子来控制的，遗传因子在体细胞中成对存在，那么黄色圆粒和绿色皱粒的体细胞中有几对遗传因子?如果用Y(y)和R(r)来表示颜色和粒形，那么纯种的黄色圆粒和纯种的绿色皱粒豌豆的遗传因子组成如何表示?

学生活动：回答：分别有2对遗传因子，黄色圆粒可用YYRR表示，绿色皱粒可用yyrr表示。

教师活动：上节课我们还学到遗传因子在配子里是成单存在的，那么上述两个亲本产生的配子的遗传因子又是如何表示的?

教师活动：纯种黄色圆粒产生的配子可用YR表示，纯种绿色皱粒产生的配子可用yr表示。

教师活动：两亲本杂交时产生的配子YR和yr结合，所产生F1的遗传因子组成就是YyRr。F1代体细胞中既有Y，又有y，既有R又有r，为什么F1表现出的是黄色圆粒呢?因为Y对y具有显性作用，R对r具有显性作用，所以F表现出来的是Y和R所对应的性状，即黄色圆粒。

教师活动：讲解根据分离定律，每对遗传因子都要彼此分离，F1中Y可以与R或r组合，y可以与R或r组合，即产生YR、Yr、yR、yr四种配子。

教师活动：孟德尔认为，在这个过程中每对遗传因子的分离以及不同对遗传因子之间的自由组合是彼此独立互不干扰的，且分离和组合是同时进行的。这样，F1产生的雌配子和雄配子就各有四种：YR、Yr、yR、yr，并且它们之间的数量比是1：1：1：1。受精时，由于雌雄配子的结合是随机的，那么配子的结合方式有几种?F2中的性状表现和遗传因子的组成形式各有几种?

教师活动：展示遗传图解，并讲解F1配子组合方式为16种，F2遗传因子组成为9种，F2表现型为四种。

教师活动：提问：什么叫测交?

学生活动：是用F1代与亲本的隐性纯合子杂交。目的是测定F1的基因型。

教师活动：展示F1作父本和母本的测交及其结果的遗传图解。

教师活动：讲解两种情况是相同的，说明F1在形成配子时，不同对的基因是自由组合的。

教师活动：

三、自由组合定律

教师活动：讲解自由组合定律的含义，控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。

教师活动：课件展示分离定律和自由组合定律的比较表，并进行讲解。

四、孟德尔实验方法的启示

教师活动：展示课本思考讨论中的内容，并针对其中的问题进行讲解。讲解要点为：

1.豌豆适于作杂交实验材料的优点有：(1)具有稳定的易于区分的相对性状，如高茎和矮茎，高茎高度为1.5~2.0m，矮茎高度仅为0.3

m左右，易于观察和区分;(2)豌豆严格自花传粉，在自然状态下可以获得纯种，纯种杂交可获得杂合子;(3)豌豆花比较大，易于做人工杂交实验。孟德尔正是因为选用了豌豆做杂交实验，才能有效地从单一性状到多对性状研究生物遗传的基本规律，才能对遗传实验结果进行量化统计。若孟德尔一味地用山柳菊做实验，就很可能揭示不了生物遗传的规律，所以科学地选择实验材料是科学研究取得成功的重要保障之一。

2.

如果孟德尔没有对实验结果进行统计学分析，他很难对分离现象作出解释。因为通过数学统计，孟德尔发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定的数学比例，这引发他揭示其实质的兴趣。同时这也使孟德尔意识到数学概率也适用于生物遗传的研究，从而将数学方法引入对遗传实验结果的处理和分析中。

3.一种正确的假说，仅能解释已有的实验结果是不够的，还应该能够预测另外一些实验的结果，并通过实验来验证。如果实验结果与预测相符，就可以认为假说是正确的;反之，则认为假说是错误的。孟德尔基于他对豌豆杂交实验作出的假说，设计测交实验，其实验结果与预测相符，由此证明自己提出的假说是正确的。

4.有关系。数学包含许多符号，数学符号也被普遍应用于概括、表述和研究数学的过程中。孟德尔创造性地应用符号体系，并用于表达抽象的科学概念，和应用数学符号研究数学有异曲同工之妙，这与他曾在大学进修过数学有关。

