下面是小编为大家整理的高一生物《DNA的结构和DNA的复制》的教案（共含14篇），欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。同时，但愿您也能像本文投稿人“needmorecoffee”一样，积极向本站投稿分享好文章。
高一生物《DNA的结构和DNA的复制》的教案
1DNA的结构
(1)DNA基本单位
(2)组成
DNA是一种高分子化合物,每个分子都是由成百上千个种脱氧核苷酸聚合而成的长链。
(3)DNA的结构(由沃森和克里克提出):是规则的,其主要特点如下:
①DNA分子是由条链组成的,按方式盘旋成结构。
②DNA分子中的和交替连接,排列在侧,构成基本骨架;碱基排列在侧。
③两条链上的碱基通过连接成碱基对。碱基对的形成遵循原则,即A一定与配对,G一定与配对。
(4)特性
①多样性:是由于排列顺序千变万化。
②特异性:是由于特定的排列顺序(或特定的脱氧核苷酸排列顺序)。
2DNA的复制
(1)概念:是以为模板合成的过程。
(2)时间:DNA分子复制是在细胞有丝分裂的和减数分裂的,是随着的复制来完成的。
(3)场所:。
(4)DNA复制的条件
(5)过程
①解旋:DNA分子首先利用细胞提供的能量,在的作用下,把两条螺旋的双链解开。
②合成子链:以解开的为模板,以游离的为原料,遵循原则,在有关的作用下,各自合成与母链的子链。
③形成子代DNA分子:每条子链与其对应的盘旋成双螺旋结构。从而形成个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。
(6)特点
①DNA复制是一个边边的过程。
②由于新合成的DNA分子中,都保留了原DNA的一条链,因此,这种复制叫复制。
(7)结果和意义
①结果:复制结束后,1个DNA分子就形成2个完全相同的DNA分子。
②意义:DNA分子通过复制,使亲代的传递给子代,从而保证了的连续性。
基础过关
1烟草花叶病毒、噬菌体、酵母菌、蓝藻、大肠杆菌体内都含有的物质或结构是
A核酸
B染色体
CDNA
D细胞结构
2DNA是主要的遗传物质。下列关于DNA的有关叙述正确的是()
①组成DNA的碱基主要有四种②DNA是规则的双螺旋结构③DNA具有多样性和特异性④DNA分子中储存着大量的遗传信息⑤DNA通过控制蛋白质的合成,表达遗传信息
⑥DNA以两条链为模板进行复制和转录
A①③④⑤⑥
B①③④⑤
C②③④⑤
D③④⑤⑥
3保证准确无误地进行DNA复制的关键步骤是()
A解旋酶促使DNA的两条互补链分离
B游离的脱氧核苷酸上的碱基与母链碱基进行互补配对
C配对的脱氧核苷酸之间连接成与母链互补的子链
D模板母链与互补子链盘绕成双螺旋结构
4假设一个DNA分子片段中含碱基T共312个,占全部碱基的26%,则此DNA的片段中碱基G所占百分比和数目分别是()
A26%,312个
B24%,288个
C24%,298个
D12%,144个
5在下列细胞结构中,可发生碱基互补配对行为的一组是()
A线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体
B细胞核、线粒体、叶绿体、中心体
C细胞核、核糖体、中心体、高尔基体
D线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核
6关于DNA分子的说法正确的是
A脱氧核苷酸的排列,构成了DNA分子的基本骨架
BDNA分子的特异性表现在四种脱氧核苷酸的比例
C若DNA分子中A有P个,占全部碱基的n/m,则G+C的个数为个
D把DNA分子放在含的培养液中复制两代,子代中含的DNA分子占3/4
7如图所示为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,下列各项中正确的是()
Aa和c的碱基序列互补,b和c的碱基序列相同
Ba链中A+C/G+T的比值与d链中同项比值相同
Ca链中A+T/G+C的.比值与b链中同项比值相同
Da链中G+T/A+C的比值与c链中同项比值不同
8下列关于DNA复制的叙述,正确的是()
A在细胞有丝分裂间期,发生DNA复制
BDNA通过一次复制后产生四个DNA分子
CDNA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聚合酶的作用下连接成新的子链
9在DNA分子的一条单链中,相邻的碱基A与T是通过下列哪种结构连接起来的()
A氢键
B―脱氧核糖―磷酸―脱氧核糖―
C肽键
D―磷酸―脱氧核酸―磷酸―
10关于下面概念图的叙述不正确的是
AA是脱氧核糖
BG是蛋白质
CD在E中的排列顺序代表遗传信息
DF的基本组成单位是图中的E
11下列物质中与DNA复制无关的是()
AATPBDNA的两条模板链
C解旋酶D尿嘧啶核糖核苷酸
冲A训练
如下图为大肠杆菌的DNA分子结构示意图片段。请据图回答问题:
(1)图中1表示,2表示,1、2、3结合在一起的结构叫。
(2)图中3有种,中文名字分别是。
(3)含有200个碱基的某DNA的片段中碱基间的氢键共有260个。请回答:
①该DNA的片段中共有腺嘌呤个,C和G共对。
②该片段复制4次,共需原料胞嘧啶脱氧核苷酸个。
③在DNA分子稳定性的比较中,碱基对的比例高,DNA分子稳定性高。
