化学物质对DNA复制的抑制作用

第一篇：化学物质对DNA复制的抑制作用

化学物质对DNA复制的抑作用

摘要：DNA合成是多种物质参加的多步骤的过程，其中每一种物质，每一个步骤或过程都起着至关重要的作用，一旦那个环节出现问题，那么DNA的和成复制就会受到很大影响，甚至合成受阻。本篇主要介绍小分子化学物质对DNA合成复制的抑制作用，其抑制作用主要通过抑癌作用和化学诱变中的某些形式来阐述

正文：DNA的合成复制

通过学习可以知道，DNA作为生物体的遗传物质，它的合成是个很复杂的过程，主要包括蛋白质的合成和DNA的复制两个过程。其中每个过程都由化学物质的参与，且这些化学物质起着至关重要的作用。也就是说，每个过程都受化学物质的影响，显然其作用有促进也有抑制。

一、化学物质对DNA合成的抑制作用

本文中的化学物质主要指的是小分子物质。我们知道不同的化学物质对该过程的抑制作用机理和时间不同，究竟那些化学物质会在何时在何处产生抑制作用呢？作用的方式又有那些呢？下面给与一一介绍 １． 化学诱导中的抑制作用

化学诱变是用化学诱变剂处理植物材料，以诱发遗传物质的突变，从而引起形态变化。诱变其实也有多种方式，有放射和药物，由于本文分析的是化学物质的抑制作用，那么就直接考虑化学物质在诱变中的抑制作用，并举例分析。

一方面，这种抑制作用变现为以ＤＮＡ为靶的诱变(一)碱基类似物取代

有些化学物的结构与碱基非常相似，称碱基类似物。它们能在DNA合成的S期中可与天然碱基竞争，并取代其位置。例如5－溴脱氧尿嘧啶核苷能取代胸腺嘧啶，2－氨基嘌呤(2-AP）能取代鸟嘌呤。

(二)烷化剂的影响

烷化剂是对DNA和蛋白质都有强烈烷化作用的物质能与细胞中的亲核集团发生烷化反应。双功能基的烷化剂长可与DNA双链上各一鸟嘌呤结合形成交叉联结妨碍DNA复制，也可使染色体断裂。DNA结构功能的破坏可导致细胞分裂、增裂停止或死亡。烷烃剂的种类很多，最常见的有烷基硫酸酯、N－亚硝基化合物、氮芥和硫芥等环状烷化剂和卤代亚硝基脲等。各类烷化剂其分子上的烷基各不相同，因而烷化活性有别，有一般情况下甲基化＞乙基化＞高碳烷基化。

目前认为最常受到烷化的是鸟嘌呤的N－7位，其次是O－6位。而腺嘌呤的N－

1、N－3和N－7也易烷化。认为鸟嘌呤的N－7位发生烷化后可导致鸟嘌呤从DNA链上脱落，称为脱嘌呤作用。致使在该位点上出现空缺，即碱基缺失，其结果是移码突变。

(三)致突变物改变或破坏碱基的化学结构

有些化学物可对碱基产生氧化作用，从而破坏或改变碱基的结构，有时还引起链断裂，由此DNA合成受阻。

例如，亚硝酸根能使腺嘌呤和胞嘧啶发生氧化性脱氨，相应变为次黄嘌呤和尿嘧啶。羟胺能使胞嘧啶C－6位的氨基变成羟氨基。这些改变都会造成转换型碱基置换。但是亚硝酸虽然也能使鸟嘌呤变为黄嘌呤，但是由于黄嘌呤的配对性能与鸟嘌呤一致，故并不发生碱基置换。

还有些化学物质可在体内形成有机过氧化物或自由基，如甲醛、氨基甲酸乙酯和乙氧咖啡碱等，可间接使嘌呤的化学结构破坏，容易出现DNA链断。

另外：化学物的间接诱变可能是通过对纺锤体作用或干扰与DNA合成和修复有关的酶系统。

(一)纺锤体抑制

一些化学物能作用于纺锤体，中心粒或其他核内细胞器，从而干扰有丝分裂过程。诱发这种作用的物质称为有丝分裂毒物，又称干扰剂。无论纺锤体是部份或完全受抑制，都称为有丝分裂效应。完全抑制时细胞分裂完全抑制，细胞停滞于分裂中期。秋水仙碱是典型的引起细胞分裂完全抑制的物质，因此这种效应又称秋水仙碱效应或C－有丝分裂。有些干扰剂仅使细胞群体的有丝分裂数减少，被称之为抗有丝分裂剂。