数学符号能简洁、准确地反映数学概念的本质。孟德尔用这种方法，也更加简洁、准确地反映抽象的遗传过程，使他的逻辑推理更加顺畅。

5.(1)扎实的知识基础和对科学的热爱。孟德尔在维也纳大学进修时，通过对自然科学的学习，使他具有生物类型是可变的、可以通过杂交产生新的生物类型等进化思想。同时孟德尔还学习数学，使他受到“数学方法可以应用于各门自然科学之中”的思想影响，产生应用数学方法解决遗传学问题的想法，使孟德尔成为第一个认识到概率原理能用于预测遗传杂交实验结果的科学家。

(2)严谨的科学态度。孟德尔对杂交实验的研究是从观察遗传现象出发，提出问题，作出假设，然后设计实验验证假设的研究方法。这在当时是一种新的研究思路，光是豌豆的杂交实验，他就没有局限于对实验结果的简单描述和归纳。

(3)创造性地应用科学符号体系。科学符号体系能够更简洁、准确地反映抽象的遗传过程。

(4)勤于实践。孟德尔在豌豆杂交实验中，连续进行了8年的研究，并且对每次实验的结果进行统计分析，从中发现了前人没有发现的问题和规律。

(5)敢于向传统挑战。孟德尔通过实验研究，提出了“颗粒遗传”的思想，这是对传统遗传观念的挑战。

五、孟德尔遗传规律的再发现

教师活动：讲解孟德尔论文发表的过程。

教师活动：讲解表型和基因型的概念。

六、孟德尔遗传规律的应用

教师活动：讲解基因的分离定律和自由组合定律在杂交育种和医学实践中的应用的实例。

五、板书设计

第一章

第2节

孟德尔的豌豆杂交实验(二)

一、两对相对性状的杂交实验

二、对自由组合现象的解释和验证

三、自由组合定律

四、孟德尔实验方法的启示

五、孟德尔遗传规律的再发现

六、孟德尔遗传规律的应用

第三篇：3.2DNA的分子结构教学设计高一生物人教版必修二

DNA的分子的结构教学设计

一、设计思路

本节内容相对简单，要想突破就要充分的发挥科学史的作用和价值，让学生沿着科学家的探索足迹，再次面对科学家曾遇到的问题，使之产生自觉探究的内驱，通过小组合作，在不断的“建构—修正—建构—修正”的过程中，完成自主构建。在发展与人合作以及解决问题的能力的同时，自然生成知识，并获得一定的情感体验。

本节教学的设计思路：以科学史为主线，以模型建构为主要的活动，采取“化学成分

基本组成单位

单链结构

双链平面结构

双链空间结构”的教学顺序。模型建构完成后，引导学生分析模型水到渠成的得出DNA分子的结构特点及DNA的特性。

二、教学分析

1.

教材分析

“DNA的分子结构和特点”是浙科版高中生物必修2第三章第2节的内容，它在教材中有着承前启后的作用。本节课与必修1的“核酸”“细胞增殖”等内容相联系，与此同时，它既对前一节“DNA是主要的遗传物质”的内容进行更进一步的说明，使学生加深了对遗传物质的理解，又为之后学习“DNA分子的复制”“基因表达”等内容进行必要的铺垫，是否牢固掌握本部分内容，对整个遗传、进化和分子生物学的基本知识都会起到举足轻重的作用。

2.

学情分析

学生通过上一节课已经知道了DNA是主要的遗传物质，并在必修一也学习了DNA的分布、构成元素、基本单位等知识，为本节课学习奠定了知识基础。但高一学生的有机化学知识相对较薄弱，所以避免过多有机知识的介绍，尽量将相关知识转化为图及实物再结合人体模拟，给学生直观的认识。学生对于构建模型有很高的积极性，乐于通过动手，积极探索DNA分子的结构。

三、教学目标

1.

知识目标：简述DNA的分子组成;概述DNA分子结构及其特点。

2.

能力目标：运用建构模型的科学方法，制作DNA双螺旋结构模型;以科学发现史的资料故事培养学生搜集、处理信息的能力。

3.