(4)假定大肠杆菌只含的DNA的相对分子质量为a;只含的DNA的相对分子质量为b。现将只含的DNA培养到含的培养基中,子一代DNA的平均相对分子质量为,子二代DNA的平均相对分子质量为。
生物《DNA分子的结构》复习教案
一、基因突变的实例
1、镰刀型细胞贫血症
⑴症状 红细胞由正常的圆饼状变成镰刀型，导致红细胞不能顺利通过毛细血管聚集在一起，红细胞破裂(溶血)，造成贫血。
⑵病因 基因中的碱基替换。 直接原因：血红蛋白分子结构的改变根本原因：控制血红蛋白分子合成的基因结构的改变。
2、基因突变
概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变
二、基因突变的原因和特点
1、基因突变的原因：有内因和外因
外因有：物理因素：如紫外线、X射线
化学因素：如亚硝酸、碱基类似物
生物因素：如某些病毒
⑵自然突变(内因)
2、基因突变的特点
⑴普遍性⑵随机性⑶不定向性⑷低频性⑸多害少利性
3、基因突变的时间
有丝分裂或减数第一次分裂间期
4.基因突变的意义：是新基因产生的途径;生物变异的根本来源;是进化的原始材料
三、基因重组
1、基因重组的概念
2、基因重组的类型
随机重组(减数第一次分裂后期)
交换重组(四分体时期)
3.时间：减数第一次分裂过程中(减数第一次分裂后期和四分体时期)
4.基因重组的意义
四、基因突变与基因重组的.区别
基因突变
基因重组
本质
基因的分子结构发生改变，产生了新基因，也可以产生新基因型，出现了新的性状。
不同基因的重新组合，不产生新基因，而是产生新的基因型，使不同性状重新组合。
发生时间及原因
细胞分裂间期DNA分子复制时，由于外界理化因素引起的碱基对的替换、增添或缺失。
减数第一次分裂后期中，随着同源染色体的分开，位于非同源染色体上的非等位基因进行了自由组合；四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换。
条件
外界环境条件的变化和内部因素的相互作用。
有性生殖过程中进行减数分裂形成生殖细胞。
意义
生物变异的根本来源，是生物进化的原材料。
生物变异的来源之一，是形成生物多样性的重要原因。
发生可能
突变频率低，但普遍存在。
有性生殖中非常普遍。
今天就和大家就分享到这，祝愿同学们用辛勤的汗水去收获美好的未来吧！
1、半保留复制
(1)概念：DNA复制时，以亲代DNA的两条链为模板，合成两个完全相同的子代双链DNA分子，每个子代DNA分子中均内含一条亲代DNA分子链。
(2)由DNA半保留复制总结出的规律：
①亲代DNA复制n次后，共有2n个DNA，其中含亲代母链的有2个;
②亲代DNA分子中有某种碱基a个，进行n次复制需该种碱基a(2n-1)个。
2、边解旋边复制
DNA复制时，并不是DNA模板链全部打开，然后复制合成子链，而是在解旋酶的作用下DNA模板链边打开边复制的。
1。半保留复制：DNA在复制时，以亲代DNA的每一股作模板，合成完全相同的两个双链子代DNA，每个子代DNA中都内含一股亲代DNA链，这种现象称为DNA的半保留复制(semiconservativereplication)。DNA以半保留方式进行复制，是在1958年由M。Meselson和F。Stahl所完成的实验所证明。
2。有必须的复制起始点：DNA在复制时，需在特定的位点起始，这是一些具有特定核苷酸排列顺序的片段，即复制起始点(复制子)。在原核生物中，复制起始点通常为一个，而在真核生物中则为多个。
3。需要引物(primer)：DNA聚合酶务必以一段具有3’端自由羟基(3’-OH)的RNA作为引物，才能开始聚合子代DNA链。RNA引物的大小，在原核生物中通常为50～100个核苷酸，而在真核生物中约为10个核苷酸。
4。双向复制：DNA复制时，以复制起始点为中心，向两个方向进行复制。但在低等生物中，也可进行单向复制。
学习总结二：
【DNA复制基础知识】
1、DNA复制的概念：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。
2、发生的场所和时期：
(1)场所：主要发生在细胞核中，也可发生在线粒体和叶绿体中;
(2)发生的时期：细胞分裂中有丝分裂的'间期和减数分裂第一次分裂前的间期。
3、DNA复制的条件：
(1)模板：以DNA两条链为模板;(2)原料：四种脱氧核苷酸;
(3)能量：细胞呼吸构成的ATP;(4)酶：DNA聚合酶和解旋酶等。
有一定的复制起始点：DNA在复制时，需在特定的位点起始，这是一些具有特定核苷酸排列顺序的片段，即复制起始点(复制子)。在原核生物中，复制起始点通常为一个，而在真核生物中则为多个。
需要引物(primer)：DNA聚合酶必须以一段具有3'端自由羟基(3'-OH)的RNA作为引物，才能开始聚合子代DNA链。RNA引物的`大小，在原核生物中通常为50～100个核苷酸，而在真核生物中约为10个核苷酸。
双向复制：DNA复制时，以复制起始点为中心，向两个方向进行复制。但在低等生物中，也可进行单向复制。
半不连续复制：由于DNA聚合酶只能以5'→3'方向聚合子代DNA链，因此两条亲代DNA链作为模板聚合子代DNA链时的方式是不同的。以3'→5'方向的亲代DNA链作模板的子代链在聚合时基本上是连续进行的，这一条链被称为领头链(leading strand)。
高中生物《DNA的复制》教案怎么写
第3节 DNA的复制
课型：新授 主备： 同备： 审批：
课标要求：概述DNA分子的复制。
学习重点：