干扰剂不直接作用于遗传物质，故严格说来并非真正的致突变物，但它同样可诱发突变，特别是诱发与遗传性疾病有密切关系的非整倍体，故引起密切注意，并作为致突变物的一个特殊类型来看待。

(二)对酶促过程的作用

对DNA合成和复制有关的酶系统作用也可间接影响遗传物质。例如，一些氨基酸类似物可使与DNA合成有关的酶系统遭受破坏从而诱发突变，脱氧核糖核苷三磷酸在DNA合成时的不平衡也可诱发突变。再有，铍和锰除可直接与DNA相互作用外，还可与酶促防错修复系统相作用而产生突变，此外，硼砂中的硼在细菌体内也是在酶促过程起抑制作用，以抑制DNA的正常合成。

2.抑癌表现的抑制作用

提及抑癌，可能都会想到原癌基因和抑癌基因。抑癌基因也称为抗癌基因，编码对肿瘤形成起阻抑作用的蛋白质的基因。正常情况下负责控制细胞生长和增殖。当这些基因不能表达，或者当其产物失去活性时，可导致细胞癌变。由其定义可知，抗癌基因也有对DNA合成的抑制作用，然而这种抑制作用则是通过抗癌基因产生的化学物质起抑制作用的。

抑癌基因的产物主要包括：①转录调节因子，如Rb、p53；②负调控转录因子，如WT；③周期蛋白依赖性激酶抑制因子（CKI），如p15、p16、p21；④信号通路的抑制因子，如ras GTP酶活化蛋白（NF-1），磷脂酶（PTEN）；⑥DNA修复因子，如BRCA1、BRCA2。⑥与发育和干细胞增殖相关的信号途径组分，如：APC、Axin等。

其中 p53是一种肿瘤抑制基因，由这种基因编码的蛋白质是一种转录因子，其控制着细胞周期的启动，许多有关细胞健康的信号向p53蛋白发送。P53基因具有阻滞细胞周期、促进细胞调亡、维持基因组稳定和抑制肿瘤血管生成等调控作用。P53基因突变后，由于其空间构象发生改变，将失去了对细胞生长、凋亡和DNA 修复的调控作用。这里可以引入一个实例，研究人员发现西兰花这种药物就有抗癌机理，他先其中富含的一种被称作异硫酸氰酯的化合物（ITC），其可以优先杀死无效的变异P53基因，并留下有效的P53基因，由其产生的蛋白质阻止癌细胞的生长，微观上就是说抑制癌细胞内DNA的合成复制，从而到达抗癌的作用。

另外，还有一些干扰蛋白质合成的药物起着抑制DNA复制的作用。

上文有提到，DNA复制有个蛋白质的合成过程，而且这个过程是DNA合成的第一个环节，是为整个过程准备物质和条件的，一旦蛋白质的合成受阻，整个DNA的合成就很难进行下去，也就是起着抑制DNA复制的作用了。这个过程起作用的化学物质称为蛋白质合成抑制剂，我们知道蛋白质的合成包括转录和翻译，不过该过程离不开能量和酶系统的参与，这里主要介绍影响翻译的抑制剂。

Ａ、链霉素、卡那霉素、新霉素等：

这类抗生素属于基甙类，它们主要抑制革兰氏阴性细菌蛋白质合成的三个阶段：①S起始复合物的形成，使氨基酰tRNA从复合物中脱落；②在肽链延伸阶段，使氨基酰tRNA与mRNA错配；③在终止阶段，阻碍终止因了与核蛋白体结合，使已合成的多肽链无法释放，而且还抑制70S核糖体的介离。

Ｂ、四环素和土霉素：

①作用于细菌内30S小亚基，抑制起始复合物的形成，②抑制氨西藏酰tRNA进入核糖体的A位，阻滞肽链的延伸；③影响终止因子与核糖体的结合，使已合成的多肽链不能脱落离核糖体。四环素类抗生素除对菌体70S核糖体有抑制作用外，对人体细胞的80S核糖体也有抑制作用，但对70S核糖体的敏感性更高，故对细菌蛋白质合成抑制作用更强。

Ｃ、嘌呤霉素（Puromycin）

结构与酪氨酰-tRNA相似，从而取代一些氨基酰tRNA进入核糖体的A位，当延长中的肽转入此异常A位时，容易脱落，终止肽链合成。由于嘌呤霉素对原核和真核生物的翻译过程均有干扰干扰作用，故难于用做抗菌药物，有人试用于肿瘤治疗。