情感目标：通过DNA双螺旋结构模型的构建，体验多学科知识的综合运用，认同交流与合作在科学研究中的重要意义，并培养学生勇于探索，严谨论证的科学态度和钻研精神。

四、教学方式和教学手段

采取讲授、探究式教学，分组合作构建DNA模型。

教学手段及技术准备：多媒体课件;制作双螺旋结构模型的材料，便于课堂上的展示。

五、教学过程

教学内容

教师的组织和引导

学生活动

教学意图

课前1分钟

导入新课

检查课前任务单

播放《神奇的DNA》视频片段。引出主要的遗传物质DNA

填写展示

学生回答

联系生活，激发兴趣，关注科学前沿。

回顾旧知，明确脱氧核苷酸组成

【资料1】20世纪30年代，生化学家分析了DNA的分子组成，发现它由4种脱氧核苷酸分子聚合而成。每一个脱氧核苷酸由一分子的磷酸、一分子的脱氧核糖，一分子的碱基组成。说明脱氧核苷酸的简图。出示4种碱基。

在掌握腺嘌呤A的基础上快速对另外三种碱基的中文名称及英文简写进行对应，思考并回答问题：1、脱氧核苷酸有几种?分类依据是什么?说出四种脱氧核苷酸的名称。

引导学生回忆第1模块的相关内容，为学习新知、顺利构建DNA模型做好铺垫。

明确DNA双螺旋结构模型的构建历程

【思考与讨论】通过分析沃森和克里克在双螺旋结构模型的过程中的发现，总结模型特点。

学生总结特征：

沃森和克里克将

安排在双螺旋的

部，

安排在螺旋外部，在这个模型中，

与

配对，

与

配对，DNA两条链的方向是

。从而构建出

模型。

并且通过双螺旋结构的研究成果引导学生了解科学探究过程中应具备的品质。达到启发学生的目的。

自学填写，完成学案

DNA分子的双螺旋结构内容，填写在学案上

小组代表学生填写：

其他小组适当纠正

提高学生自主学习及总计问题的能力。

教师精讲

根据学生填写自主学习的内容，教师针对性的进行精讲。

学生适当提出问题，教师答疑。

使学生对于新知识的学习印象更加深刻。

课堂反馈

习题演练

多媒体呈现习题

学生答题

对学生的学习成果进行检测

小组合作制作双螺旋结构模型

提供相邻两个脱氧核苷酸的分子结构式，提示联系两个氨基酸是如何连接的，DNA是规则的螺旋体，碱基排列在内侧，磷酸和脱氧核糖排列在外侧。

教师巡视，搜集典型模型，待每小组完成后，将搜集的模型实物投影展示。教师引导学生观察分析构建模型的思路，主要解决DNA平面结构中的几大问题：

问题1.两条链间碱基对间的配对方式和机理。

问题2：A与T通过两个氢键，G与C通过三个氢键连接，称之为碱基互补配对原则。

问题2.

理解DNA两条链的反向平行。

自主建构：按小组进行操作，要求至少将4个脱氧核苷酸拼接，使其成为一条链由于DNA分子是两条链，将两条链连接完成DNA双链平面结构的构建。进行比较、分析和思考，开展自评或互评(最好制作的模型可以螺旋)

学生观察数据，得出结论：A与T数量相等，G与C数量相等，但A+T与G+C不一定相等，

推测DNA分子的两条链中最可能是A与T配对，G与C配对。

学生亲自动手尝试制作模型，在模型制作过程中出现这样或那样的问题，有些正是科学探索过程中曾经遇到过的问题，更能让学生体会科学探索的艰辛和快乐，增强学生的情感体验。

让学生体验科学成果的得出需要不同学科间的合作。

模型分析——DNA的分子特点

引导学生比较构建模型的第一个碱基对，试分析第一个碱基对的可能情况。

共同归纳得出DNA分子具有多样性。

提问：多样性的原因?

每一个特定的DNA分子具有特定的碱基排列顺序，这是DNA分子的特异性。

作为遗传物质DNA还具有稳定性，引导学生从DNA的结构分析原因。

4组学生汇报制作模型的前3个碱基对的排列顺序。

探究碱基对数量(n)和碱基对排列方式的关系，建立数学模型。

观察模型、思考回答。

训练学生观察、归纳、表述能力

小游戏---习题检测

动画游戏习题

学生上黑板完成游戏PK

提升学生做题兴趣和学习兴趣，增加其做题能力

总结

可见展示

学生总结

巩固，使学生记忆深刻

归纳小结

为下节课埋下伏笔

这节课我们重走了DNA结构的发现之路，尝试了建模，进而观察模型分析了DNA的结构特点和特性。在1953年沃森和克里克发表论文时，在论文的最后，有这样一句语言：我们还注意到我们所提出的特殊配对模式，提供了遗传物质可能的复制机制。模型建立的当时，就做了这样的一种预测!那么DNA复制的机制到底是什么?DNA的复制意味着什么呢?这个问题留给大家下课思考，希望下节课能听到同学们的精彩回答。