知识：了解DNA分子复制的过程及特点。
能力：概述DNA分子的复制。
情感：1．探讨DNA复制的生物学意义。 2．体会证明半保留复制的实验的巧妙之处。
学习重点：DNA分子复制的条件、过程和特点。
自学等级
学习难点：DNA分子复制的过程。
一．情境导入：
二．课前预学：
1．DNA分子复制是指以_______ 为模板，以 为原料合成子代DNA的过程。
2．时间：有丝分裂___ _和减数第一次分裂的__ __。
3．过程：边解旋边进行复制。
①解旋：在___ _的作用下，把两条螺旋的双链解开。
②以解开的___ _为模板，按 原则合成子链。
③每一条子链与对应的母链盘旋成双螺旋结构，形成两个新DNA分子。
4．特点：半保留复制，即新合成的DNA分子中，保留了_______ _。
5．条件：①___ _ ②__ __ ③__ __ ④__ __
6．结果：一个DNA分子形成两个完全相同的DNA分子。
7．基础：
① 为复制提供精确模板。
② 能保证复制准确进行。
8．意义：使遗传信息从 传递给 ，保持了遗传信息的 。
三．合作探究：
1．DNA分子的复制的基本过程。
2．关于碱基互补配对的相关特点。
四．我的`疑问：
五．归纳总结：
六．自我检测：
1．假设将含有1对同源染色体的精原细胞的DNA分子用15N标记，并供给14N的原料，该细胞进行减数分裂产生的4个精子，含水量有15N的DNA精子所占的比例为 （ ）
A.0 B.25% C.50% D.100%
2．某生物的双链DNA分子共含有碱基700对，其中一条链上（A+T）：（C+G）=2.5，问该DNA分子复制两次共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是 （ ）
A．300个 B.400个 C.750个 C.600个
3．储存和复制遗传物质的主要场所是 （ ）
A．核糖体 B.染色体 C.细胞核 D.线粒体
4.下列有关DNA复制的叙述,正确的是 ( )
A.DNA分子在解旋酶的作用下水解成脱氧核苷酸
B.在复制过程中,复制和解旋是同时进行的
C.解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链
D.两条新的子链通过氢键形成一个新的DNA分子
5.DNA分子在细胞的自我复制发生在 ( )
A.在有丝分裂前期或减数分裂第一次分裂前期
B.在有丝分裂中期或减数分裂第一次分裂中期
C.在有丝分裂后期或减数分裂第一次分裂后期
D.在有丝分裂间期或减数分裂第一次分裂前的间期
6.某DNA分子经过3次复制后,所得到的第4代DAN分子中,含有第1代DNA分子中脱氧核苷酸链的条数有 ( )
A.1条 B.2条 C.4条 D.8条
7.某DNA分子经过DNA解旋酶处理后,得到的产物是 ( )
A.脱氧核苷酸长链 B.DNA双链 C.碱基、磷酸和脱氧核糖 D.无法确定
8.一个具有放射性元素标记的双链DNA噬菌体侵染细菌，若引细菌破裂后释放出n个噬菌体，则具有放射性元素标记的噬菌体占总数的 （ ）
A.1/2n B.1/n C.2/n D.1/2
9．将32P标记的DNA分子放在32P的培养基上培养， 经过3次复制，在所形成的子代 DNA中，含32P的DNA占总数是 （ ）
A．1/16 B．l／8 C．1／4 D．1／2
10．DNA分子的双链在复制时解旋，这时下述哪一对碱基从氢键连接处分开 （ ）
A．G与C B．A与C C．G与A D．G与T
11．DNA复制的基本条件是 （ ）
A．模板，原料，能量和酶 B．模板，温度，能量和酶
C．模板，原料，温度和酶 D．模板，原料，温度和能量
12.DNA分子是边________边复制的.首先在________的作用下将________键打断,把两条扭成________的双链解开,这就是_______ _。经过复制,一个DNA分子就形成了________,以后随着细胞有丝分裂中________的分开,分配到________中去.子女像父母,就是由于父母把自己的________复制出一份传给子女的缘故.
C G 13．左图为DNA的复制.请据图回答问题：
① T A (1)DNA的复制发生在______ ________期；
T A (2)②的过程称________________________；
C G (3)指出③中的子链______________ __；
A T
(4)过程必须遵循_____________________原则;
C G
T A (5)子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA
② T A
C G 分子,由此说明DNA的复制具有________特点。
A T
C G C G
T A T A
③ T A T A
C G C G
A T A T
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
(6)将一个细胞的DNA用15N标记,放入14N的4种脱氧核苷酸培养基,连续分裂4次.问:含14N的细胞占总细胞数的________;含15N的DNA细胞占总细胞数的________.
(7)已知原来DNA中有100个碱基对,其中A=40个,则复制过程中将需要________个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸参加.