化学物质对DNA的复制的抑制作用完全不止这些，表现在方方面面，这里就不一一列出了。其实不难看出，化学物质在DNA复制方面起着至关重要的作用。知道了这种抑制作用，我想这对我们研制药物以及做很多科研工作都是有帮助的，如果利用合理，趋利避害，这将把我们科研推向另一个的高潮，应用也可以更加广泛。

化学生物学论文：

化学物质对DNA复制的抑制作用

材料物理102 孟秋香

5703110044

第二篇：DNA复制说课

《DNA复制》说课稿

各位老师同学们：

大家好，我今天说课的题目是高中生物必修2第三章第三节《DNA的复制》这部分内容。下面我将从教材分析、教法和学法、教学设计、板书设计几个方面来对本课题进行说明。

首先我对本课题教材进行分析：

一 说教材：

1．教材分析：

本节课在《DNA是主要的遗传物质》及《DNA的分子结构》这两节课的基础上讲述了DNA分子复制的内容，包括对DNA分子复制的推测，DNA半保留复制的实验证据，DNA分子复制的过程三个部分。本节在教材中属于较抽象较难理解的一部分内容，它是对前面所学的细胞分裂和孟德尔遗传定律知识的深化理解，同时也是学习生物的遗传变异理论和基因工程的基础，所以本节在教材中起着较重要的作用。2.学情分析

高一学生，从能力方面分析，他们有一定的观察推理能力，能够掌握基本的思维方法，逻辑思维、创造思维有了较大的发展，认知能力也在不断完善。从知识准备情况看，学生已经具有了DNA双螺旋结构、有丝分裂、减数分裂的基本知识。在此基础上，本课将要从分子水平来探讨生命的本质，由于这一课时内容具有较深的抽象性，属于肉眼看不到的抽象知识，学生们会感到困难，因此在教学中，除了通过启发式教学，设置大量的问题情境以外，还引导学生自主、探索、合作学习，来激发学生的学习兴趣和进一步培养他们探究、合作能力。基于以上对教材和学情的分析，结合新课程标准的新理念，我确定了如下几项教学目标： 3．教学目标

（1）知识目标：1 概述DNA分子复制的概念、场所、时期、条件、过程以及特点；

探讨 DNA复制的生物学意义

（2）能力目标：培养学生自学能力，动手合作能力，观察能力、分析理解能力。（3）情感态度价值观目标：

1、分析经典实验，领悟科学探究的魅力，感受实验设计的巧妙；

2、通过分组学习，学生互帮互助，共同进步；

3、模型演示，角色扮演，寓学于乐，增加学生对生物学习的兴趣。

在吃透教材的基础上，结合学生的认知结构和大纲要求，我制定了本课的重难点：

4．教学重点、难点

教学重点：

1、探究DNA半保留复制的实验证据；

2、概述DNA复制过程、条件和特点。

教学难点：

1、半保留复制的实验分析；

2、DNA复制过程。

为了讲清楚教材的重难点，使学生能够达到上面所说的教学目标，我再从教法和学法上谈一下，也就是本次说课的第二部分。

二、说教法：

1.情景教学法：让学生积极主动的参与到教学活动中来

2.直观演示法：用多媒体，把DNA复制过程演示出来，使难点知识变静为动、变抽象为形象，转化为易于吸收的知识。激发学生的学习兴趣，促进学生对知识的掌握。

3.活动教学法:通过创设情景让学生扮演、学生借助教具模拟复制过程等活动形式获取知识，培养学生的团结协作的精神以及动手能力。4.教具演示法 ：

(1)用PowerPoint制作的演示文稿(2)DNA复制过程的动画

(3)DNA双螺旋模型(4)红色和蓝色拉链

三、说学法：

学生已经具备一定的实验分析能力，对同位素标记的这种实验方法也较为熟悉，所以在分析实验时，可以放手让学生思考实验原理，教师只需要做适当的引导便可。学生扮演、模型模拟这类教学，学生接触得极少，教师应该由浅入深的引导，并通过分组学习，让一些空间思维能力较强的学生带动小组甚至全班的同学进行学习。分析了教法和学法，下面我将具体说一下本次说课的第三部分——教学设计