学生倾听、思考

总结本节内容

科学的一个重要的价值功能：科学的预见性。学生带着新的问题走出课堂。

为后面的学习打下伏笔，继续激发学生的求知欲。

六、教学反思

本节课将“制作DNA分子双螺旋结构模型”这个验证性实验大胆地改为探究性实验，将建构DNA结构模型的过程以“基本单位——单链——平面双链——立体空间结构”的步骤逐步分解，由简单到复杂，符合学生的认知规律，有利于学生理解脱氧核苷酸和DNA的结构。以DNA分子双螺旋结构模型为依托开展一系列探究活动，大大提高了学生的学习兴趣。

整节课中，学生跟随教师提供的资料，主动参与探究过程。教学时，教师应留给学生更多的空间展示自己，让学生在充满情感的、和谐的课堂氛围和中，在老师和同学的鼓励和欣赏中认识自我，找到自信，体验成功的乐趣，进而使学生的主体地位得到充分体现。

上课过程中存在不足，课件使用不熟练，整个过程中板书书写不适当，没有关注到整体学生上课状态。这些在以后教学过程中一定会努力改善。

第四篇：高一生物人教版必修二第三章第3节DNA的复制教案 （2）

第3章第3节DNA的复制

一、教学目标

1、知识目标：了解DNA半保留复制的实验;

概述DNA分子的复制;

探讨DNA复制的生物学意义

2、能力目标：培养学生观察能力、分析理解能力、逻辑思维能力

3、情感目标：激发学生学科学、用科学、爱科学的求知欲

二、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。

三、课时安排及教材处理

本节内容安排一个课时。教学顺序按“推测-实验证据-复制过程”

进行。

四、教学方法

利用多媒体课件，采用启发、引导的方式，使学生理解、掌握知识。

五、教学过程

利用多媒体课件，首先展示一些人和动物亲子代相似的相片，让学生思考：生物亲子代之间是通过遗传物质传递遗传信息的，那么亲代的遗传物质如何“多出一份”来传递给子代?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，以及DNA分子的结构特点。

接下来设置问题：“请你设想一下DNA是用何种方式复制的?”教师介绍三种猜想“全保留复制”“半保留复制”“弥散复制”，让学生积极讨论这三种复制方式的结果各有什么不同，培养学生的空间想象能力。

然后介绍沃森和克里克对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，再利用多媒体展示这个实验的过程。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——同位素示踪技术，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。通过层层分析，学生不仅能够自已得出结论，同时也训练了学生的逻辑思维能力和进一步明确了什么是半保留复制。从而也得出了DNA复制的定义。

同位素示踪DNA分子复制若干代结果分析表

世代

DNA分子的特点

DNA分子中脱氧核苷酸链的特点

分子总数

细胞中的DNA分子离心后在管中的位置

不同DNA分子数占全部DNA分子数之比

链总数

不同脱氧核苷酸链

占全部链之比

只含15N分子

含14N15N杂种分子

只含14N分子

含15N的链

含14N的链

0

1

全在下部

1

0

0

2

1

0

1

2

全在中部

0

1

0

4

1/2

1/2

2

4

1/2中，1/2上

0

1/2

1/2

8

1/4

3/4

3

8

1/4中，3/4上

0

1/4

3/4

16

1/8

7/8

n

2n

2/2n中，

1-2/2n上

0

2/2n

(或1/2n-1)

1-2/2n

2n+1

1/2n

1-1/2n

小结规律：

一个DNA连续复制n次后，共有DNA分子数=

2n

，其中含有原来DNA母链的分子数=2。

共有脱氧核苷酸总链数=

2n+1

，其中母链数=

2，子链数=

2n+1-2。若亲代DNA分子中含某种碱基数为m个,则复制n次，需游离的该种碱基数为m×(2n

﹣1

)个。

然后，引导学生学习课本第54页，看图3-13。

教师播放多媒体DNA分子复制过程的动态图解。学生观看后，结合课本中的内容介绍，思考回答以下问题：

1、DNA复制的概念：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程

2、时间：有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期

3、场所：细胞核(主要)、线粒体、叶绿体

5、什么是解旋?解旋的目的是什么?哪两条是母链，哪两条是子链?哪两条做模板?