一、教材分析
DNA复制是生物遗传信息得以世代相传和延续的基础，也是生物变异的基础。本节内容在编排上先讲述科学家对DNA复制的推测，然后介绍DNA半保留复制的实验证据，在此基础上再引导学生学习半保留复制的具体过程。本节是进行探究学习很好的一课，引导学生对该过程的演绎推理，帮助学生理解的同时，培养学生科学探究的一般方法和逻辑思维。学生在学习本节课之前，已经学习过“DNA的结构”，教师应充分调动学生已有的知识基础进行理解，而DNA的复制过程是一个微观而复杂的内容，学生不易理解，教师可结合直观形象的示意图或视频动画来辅助教学，帮助学生进行学习和掌握。
二、教学目标
1、概述DNA分子的复制。
2、探讨DNA复制的生物学意义。
三、教学重点和难点
1、重点：DNA分子复制的条件、过程和特点。
2、难点：对半保留复制的推理与验证。
四、教学策略
通过设置问题情景，引导学生在探究中学习新知识。
1、设置问题情境，引人课题。以9.11事件入手，引导学生在分析PCR工作原理的基础上思考人体内的DNA是如何进行复制的。
2、分析经典实验，引导学生领悟科学探究的过程。设计引导学生对康贝格、梅赛尔一斯特尔等人的经典实验进行层层设疑，让学生尝试自己作出设计，得出结论。
3、借助直观手段，帮助学生理解DNA复制的具体过程。
五、教学过程
1、设置问题情景，引人课题
震惊世界的“9·11”事件夺去了很多无辜的生命，两幢大楼轰然倒塌，死伤者数以千计，从废墟中清理出的尸体面目全非，无法辨认，如何来确定罹难者的身份呢?警方利用PCR技术获得了罹难者大量的DNA系列。通过与失踪人员的亲人进行DNA检测鉴定和认定。
提出问题：从案例可知PCR技术起到了什么作用?
PCR工作的原理是DNA复制，是一种体外人工复制，那么，在生物体内，DNA是怎样进行复制的呢?从而进人本节的学习。
2、对DNA复制的初步探究
引导学生讨论并分析康贝格的实验，了解DNA复制的一般条件。
资料1：1956年，美国生物化学家康贝格在试管中，将大肠杆菌中提取出的DNA聚合酶加人到具有4种丰富的脱氧核苷酸的人工合成体系中。
结果：在试管中4种脱氧核苷酸不能合成DNA分子。
提问：在资料1中，为什么要加人DNA聚合酶和4种脱氧核苷酸?
资料2：康贝格在上述试管中加人了少量DNA分子和ATP，培养在适宜温度条件下，一段时间后，测定其中DNA的含量。
结果：试管中的DNA的含量增加。
提问：1、加入ATP有什么作用?
一、教学目标
(一)知识目标
1.概述DNA分子的复制。
2.探讨DNA复制的生物学意义。
(二)能力目标
通过引导学生观察拉链和DNA复制的比较，鼓励学生大胆想象、猜测，培养学生自主探索、合作学习、分析问题、解决问题的能力。
(三)情感目标
通过分组探究活动，培养学生的协作意识和科学态度学情分析
二、教学重点和难点
1.教学重点
DNA分子复制的条件、过程和特点。
2.教学难点
DNA分子复制的过程。
三、教学方法
合作探究、讨论法演示法、讲授法
媒体课件用PowerPoint制作的演示文稿(内有DNA复制过程的动画);实物展台
展示学生推导的DNA半保留和全保留复制的结果及相应的实验结果示意图
四、教学程序设计
(一)由【问题探讨】引入新课
学生：阅读思考讨论回答
【提示】两个会徽所用的原料应该选自一块石材;应先制造模型，并按模型制作会徽;应使用电子控制的刻床;刻床应由一名技术熟练的师傅操作，或完全数控等。(以上可由学生根据自己的经验推测回答，事实是原料确实选自一块石材，但由于时间紧迫，两个会徽是由两名技术最好的师傅手工雕刻的)。验证的最简单的方法是：将两个印章的图形盖在白纸上进行比较(学生也可能提出更科学、更现代化的方法)。
【教师】DNA既能作为遗传物质，就必须具有精确的自我复制能力，那它是怎样进行复制的呢?
(二)讲授新课
1、对DNA分子复制的推测
【引导】引导学生阅读课文P52，沃森和克里克提出的著名的DNA双螺旋结构模型后，又发表了遗传物质自我复制的假说。进而总结出“半保留复制”的概念。
【讲述】在复制过程中，原来双螺旋的两条链并没有被破坏，它们分成单独的链，每一条旧链作为模板再合成一条新链，这样在新合成的两个双螺旋分子中，一条链是旧的而另外一条链是新的，因此这种复制方式被称为半保留复制。
2、DNA半保留复制的实验证据
【讲述】我们知道，当假说通过实践检验并被证明是正确的后，才能上升为科学理论。随着科学技术的发展，放射性同位素示踪技术被应用到DNA分子复制的研究中。下面我们来探讨一下DNA分子半保留复制的实验证据。
【讲述】大家阅读课文P53，结合图3-12，利用物理、化学知识体会科学家实验设计的方法、原理、步骤、结果、结论及它的巧妙之处。
强调：该实验证明了DNA的复制是以半保留的方式进行的。
3、 DNA复制的过程
【学生思考】：
①什么叫解旋?解旋的目的是什么?
②什么叫“子链”?复制一次能形成几条子链?
③简述“子链”形成的过程。
DNA复制后两个子代DNA分子和亲代DNA分子是否完全相同?为什么?