四、说具体的教学过程

本节教学我将按如下的流程进行：

温故知新、导入新课 创设情境，学习新课 归纳总结 反馈练习(一)温故知新、导入新课

关于DNA分子的复制的教学，教师首先可以通过课题下的2008北京奥运会的会幑“中国印·舞动的北京”导入及问题探讨，激起学生和兴趣。然后让学生回顾以前学过的：（1）DNA组成单位是什么？（2）DNA有几条链组成？（3）DNA的结构特点是什么？展示DNA分子的双螺旋模型以及明星父子照片，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？引出DNA复制课题。这是在学生掌握旧知识基础上，对已掌握的知识进行引申和发展从而而获得新知，符合认知建构理论。

（二）创设情境、学习新课

思考：新产生的DNA分子是一个全新的DNA分子吗？是否像洗相片似的，有一张底片就可以洗出许多相片来？ 一 对DNA分子复制的推测

沃森，克里克提出的关于DNA分子复制方式的假说是怎样的，引入对“半保留复制”概念的学习，接下来我使用课件给出关于DNA分子复制方式的另一假说——全保留复制。

接着提出这样一个问题:DNA究竟是以半保留还是全保留方式进行复制的呢？以此激发学生的求知欲望，从而引导学生对DNA分子复制的方式进行探究。二 DNA复制的实验证据

运用课件的方法将经典实验展示给学生，然后层层设疑，逐步分析此实验过程。

首先我将引导学生分析实验使用同位素示踪标记法的目的是什么？在得到解答之后，让学生领会到此实验设计的巧妙之处。接着我让同学们观察并自主阐述实验结果的现象，在学生清楚讲述了实验现象后，我将设出疑问：为何会产生这样的实验结果？这一实验结果又说明了什么？引起学生的思考，促进学生积极思维，在进行小组讨论后由学生自己得出结论：DNA是以半保留方式进行复制的。从而完成对DNA半保留复制实验证据的学习。

通过实验的探究，学生们已知道DNA是以半保留方式进行的，在此时，我将设疑：那DNA复制过程具体是如何的呢？引起学生的好奇心，从而转入对DNA分子复制过程的学习。三 DNA复制的过程 关于DNA复制具体过程的教学，我先请同学们自己阅读书上的相关内容，回答出DNA复制的概念，以及思考以下问题的答案：

⑵ 什么是解旋：解旋的目的是什么？ ⑵什么叫子链？复制一次能形成几条子链？ ⑶ 简述子链形成过程？

学生充分回答上述问题后，教师播放多媒体DNA分子复制过程的动态图解。并和学生一起归纳出复制三点过程：

② 解旋提供准确模板 ②合成互补子链

③ 子、母链结合盘绕形成新DNA分子。

以上过程可配合板图进行归纳。通过这个过程得出DNA复制的特点： ① DNA分子是边解旋边复制的，是一种半保留复制，即在子代双链中，有一条是亲代原有的链，另一条则是新合成的。

② DNA复制严格遵守碱基互补配对原则准确复制，从而保证了子代和亲代具有相同的遗传性状。

设问：DNA复制后两个子代DNA分子与亲代DNA分子是否完全相同？为什么？

通过设问，让学生进一步理解和巩固DNA复制的全过程。接下来让学生总结出DNA复制的四大基本条件：

① 模板：开始解旋的DNA分子的两条单链； ② 原料：是游离在核液中的脱氧核苷酸； ③ 能量：是通过水解ATP提供；

④ 酶：酶是指一个酶系统，不仅仅是指一种解旋酶。(三)小结

最后通过以上分析，总结出DNA复制的意义以及在生活中的应用： 意义：DNA通过复制，使遗传信息从亲代传给子代，从而保证了物种的相对稳定性，保持了遗传信息的连续性，使物种得以延续。

应用：目前DNA分子广泛应用于刑事案件侦破等方面：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。为了加深学生对DNA复制过程的理解，接下来我设置了两个学生活动 一 角色扮演——每个学生看成一个脱氧核苷酸，模拟DNA复制过程。（1）每个学生的躯干代表脱氧核糖，左手代表磷酸，右手代表碱基。每个学生右手中

拿一个用彩色纸剪好的碱基，使每个学生代表一种特定的脱氧核苷酸。（2）每五个学生前后连成一条脱氧核苷酸链，后面学生的左手抓住前面学生的衣服，代表磷酸核脱氧核糖相连，两条链反向平行形成一段DNA分子。（3）一名同学代表DNA解旋酶，模拟解旋过程；另一名同学代表DNA聚合酶，由他选择另一些手中拿着碱基的同学代表游离脱氧核苷酸按照碱基互补配对原则加到解开的母链上。强调边解旋边复制。