4、条件：①

模板：解旋的DNA分子的两条单链

②

原料：游离的4种脱氧核苷酸

③

能量：ATP

④

酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶等多种酶。

5、过程：①解旋，提供准确模板;②碱基互补配对，合成子链;③子、母链结合，盘绕螺旋成两个新的DNA分子。

6、精确复制的原因：①规则的双螺旋结构;②碱基互补配对原则

7、特点：①边解旋边复制;②半保留复制

8、结果：一个DNA分子形成了两个完全相同的DNA分子。

通过以上分析，让学生探讨DNA复制的生物学意义。

9、意义：DNA通过复制，将遗传信息从亲代传给子代，保持遗传信息的连续性，保证物种的相对稳定性。

最后简单介绍知识的应用：目前DNA分子广泛应用于刑事案件侦破等方面：

如：DNA分子是亲子鉴定的主要证据之一。把案犯在现场留下的毛发、血等进行分析作为破案的证据，与DNA有关。

总结：DNA复制的方式、条件、过程、意义。

六、课堂练习

1、DNA分子复制时，解旋酶的作用部位是(

B

)

A.腺嘌呤和鸟嘌呤之间的氢键

B.嘌呤和嘧啶之间的氢键

C.脱氧核糖与含氮碱基之间的化学键

D.脱氧核糖与磷酸之间的化学键

2、(2007广东生物10)下列关于DNA复制的叙

述，正确的是(

A

)

A、在细胞有丝分裂间期，发生DNA复制

B、DNA通过一次复制后产生四个DNA分子

C、DNA双螺旋结构全部解链后，开始DNA的复制

D、单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链

3、下列关于DNA复制过程的正确顺序是(

D

)

①互补碱基对之间氢键断裂//②互补碱基对之间形成氢键//③DNA分子在解旋酶的作用下解旋//④以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对//

⑤子链与母链盘旋成双螺旋状结构。

A.①③④②⑤

B.①④②⑤③

C.①③⑤④②

D.③①④②⑤

4、假如某大肠杆菌只含14N的DNA的相对分子质量为a，只含15N的DNA的相对分子质量为b。现将只含15N的大肠杆菌再培养在含14N的培养基中，那么，子二代DNA的相对分子质量平均为(B

)

A.(a+b)/2

B.(3a+b)/4

C.(2a+3b)/2

D.(a+3b)/4

a

d

a

b

c

d

复制

5、右图示DNA分子复制的片段，图中a、b、c、d表示各条脱氧核苷酸链。一般地说，下列各项错误的是(B)