【教师】师生共同归纳得出以下知识：
1.概念：指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。DNA的复制实质上是遗传信息的复制。
2.时间：细胞有丝分裂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：⑴模板：两条母链
⑵原料：四种脱氧核苷酸、能量(ATP)
⑶酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶等
5.过程：
①解旋提供准确模板：在ATP供能、解旋酶的作用下，DNA分子两条多脱氧核苷酸链配对的碱基从氢键处断裂，两条螺旋的双链解开，这个过程叫做解旋。解开的两条单链叫母链(模板链)。
②合成互补子链：以上述解开的每一段母链为模板，以周围环境中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的一段子链。
③子、母链结合盘绕形成新DNA分子：在DNA聚合酶的作用下，随着解旋过程的进行，新合成的子链不断地延伸，同时每条子链与其对应的母链盘绕成双螺旋结构，从而各自形成一个新的DNA分子，这样，1DNA分子→2个完全相同的DNA分子。
6.特点：①DNA分子是边解旋边复制的;②是一种半保留式复制。(即在子代双链中，有一条是亲代原有的链，另一条(子链)则是新合成的。)
7.“准确”复制的原因：
①DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提供模板;
高中生物DNA的复制教案大全2020
1、教学目的
(一)知识目标
(1) 理解DNA复制的含义。
(2) 掌握DNA的复制过程。
(3) 概述DNA复制的生物学意义。
(二)能力目标
(1) 通过对DNA复制的学习，让学生掌握运用碱基互补配对原则分析问题。
(2) 培养学生观察、分析、推理和总结概括的能力。
(三)情感目标
(1) 让同学们认识与人合作在科学研究中的重要性以及技术的进步在探索真理中的重要作用。
(2) 让同学们明白不论哪种假说只有在通过实践检验并被证明是正确之后才能上升为科学理论。
2、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
充分发挥多媒体计算机的独特功能，把DNA的复制过程等重、难点知识编制成多媒体课件。将这些较难理解的重、难点知识变静为动、变抽象为形象，转化为易于吸收的知识。
3、课的类型及主要教学方法
新授课;观察法、分析法、谈话法和讨论法
课时安排：
1课时。
5、教学过程：
(1)导入新课：
[讲授] 首先请大家来看这一张图片(幻灯)
[提问] 那大家知道这是一幅什么图呢?
[回答] 北京奥运会会徽“中国印 舞动的北京”。
[提问] 那接下来我要问这样一个问题(幻灯)如何将此会徽复制成两个一样的印章?
[回答] 首先选一块相同的原料，请最好的雕刻师傅进行雕刻等等方案。
[讲授]我们今天的学习的内容就与复制有关.来看一下题目 第3节 DNA分子的复制
[板书] 第三节 DNA的复制
(2)讲授新课
[讲授] 通过上两节课有关DNA的学习，同学们已经知道了DNA是主要的遗传物质及DNA的分子结构，我们先来复习一下DNA的分子结构。
[幻灯] 1、DNA分子具有特殊的空间结构，也就是具有规则的结构。
2、碱基互补配对原则：A与();G与()两条链上的碱基通过()连接。
[回答] 双螺旋 ;T; G; 氢键
[讲授] 作为主要的遗传物质DNA分子不仅能够储存大量的遗传信息，还能传递遗传信息，遗传信息的传递就是通过DNA分子的复制来完成的，那DNA是怎样复制的呢?它的复制与它的双螺旋分子结构有没有什么联系呢?让我们带着问题进入今天的学习。
首先我们要考虑DNA是怎么进行复制的呢?即对DNA分子复制的推测(幻灯)
[板书] 一、对DNA分子复制的推测
[讲授] 在学习之前我想请大家先阅读一下书上第52页关于DNA分子复制的推测的这段内容，这段内容主要是说沃森和克里克在提出了著名的DNA双螺旋结构模型后，又发表了遗传物质自我复制的假说，并提出了“半保留复制”这一概念。
[提问] 通过刚刚的阅读，谁可以解释一下什么叫做半保留复制?
[回答] DNA分子复制时，DNA分子的双螺旋将解开，互补的碱基之间的氢键断裂，解开的两条单链作为复制的模板，游离的脱氧核甘酸依据互补配对原则，通过形成氢键，结合到作为模板的单链上。由于新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，因此，这种复制方式被称做半保留复制。
[讲授] 其实“半保留复制“只是沃森和克里克提出的一种对DNA复制方式的假说，对于的DNA的复制机理还存在着很多不同的假说。另一种关于DNA复制方式较普遍的假说是“全保留复制“，既复制时DNA的两条母链会分开分别复制形成两条子链，之后两条母链结合恢复原状，新合成的两条子链彼此互补结合形成一条新的双链DNA分子。(幻灯)
现在知道了DNA复制方式的两种假说，那DNA究竟是如何进行复制的呢?我们该以什么作为依据去分析判断呢?刚刚_同学已经为我们解释了什么叫做半保留复制.我也给出了大家全保留复制的概念。
[提问] 那这两种复制方式新合成的子代DNA有什么不同呢?
[回答] 半保留复制新合成的每个DNA分子中，会保留原来DNA分子中的一条链;而全保留复制新合成的每个DNA分子中的两条链都是新合成的。
[讲授] 根据这点我们只要区分亲代与子代的DNA就可以清楚的知道DNA的复制方式究竟是半保留的还是全保留的。科学家在1958年以大肠杆菌为实验材料，运用同位素示踪技术，设计了一个实验检验了DNA的复制方式，我们来看一下这个实验是怎样进行的。(幻灯)
[讲授] 科学家将先大肠杆菌放在含有15N标记的NH4Cl培养液进行培养，让其繁殖几代，提取此时大肠杆菌的DNA，接着将大肠杆菌转移到14N的普通培养液中进行培养，于细胞分裂一次时提取大肠杆菌的DNA，于细胞分裂两次时再提取一次DNA，最后将在这三个不同时期提取到的DNA进行离心，记录下离心后试管中DNA的位置。
[提问] 大家运用物理和化学知识可以想到为什么科学家要用15N和14N标记的两种不同培养液来培养大肠杆菌吗?
