高中生物必修二教案新課標人教版-資料下載頁

　　

【正文】 教學難點DNA分子復制的過程。教具實驗準備課件 多媒體教學方法討論法、 演示法、講授法教學內容及過程導課 問題探討〖提示〗兩個會徽所用的原料應該選自一塊石材；應先制造模型，并按模型制作會徽；應使用電子控制的刻床；刻床應由一名技術熟練的師傅操作，或完全數控等。（以上可由學生根據自己的經驗推測回答，事實是原料確實選自一塊石材，但由于時間緊迫，兩個會徽是由兩名技術最好的師傅手工雕刻的）。驗證的最簡單的方法是：將兩個印章的圖形蓋在白紙上進行比較（學生也可能提出更科學、更現代化的方法）。〖講述〗DNA既能作為遺傳物質，就必須具有精確的自我復制能力，那它是怎樣進行復制的呢？展示教學目標一、對DNA分子復制的推測〖引導〗引導學生閱讀課文P52，沃森和克里克提出的著名的DNA雙螺旋結構模型后，又發表了遺傳物質自我復制的假說。進而總結出“半保留復制”的概念。〖講述〗在復制過程中，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雙螺旋分子中，一條鏈是舊的而另外一條鏈是新的，因此這種復制方式被稱為半保留復制。二、DNA半保留復制的實驗證據〖講述〗我們知道，當假說通過實踐檢驗并被證明是正確的后，才能上升為科學理論。隨著科學技術的發展，放射性同位素示蹤技術被應用到DNA分子復制的研究中。下面我們來探討一下DNA分子半保留復制的實驗證據。〖講述〗大家閱讀課文P53，結合圖312，利用物理、化學知識體會科學家實驗設計的方法、原理、步驟、結果、結論及它的巧妙之處。強調：該實驗證明了DNA的復制是以半保留的方式進行的。三、DNA復制的過程學生閱讀教材，思考討論相關問題：指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。DNA的復制實質上是遺傳信息的復制。：細胞有絲分裂和減數第一次分裂的間期：細胞核（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　：　　①解旋提供準確模板：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的堿基從氫鍵處斷裂，兩條螺旋的雙鏈解開，這個過程叫做解旋。解開的兩條單鏈叫母鏈（模板鏈）。　　②合成互補子鏈：以上述解開的每一段母鏈為模板，以周圍環境中游離的4種脫氧核苷酸為原料，按照堿基互補配對原則，在有關酶的作用下，各自合成與母鏈互補的一段子鏈。　　③子、母鏈結合盤繞形成新DNA分子：在DNA聚合酶的作用下，隨著解旋過程的進行，新合成的子鏈不斷地延伸，同時每條子鏈與其對應的母鏈盤繞成雙螺旋結構，從而各自形成一個新的DNA分子，這樣，1DNA分子→2個完全相同的DNA分子。：①DNA分子是邊解旋邊復制的；②是一種半保留式復制。（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.“準確”復制的原因：①DNA具有獨特的雙螺旋結構，能為復制提供模板；②堿基具有互補配對的能力，能夠使復制準確無誤。：一個DNA分子形成兩個完全相同的DNA分子9. 意義：DNA通過復制，使遺傳信息從親代傳給了子代，從而保證了物種的相對穩定性，保持了遺傳信息的連續性，使種族得以延續。DNA分子連續復制演繹的計算規律已知某一DNA分子用15N標記（0代）將含有該標記DNA分子的細胞（或細菌）轉移到只含14N的培養基中培養（進行DNA復制）若干代后，其DNA分子數、脫氧核苷酸鏈數及相關比例如下表：總結1．通過學習必須掌握DNA的復制過程、復制的必需條件及DNA復制在生物學上的重要意義。為學習生物的遺傳和生物的變異奠定基礎。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之一。（2）把案犯在現場留下的毛發、血等進行分析作為破案的證據，與DNA有關。鞏固 練習1 2教學后記第 周 星期 第 節 年 月 日課時1課題第4節 基因是有遺傳效應的DNA片段第 課時課型教學目的1. 知識方面⑴舉例說明基因是有遺傳效應的DNA片段。