A.b和c的碱基序列互补

B.a和c的碱基序列互补

C.a链中(A+T)/(G+C)的比值与b链中同项比值相同

D.a链中(A+T)/(G+C)的比值与c链中同项比值相同

七、板书设计

第3节DNA的复制

一、对DNA分子复制的推测：沃森和克里克的假说

半保留复制：新合成的每个DNA分子都保留了原来DNA分子中的一条链的复制方式。

二、DNA半保留复制的证据：用同位素示踪技术培养大肠杆菌的实验

三、DNA分子的复制

1、概念：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程

2、时间：有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期

3、场所：细胞核(主要)、线粒体、叶绿体

4、条件：①

模板：解旋的DNA分子的两条单链

②

原料：游离的4种脱氧核苷酸

③

能量：ATP

④

酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶等多种酶。

5、过程：①解旋，提供准确模板;②碱基互补配对，合成子链;③子、母链结合盘绕形成新DNA分子。

6、精确复制的原因：①规则的双螺旋结构;②碱基互补配对原则

7、特点：①边解旋边复制;②半保留复制

8、结果：一个DNA分子形成了两个完全相同的DNA分子

9、意义：将遗传信息从亲代传给子代，保持遗传信息的连续性，保证物种的相对稳定性。

八、作业布置

P54：

一、1、2、3、4

第五篇：高一下学期人教版高中生物必修二第四章第2节基因对性状的控制学案

第2节基因对性状的控制教学设计

一、教材分析

“基因对性状的控制”是现代遗传学的关键内容之一，是《基因的表达》一章的最后一

部分，是对DNA

的结构和复制知识的具体应用。学习了这些内容，学生才能在生物性状遗传

和变异的复杂现象中，懂得遗传和变异的实质及规律。它既是前面所学蛋白质基础知识的应

用，又是后面学习生物变异的理论基础，所以在知识的学习上起着承上启下的重要作用。

二、学情分析

从学生已有的知识基础看，已了解DNA

结构、复制及基因的定义;并已掌握蛋白质结

构功能特性及合成过程。但关于中心法则，基因、蛋白质和性状关系的内容，比较复杂，也

较抽象，若直接由教师讲述，学生难以理解。

三、教学目标

1、知识目标:

(1)

解释中心法则。

(2)

举例说明基因、蛋白质与性状的关系。

2、能力目标:

通过阅读、分析资料以及从遗传现象归纳总结出结论，提高解决问题的能力。

3、情感态度与价值观:

(1)

认识科学研究是不断深入的。

(2)

(2)树立科学的发展观。

四、教学重点:

(1)

中心法则。

(2)

基因、蛋白质与性状的关系。

教学难点:

基因、蛋白质与性状的关系。

五、教学过程:

教学内容

创设情境，自然导课:

导入新课

同学们，你们还记得老师吗?对，因为我们昨天刚见过面。那请问:你们首先是从哪一方面将老师认出来的呢?是不是老师的相貌啊?那遗传学上我们把生物体外貌等这些形态特征叫什么呢?(性状)那为什么我们的性状会不同呢?

说明性状的控制与基因有关。今天就让我们一起来学习第

基因对性状的控制。

进入老师创设的情境，思考问题，

激发学习热情。

从我们人的形态特征引入新课，充分调动学生的兴趣，积极参与

(1)

、中心法则的提出及其发展

通过上一节课的学习，我们知道基因的两大基本功能是复制和表达，

这涉及到遗传信息的流动和传递，这在复制和表达过程中有没有规律呢?下面就让我们一起

来探究生物体内遗传信

息的流动。

播放动画:DNA

复制、基因指导蛋白质合成动态过程，引导学生注意观察动画里遗传信息的流动

和传递。画遗传信息的传递方

给学生提供DNA、RNA和蛋白质纸片教具。

提出中心法则。

我们可以大胆地猜

想:生物界是否还有其它的遗传信息传递途径?

注意观察动画。

动手画图。

一个学生上黑板

用箭头表DNA、RNA

和蛋白质之间遗传

信息的流向。

学生思考。

提出问题，自然过渡到遗传信息的流动。

通过动画引导和自主动手画图使学生掌握

遗传信息传递方向。

完善中心法则。

引导学生阅读教材“资料分析”，运用已有的知识从“资料分析”中获得的信息进行讨论。通过教材上三个小资料的分析，指出克里克中心法

则的不尽完善之处，并根

据每个资料的表述找出

新的遗传信息流向。三个资料分析完成之后让学生对传统中心法则的图解进行完善，要求用实线表示已经确定的遗传信息流向，虚线表示尚未确定的遗传信息流向。总结学生讨论情况，

并归纳中心法则。

中心法则的提出及其发展给了我们很多的

启示:科学的发展是无止过渡到下一个知识点:通过中心法则的学习，生物的遗传信息最终流向到了蛋白质。

学生结合老师提出的问题进行思归纳中心法则。结合讲解，阅读、

讨论，能解释中心法则。

为下面的学习做准备。

进行情感教育:

通过中心法则的发展过程，引导学生思考

会得到什么启示。

那么，蛋白质与生物性状有什么样的关系呢?蛋白质是生命活动的主要承担者和体现者。下面我们再通过几个具体的例子来看看基因、蛋白质与性状的关系。

阅读、思考，回答。

给学生以思考的时空，激起学生学习的兴自然过渡到基因、蛋白质与性状的关系。

(2)

基因、蛋白质与性状的关系

引导学生带着上述问题阅读教材P69

的资料，如何从基因指导蛋白质合成的角度来解释这一对性状?