[回答] 大肠杆菌在培养液中会用到N元素进行的复制，从而15N，14N被标记到链上，而由于两者的密度不同，在DNA离心时导致沉降系数不同，使得DNA带分布在试管中的不同位置，由此可以判断出DNA的复制方式。
[讲授] 我们来看一下经离心后DNA带在试管中的分布情况如何?比较三个试管中带的分布情况，第一次提取的DNA离心后分布在靠近试管底部的位置，第二提取的DNA离心后分布在试管的中间位置，而第三次提取的DNA离心后有两条DNA带，一条分布在离试管底部最远的位置，一条位于试管的中间位置。
[提问] 解释一下为什么这三条DNA带分布在试管中的不同位置?可以从DNA带的分布情况来判断DNA的复制方式是什么?为什么不是全保留复制?
[回答] 如果是以全保留进行复制的话就试管里只会有上下两条带，不会出现中间带。
[讲授] 来看下大肠杆菌DNA的半保留复制过程。先在15N标记的培养液中进行DNA复制，合成的都是15N标记的双链DNA，用15N15N表示，密度最大，所以离心后的DNA带最靠近试管的底部;后转移到14N的培养液中以半保留方式复制了一次，合成了只有一条链被15N标记的子代双链DNA，用15N14N表示，密度居中，位置也居中;接着再复制一次时新合成了两条DNA链都没有被15N标记的子代双链DNA，用14N14N表示，密度最小，也就离试管底部最远.
其实这个实验证明了DNA的复制是以半保留的方式进行的。
[板书] 二、证明DNA半保留复制的实验
[讲授] 那知道了DNA是以半保留复制方式进行复制的，下面来学习DNA分子复制的过程，在学习之前，先请大家阅读一下书上就第54页的内容，来回答这几个问题：
[板书] 三、DNA复制的过程
[幻灯] DNA复制的概念?
[回答] 指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。
[提问] 那DNA复制的实质是什么呢?
《DNA的复制》教学反思
一、教学设计中教学目标要十分明确
每堂课的设计都应该先在内心问清楚自己：到底通过这节课，要达到什么教学目的？如果还不很清楚，就没法继续进行了，因为一堂课终究是需要围绕一个核，这就是教学目标（或者教学目的）以前总是说，似乎有点儿懂，实际上不是特别清晰，通过准备这次公开课，我天天都在琢磨，发现只有教师自己真正搞清楚，思路清晰，后面所有的设计才会有的放矢，更加清晰明了。《DNA的复制》节选自普通高中课程标准实验教科书第三章第三节。DNA分子的结构和复制是遗传学的基本理论。这一课时，在联系DNA结构的基础上，进一步阐明DNA通过复制传递遗传信息的功能。学好这一课时，有利于学生对有丝分裂、减数分裂、遗传规律等知识得理解和巩固，对于学生深刻认识遗传的本质是非常重要的。“DNA的复制”又是后面变异部分的基础，学好这一课时，有利于学生对基因突变、基因重组、生物进化等内容的理解和掌握。
根据新课标学习目标的最终要求：“概述DNA的复制”以及教学基本要求和发展要求，再结合学生实际情况，我确定了如下三维教学目标。
（一） 知识与技能
1.概述DNA分子的复制
2.探讨DNA复制的生物学意义
（二） 过程与方法
1.通过学生对DNA复制的推测，领悟假说-演绎方法在研究中的应用，突破重点DNA复制的特点之一是半保留复制
2.引导学生归纳DNA复制的过程、条件、特点、原则、意义等相关要点
（三） 情感态度与价值观
1.初步形成遗传物质的结构与功能相统一的观点
2.通过探究DNA分子复制的实验验证，感受科学探究的魅力，培养学生探究兴趣
DNA的复制方式的发现虽然是选学内容，但是理解DNA分子半保留复制实验的设计思路和方法对学生学会科学的探究，科学的思考有很大的帮助，更有利于学生理解DNA复制的特点是半保留复制。所以把它作为探究的重点之一，但在知识层面上不作为重点。
DNA复制过程完成了遗传信息的传递功能，具有微观、动态、连续、抽象的特点。因此，我将对DNA复制的过程的探讨定为本节课的教学重点也是难点。
二、教学设计中寻找教学内容前后的内在联系要煞费苦心。
教学过程应该连贯最好打下伏笔，在这堂课中感觉最困难的是一个新颖的导课，一个连贯的思路，一种科学的方法，如何能有效地将科学方法和教学知识目标协调，时间分配问题的解决是我本节课中遇到的最大难题。整节课贯穿假说演绎的思想，理解DNA复制的特点之一是半保留复制的特点，同时做好铺垫为经典实验打下基础但是耗用时间较多，处理控制在23分钟以内，这样“DNA复制过程”的讲解17分钟，削弱了知识目标“概述DNA的复制”。
通过多次揣摩，仔细推敲学生可能遇到的问题，将提问细化，层次化，提出一些能启发出正确答案的问题同时精简自己的语言，一定程度上缩短了时间，学生小组活动模拟可以比较快而准确的进行，时间控制在了20分钟以内。
在假说演绎环节就打下实验基础，归纳证明DNA半保留复制的过程，无形中让学生参与探究过程，体会科学方法的应用，并且总结归纳科学方法，适当用科学家名言激励学生，使课堂上升一个层次。
三、教学过程中创设情景，设置疑问，启发学生思考，概括归纳总结