⑵說明基因和遺傳信息的關系。2. 能力方面運用數學方法說明DNA分子的多樣性和特異性。學習水平實記理解應用分析綜合教學重點（1）基因是有遺傳效應的DNA片段。（2）DNA分子具有多樣性和特異性。教學難點脫氧核苷酸序列與遺傳信息的多樣性。教具實驗準備課件 多媒體教學方法討論法、 演示法、閱讀指導法教學內容及過程導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。那么，基因與DNA有什么關系呢？展示教學目標一、說明基因與DNA關系的實例引導學生閱讀課文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基因技術人類基因組計劃（HGP計劃）：測定24條染色體（22條常染色體+X+Y）上的堿基序列。小鼠體內的HMGIC基因與肥胖直接相關〖提示〗。生物體內所有基因的堿基總數小于DNA分子的堿基總數。這說明基因是DNA的片段，基因不是連續分布在DNA上的，而是由堿基序列將其分隔開的。，并不要求惟一答案。可以結合提供的資料來理解，如能使生物體發出綠色熒光、控制人和動物體的胖瘦，等等。二、DNA片段中的遺傳信息〖講述〗每個染色體含有一個DNA分子，每個DNA分子有很多基因，每個基因都是特定的DNA片段，有著特定的遺傳效應，這說明DNA必然蘊含了大量的遺傳信息。DNA分子為什么能儲存大量的遺傳信息呢？引導學生“探究脫氧核苷酸序列與遺傳信息的多樣性”然后設問：構成DNA的基本單位是什么？又問：有幾種脫氧核苷酸？提示〗，構成了DNA分子的多樣性，而堿基特定的排列順序，又構成了每一個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基礎。，核苷酸序列多樣性表現為每個人的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：每個基因含有成百上千個脫氧核苷酸。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，每個染色體含有一個DNA分子，每個DNA分子含有多個基因，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基因）。　　　這就是說，基因是DNA的片段，但必須具有遺傳效應（指具有復制、轉錄、翻譯、重組突變及調控等功能）。有的DNA片段屬間隔區段，沒有控制性狀的作用，這樣的DNA片段就不是基因。　　控制某種性狀的基因有特定的DNA片段，蘊含特定的遺傳信息，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。例如：把牛的胰島素基因拼接到大腸桿菌的DNA上，大腸桿菌可以生產胰島素。〖歸納〗遺傳信息蘊藏在4種堿基的排列順序之中；堿基排列順序的千變萬化，構成DNA分子多樣性，而堿基的特定的排列順序，又構成了每一個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基礎。DNA上分布著多個基因，基因是有遺傳效應的DNA片段。總結 基因的本質是有遺傳效應的DNA片段。鞏固：練習 1 2 教學后記第 周 星期 第 節 年 月 日課時2課題第1節 基因指導蛋白質的合成第 課時課型教學目的1. 知識方面概述遺傳信息的轉錄和翻譯。2. 能力方面運用數學方法，分析堿基與氨基酸的對應關系。學習水平實記理解應用分析綜合教學重點遺傳信息轉錄和翻譯的過程。教學難點遺傳信息的翻譯過程。教具實驗準備課件 多媒體教學方法討論法、 演示法、講述法教學內容及過程導課〖問〗當我們認識到基因的本質后，能不能利用這一認識，分析現實生活中一些具體的問題呢？例如，在現實生活中，我們能不能像電影《侏羅紀公園》中描述的那樣，利用恐龍的DNA，使恐龍復活呢？如果能利用恐龍的DNA使恐龍復活，你認為主要要解決什么問題？〖提示〗此節問題探討意在引導學生思考DNA在生物體內有哪些作用，又是如何發揮作用的。一種生物的整套DNA分子中貯存著該種生物生長、發育等生命活動所需的全部遺傳信息，也可以說是構建生物體的藍圖。