提问:由这个例子，我们可以得到什么样的结学以致用学以致用:

与实例1相类似的例子。

实例2:白化病

(展示白化病患者的图片，引导学生分析白化病患者的病因，并以图解简要表述)

老师根据学生的回答

进行评价总结。

提问:基因对性状的控制都是像上面的例子那样

的吗?我们再来看一个

实例。

继续引导学生带着问题结合图阅读教材第

70

页“囊性纤维

病”实例

3，让学生思考后回答:这个实例又说明了什么?

学以致用:

与实例3相类似的例子。

实例4

镰刀型细胞贫血症提问:你能仿照实例从基因控制蛋白质合成的角度来解释这一现象学生阅读、思考、解释这一对性

学生得出这一问题的答案:基因通

过控制酶的合成来

控制代谢过程，进而

控制生物的性状。学生阅读、思

考、解释白化病现学生思考学生阅读、思

考、讨论并得出这一

问题的答案:

基因还能通过

控制蛋白质的结构

直接控制生物的性

学生阅读、思考、解释镰刀型细胞

贫血症现象。

通过具体实例分

析，引导学生归纳总结出基因控制性状的方

培养学生自学教材，总结归纳形成答案的能力。

引入基因控制性状的另一种方式。

培养学生自学并总结归

纳问题的能力。

培养学生自学并总结归

纳问题的能力。

几个实例综合起来

看又说明了什么?

根据学生的回答情况，教

师进行评价并板书总结:

基因酶或激素

细胞代谢性状

基因结构蛋白

细胞结构性状。

老师结合教材分析说明:

人的身高是由多个基因

决定的，其中每一个基因

对人的身高都有一定的

作用。同时，人的身高也

不完全是由基因决定的，

还与后天的营养环境和

体育锻炼等有关，那么我

们能说基因与生物的性

状之间是一一对应的关

系吗?基因的改变仅仅

引起生物体单一性状的

改变吗?

教师把学生的思维

再次引回到本节的“问题

探讨”上来:基因与基因、

基因与基因产物、基因与

环境之间存在着复杂的

相互作用，这种相互作用

形成了一个错综复杂的

网络，精细地调控着生物

体的性状，那么我们怎样

综合理解和评价“基因决

定生物体性状”这一观点

呢?请大家畅所欲言!

倾听学生的表述，并

适当地给予提示，对所述

观点及时给予肯定和鼓

结合学生的回答，教师板书归纳:

表现型=基因型+环境

条件

学生思考、分

析，总结出基因、蛋

白质和生物性状之

间的关系:

基因控制生物

的性状是通过控制

蛋白质的合成来控

种，间接控制和直接控制。

学生结合老师

的分析介绍，思考后

得出思考题的答案:

在自然界中，不

仅存在一对等位基

因对生物性状的控

制，而且还存在多对

等位基因共同控制

一对相对性状的情

况，而且生物生存的

环境也对生物的性

状有影响。

学生结合本节

课所学知识，踊跃发

言，阐述自己的观

点，发表自己的意

问题分解，引导学生层层深入。

使学生对所学知识

有所提升和拓展。而且

更能全面地理解基因、

蛋白质与生物性状间的

关系。

开动学生的脑筋，

活跃学生的思维，锻炼

学生的表达能力。

基因是决定生物性

状的基本单位，基因通过

控制蛋白质的合成直接

或间接地控制生物体的

现状;生物体的现状受一

对或多对等位基因控制，

而且还与其生存的环境

条件有关，因此，生物体

的表现型是基因型、环境

条件共同作用的的综合

表现，是内因与外因相互

作用的结果。

课堂小结

通过这节课的学习，你有

什么收获?

学生总结

整理内容，构建知

识体系。

(3)

课堂练习

技能训练P71

学生思考

巩固知识提升运用能力

(4)

板书设计:

一、中心法则的提出及发展

二、二、基因、蛋白质与性状的关系

1.

基因通过控制酶的合成而间接控制生物性状

豌豆的圆粒与皱粒;白化病

2.

基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状

囊性纤维病;

镰刀型细胞贫血症

3.

总结:基因与性状的关系:

性状是由基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间相互作用，精确控制的。

基因表达为蛋白质，直接或间接的控制生物性状;

基因的表达既受其他基因产物的影响，也受环境的影响;

蛋白质活性的发挥既受其他基因产物的影响，也受环境的影响。