基于学情分析，围绕教学目标和教学重难点，我设置的概念教学以“引导—发现”模式为主，通过创设情景引入DNA复制这一概念；采用活动建构DNA复制的物理模型作出假说半保留或者全保留复制；将科学研究的过程（发现问题——提出假设——推导结论——实验验证——得出结论）作为本节课的教学主线，以求向学生介绍科学研究的一般过程和方法假说演绎法，理解DNA复制的特点之一是半保留复制；通过设置问题情景，设置问题、解决问题，再通过动画教学、插图教学引导学生概述DNA的复制的过程、特点、条件突破本节课的重难点。
环节一 对DNA分子复制的推测
课本是直接给出早期对DNA分子复制的推测：半保留复制，为了激起学生学习的热情，我没有直接给出这一个推测，而是进行一个活动模拟，用红色纸板模拟亲代DNA，用绿色纸板模拟新合成的链，随机组合构建两种物理模型，引导学生分析比较子代DNA和亲代DNA特点，提出两种模型下的两种观点：半保留复制或者全保留复制。这样无形中我们就得出两种假说，即早期人们对DNA复制的推测。
为了让学生自主构建子二代模型，引导学生演绎推理子一代形成过程，进行活动二演绎推理各自假说成立条件下子二代DNA。
此环节对科学研究方法假说演绎法作出铺垫，学生体会假说演绎法在实验中的应用，也是为了帮助学生理解科学实验证据设计思想和方法做铺垫。要证明假说正不正确，需要实验，引入环节二，DNA分子复制的实验证据
环节二? DNA分子复制的实验证据
DNA半保留复制实验的难度较大，关键在于对实验设计思路和方法的理解，我采取的是在上一环节模型构建中打下伏笔贯穿实验思想，利用黑板上模型直观教学。
通过模型构建的方法，直接提出问题区分半保留或者全保留关键是区分子代和亲代，我们如何对肉眼看不见的DNA进行标记呢？引出同位素标记法为我的实验思路讲解打下基础。这一过程我可以利用黑板上学生构建的模型直接板书同位素标记后的3种密度不同的DNA，马上抛出问题，创设情景，在离心管中有这样两种DNA分子用何种方法将其分离呢？学生不难答出密度梯度离心法，介绍轻、中、重密度带。这样为我的实验思路讲解引入第二项技术，做好铺垫。
以1958年，梅赛尔斯塔尔实验介绍，提出问题（1）为什么要用15N的`培养基培养大肠杆菌？（2）为什么要用14N的培养基培养大肠杆菌？体会同位素标记法，体会子一代和子二代DNA化学组成不同。
学生活动，预测实验结果，完成学案，展示预测结果，得出实验结论。
将科学研究的过程（发现问题——提出假设——推导结论——实验验证——得出结论）作为本节课的教学主线，以求向学生介绍科学研究的一般过程和方法，并让学生亲身参与探究过程，从而培养学生科学工作的能力和方法。
环节三 DNA复制的过程。
对DNA复制这一环节我采取的是首先播放DNA复制的动画，思考两个问题：DNA分子复制的大致步骤？根据课本上插图分析归纳DNA复制的过程主要分为三步骤：1.解旋2.形成子链.3.形成新的DNA分子。突破这一教学难点。
再创设情景将这幅插图分为3部分，学生不难发现，一个DNA分子上端未解旋，中间正复制，下端已复制完毕，总结归纳DNA复制的特点就是边解旋边复制和半保留复制。
那么复制需要哪些条件呢？再次创设情景，在DNA人工合成系统中合成DNA我们需要往其中放哪些物质呢？小组讨论，根据DNA复制的过程，学生会依次答出DNA复制的条件是酶、模板、ATP原料。突破这一教学重难点，DNA复制的条件。
再由插图展示亲代和子代DNA的碱基序列一样，得出复制具有精确性，提出问题什么机制导致复制可以如此精确呢？学生不难答出条件之一是按照碱基互补配对原则。创设情景：画一个标准的圆，我可以用哪些方法呢？启发学生答出需要另外一个条件，模板。
展示亲代和子代相似，得出DNA复制的意义就在于保证遗传信息从亲代传给子代的连续性。
四、教学方法和手段更要灵活多样，教学辅助手段是需要精心设计和准备
在这次课当中，用到了红绿纸板、多媒体和PPT、学案、Flash动画，所有这些在教学中既简单又容易实现，但是每个方法和手段的背后都要深刻挖掘其目的和用途，只有这样，才能用到恰如其分。比如找DNA复制的动画必须要正确，为了打破沉闷氛围适当添加轻音乐使学生耳前一亮；课前侯课时展现我的主页和DNA复制的唯美动画和动听音乐既显得PPT精美也能引起学生评委关注；红绿色板应用将其粘上磁铁便于多次重复利用，讲解不同密度DNA时可以直接用红绿色板充当教学，也可以展示DNA复制的动态过程；边上课边使用学案，请学生预期实验结果可以引起他们思考，为什么这位科学家的实验就说明了这个实验结论。
?五、在这次示范课中，教学手段中存在的不足体现在：
1.导课时稍有紧张，比赛经验不足
2.学生素质较好，比较快的完成假说演绎法，提前三分钟结束这一环节，没有控制好时间。
3.教学难点“DNA复制过程”突破力度不够，可以尝试应用磁条剪切模拟DNA复制过程中的碱基互补配对原则，可以设置启发性问题引导学生层层思考。
4.出现两处口误，因为是公开课，发现后没有及时纠正。
5.课堂驾驭能力还有待提高，专业知识积累不足，才能做到厚积而薄发。
dna的半保留复制是高中生物学的一个重点内容。新课标人教版教材对于dna分子的复制采取的是讲述的方法，介绍了dna半保留复制的概念，意义，过程，介绍得非常详细具体，非常适合学生应对各种考试。