但是，從DNA到具有各種性狀的生物體，需要通過極其復雜的基因表達及其調控過程才能實現，因此，在可預見的將來，利用DNA分子來使滅絕的生物復活仍是難以做到的。看來要解決這個問題，我們還需要研究“基因的表達”。引導學生看第4章的章圖。請學生閱讀章圖中的文字和圖解，詢問學生看懂了什么，又產生了哪些問題。展示教學目標一、 遺傳信息的轉錄〖問〗；DNA主要存在于細胞核中，而蛋白質的合成是在細胞質中進行的。那么，DNA攜帶的遺傳信息是怎樣傳遞到細胞質中去的呢？分析推理1：推測有一種物質能夠作為傳達DNA信息的信使，科學家發現此物質就是RNA。〖問〗問為什么RNA適于作DNA的信使呢？RNA與DNA的比較項目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無機酸磷酸磷酸類型常為一種類型信使RNA（mRNA）轉移RNA（tRNA）核糖體RNA（rRNA）分布主要在細胞核，少量在細胞質主要在細胞質，少量在細胞核（如核仁）結構雙螺旋結構一般是單鏈 （且比DNA短，能通過核孔）想像空間〖提示〗DNA相當于總司令。在戰爭中，如果總司令總是深入前沿陣地直接指揮，就會影響他指揮全局。DNA被核膜限制在細胞核內，使轉錄和翻譯過程分隔在細胞的不同區域進行，有利于這兩項重要生命活動的高效、準確。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，其中一條鏈提供準確模板；②游離的核苷酸隨機地與DNA鏈的堿基碰撞，當核苷酸的堿基與DNA的堿基互補時，兩者以氫鍵結合。③新結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雙鏈恢復思考與討論一〖提示〗、過程中的具體步驟和過程中所表現出的規律等角度來分析。例如，轉錄與復制都需要模板、都遵循堿基互補配對規律，等等。堿基互補配對規律能夠保證遺傳信息傳遞的準確性。，與作為模板的DNA單鏈的堿基序列之間的堿基是互補配對關系，與DNA雙鏈間堿基互補配對不同的是，RNA鏈中與DNA鏈的A配對的是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兩大功能的執行情況比較（表二）DNA的功能復制遺傳信息表達遺傳信息轉錄翻譯（待學）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的過程游離在細胞質中的各種氨基酸，以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質的過程時間減數第一次分裂間期或有絲分裂間期在生長發育的連續過程中在生長發育的連續過程中場所在細胞核（主要），線粒體，葉綠體在細胞質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，每條鏈提供準確模板；②按照堿基互補配對原則，各自合成子鏈；③子、母鏈結合盤繞形成兩個新DNA分子①DNA雙螺旋解開，其中一條鏈提供準確模板；②按照堿基互補配對原則，形成mRNA；③合成的mRNA從DNA鏈上釋放，而后，DNA雙鏈恢復。①mRNA進入細胞質，與核糖體結合，mRNA作為模板；②按照堿基互補配對原則與mRNA上每三個堿基配對的tRNA運載著氨基酸進入核糖體；以mRNA上的遺傳密碼順序，把一定的氨基酸放在相應的位置，合成有一定的氨基酸序列的蛋白質。產物兩個一樣的雙鏈DNA分子一條單鏈的mRNA具有特定氨基酸序列的蛋白質。特點邊解旋邊復制，半保留式復制，（半不連續連續，可有多個起始點）邊解旋邊轉錄，雙鏈DNA分子全保留式轉錄。（可有多個基因同時轉錄）一個mRNA分子上可以象機結合多個核糖體，同時進行多條肽鏈的合成，翻譯界素后，mRNA分解成蛋個核苷酸。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分子結構上，使后代重現親代性狀計算規律DNA（基因）中的堿基數（6n）mRNA分子中的堿基數（3n）蛋白質“多肽鏈”中氨基酸數（=參加轉運的tRNA）（= mRNA分子中的密碼子數）（n）二、遺傳信息的翻譯〖問〗轉錄得到的RNA仍是