课改以后的教材中增加了对dna分子复制的推测和半保留复制的实验证据这两部分内容，这首先是很新颖的东西。尤其新颖的是米塞尔松和斯塔尔的“证明dna进行半保留复制的实验”，它直观形象的展示给学生：科学家们是怎么去证实dna进行半保留复制这个论点的，把放射性同位素标记技术和离心技术也引入到生物学研究中来。这是个亮点。
我在想：我们教师今后在教学中，是不是可以考虑多多搜集一些科学家成功或者失败的轶事，另外教材的编委们是不是也可以考虑进一步适当的增加一下这内容？让学生在轻松愉快中既掌握了知识，又能从他们身上学习到一些思考问题的思路，处理问题的方法，以及为人处世的原则。这不光能够使学生学到知识，还能够培养他们的兴趣，提高他们的思想境界，何乐不为呢？
在“探究DNA复制方式”这部分教学内容处理上，我设计成引导学生运用假说演绎的科学方法进行探究性学习，没有直接将知识内容呈现给学生，学生教师通过经历科学探究的过程，享受了科学探究的乐趣。同时，我借助多媒体素材，一方面对DNA分子复制过程的特点有更直观形象的认识，另一方面对DNA复制的过程有了更深刻的理解。本课反思点主要有：
1、有效地创设问题情境，可以充分激发学生的探究欲望，发挥学生的主观能动性和创造力，让学生主动地获取知识。本人精心创设问题情境，设计针对性问题，以问诱思，培养了学生的分析问题和解决问题的能力。但是，上课过程中本人给予学生思考的时间过短，使学生思考不够，讨论不充分，学生主体地位未能很好体现，所以导致学生参与性与积极性不够。
2、本节课遗憾之处，教师在“预设”与“生成”上，处理不当。尽管老师的问题精心设计，但是只预设问题的正确答案，对于课堂上学生的“生成”性答案忽视，进一步减弱了学生学习与思考的积极性。
3、相对于传统教学模式以语言文字为主来说，本节课多媒体较好发挥出它的优势，化难为易，化繁为简，变抽象为具体，很好突出和突破了本节课的教学重难点“DNA复制过程”。
《DNA的复制》对应的“课程标准”要求是“概述DNA分子的复制”。“DNA复制的方式”并不是本节重点内容。通过将这部分教学内容设计成“探究DNA复制的方式”引导学生运用假说演绎的科学方法进行探究性学习，没有直接将知识内容呈现给学生，学生教师通过经历科学探究的过程，享受了科学探究的乐趣。同时，教师借助精心整合的多媒体素材，诱导学生探究DNA复制的方式，一方面对DNA分子复制过程的特点有更直观形象的认识，另一方面也使生物基础知识与经典实验更有机的结合在一起。本课反思点主要有：
1、“问”是所有科学探究的源头，有效地创设问题情境，可以充分激发学生的探究欲望，发挥学生的主观能动性和创造力，让学生主动地获取知识。本课笔者对科学史资料进行充分挖掘，精心创设问题情境，设计针对性问题，以问诱思，让学生充分体悟经典实验中所蕴含的科学研究方法，学生通过思考、讨论、交流等方式进行探究学习，培养了学生的创新精神、分析问题和解决问题的能力。同时，教师本人也作为一个合作者，师生一起兴趣盎然，共同经历科学家的探究历程。本节课较圆满地体现了新课程理念，整节课，学生主体地位能很好体现，期间，教师的主导地位不仅没弱化，在学生活跃的思维、积极的参与下反加强了。
2、本节课遗憾之处，由于知识积累不足、生物科学素养较低，学生对科学史中用到的材料和技术手段往往感觉陌生，尽管老师的问题精心设计，问题情境巧妙创设，但部分学生仍有力不从心之感。一些问题学生未能充分思考，学生讨论不充分，与新课程理念倡导的同伴合作学习有些背离。另外，一些问题的设计仍需进一步推敲，合理调整跨度，务求使学生的思考更有价值更有效。
3、相对于传统教学模式以语言文字为主来说，本节课多媒体较好发挥出它的优势，化难为易，化繁为简，变抽象为具体，很好突出和突破了本节课的教学重难点“DNA复制过程”。但本节课多媒体与生物学科教学的有效整合仍不太理想，主要表现为：整合点定位不够准确，整合仍欠深度。
DNA纳米结构仿中国地图
用DNA在纳米尺度构造了中国地图形状.所构造的纳米结构由DNA折叠而成,直径约150nm,分辨率约6 nm.通过原子力显微镜观测到的图形与设计图形几乎完全一致.该图形的构造方法采用了Rothemund于2006年发明的`DNA折纸术.该研究证明了DNA折纸术具有构造几乎任何复杂二维纳米级图形的能力,为基于自下而上方法的纳米构造技术提供了新方法.
作 者：钱璐璐 汪颖 张钊 赵健 潘敦 张益 刘强 樊春海 胡钧 贺林 作者单位：钱璐璐,张钊,赵健,刘强(上海交通大学Bio-X中心DNA计算机交叉团队,上海,200030)汪颖,潘敦,张益,樊春海(中国科学院上海应用物理研究所,上海,201800)
胡钧(上海交通大学Bio-X中心DNA计算机交叉团队,上海,200030;中国科学院上海应用物理研究所,上海,201800)
贺林(上海交通大学Bio-X中心DNA计算机交叉团队,上海,200030;中国科学院上海生命科学研究院营养科学研究所,上海,200031)
刊 名：科学通报 ISTIC PKU英文刊名：CHINESE SCIENCE BULLETIN 年，卷(期)：2006 51(24) 分类号：Q5 关键词：DNA 折纸术 自组装 纳米 中国地图 原子力显微镜★ DNA打拐事迹