（4）最后形成了两段由一条母链和一条子链重新组合的新的DNA分子。二 合作学习——用蓝、红两种颜色的拉链来模拟复制过程。

引导学生思考：（1）把拉链比作DNA分子，各部分可以看作什么？ 拉链中间的齿——碱基对；两边的布——磷酸、脱氧核糖交替排列的基本骨架； 拉链头——解旋酶； 拉链拉开后，单独的齿——碱基； 拉链完全拉开后，看作两条脱氧核苷酸链。

（2）把蓝色拉链当作亲代DNA，红色拉链当作合成新DNA的原料（游离的脱氧核苷酸），对照课本介绍，模拟并简述复制的过程。（3）分组模拟，合作学习。学生代表上讲台边讲解边模拟。

（4）再次播放DNA复制的动画，对刚才的内容进行补充说明（特别要强调的是，新链中的核苷酸是一个个接上去的，而不是像拉链一样成一条链之后再接上去。归纳出复制三点过程：①解旋提供准确模板②合成互补子链③子、母链结合盘绕形成新DNA分子。并再一次总结DNA复制所需要模板、原料、能量、酶。

（三）归纳总结：

从DNA分子复制方式，复制所需要条件，复制过程等多维度进行总结，构建完善的知识体系，并最终理解DNA复制在遗传学中的地位。

（四）反馈练习

设计5道原创练习题：即有关半保留复制及DNA复制时期、场所、条件及过程的习题。

通过以上练习使学生进一巩固本节课的重点与难点知识。

1.某双链DNA分子带有15N同位素标记，以该DNA为模板在含14N的试管中进行复制实验，连续复制5代之后，试管中带有15N同位素标记的DNA占总量的比例为。

A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/16 【设计意图】 巩固DNA半保留复制的实验，理解：不论复制多少代含有母链的只有两条。

2．将下面关于DNA复制过程的步骤排序：

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。【设计意图】更好地掌握DNA复制的过程。

3、有关DNA复制的叙述，不正确的是。A．解旋完毕后再复制 B．可发生在卵原细胞形成初级卵母细胞时 C．复制包括母链和子链的螺旋化 D．复制过程需要能量

【设计意图】考查DNA复制的特点，时期以及条件。

4、某些药物可以抑制肿瘤细胞的增殖，从而达到控制癌症 的目的。这些药物作用于细胞周期的

A 间期 B 前期 C 中期 D 不能确定 【设计意图】考查DNA复制的时期。

5、DNA的复制不可能发生在

A、细胞核中

B、叶绿体中 C、线粒体中 D、高尔基体中 【设计意图】考查DNA复制的场所。

最后，说我的板书设计，也是我说课的第四部分，我将这样设计本课的课堂板书。

（五）板书设计 第3节 DNA的复制

一、复制方式的推测： 半保留复制 全保留复制

二、半保留复制的实验证据

三、复制的过程

过程：解旋——合成子链——螺旋 条件：模板、酶、原料、能量等 特点：半保留复制 边解旋边复制

四、意义：传递遗传信息

我认为这样的设计比较直观系统，一目了然。简要体现了教材中的知识点，便于学生理解。

各位领导老师，本节课我以 “教师为主导，学生为主体，以实验为基础，以学法指导为中心，让学生主动地参与到知识形成的整个思维过程中来，并最终达到预期的教学效果。

我的说课完毕，谢谢大家！

第三篇：DNA结构与复制教案

DNA分子的结构和复制

首先，我对本节内容进行分析

一、教材结构和内容简析：DNA分子的结构和复制是高中生物教材第二册一章第一节的内容。在此之前，学生们已经学习了生命活动的基本单位以及生物的生殖和发育中关于有丝分裂减数分裂的相关内容，知道了染色体（Chromosome）是细胞内具有遗传性质的物体，以及前面所讲的DNA是主要遗传物质，这些为过渡到本节内容的学习起到了铺垫的作用。而且，本节内容是遗传变异这一章的理论基础知识，所以学好这个内容为以后的生物知识孟德尔遗传定律以及生物的变异打下牢固的理论基础。它在整个教材中也起到了承上启下的作用。本内容包含的DNA分子的结构以及DNA分子复制的相关知识，是以后生物学习中不可缺少的部分，也是今后高考的必考内容

二、教学目标： 1..认知目标：

识记：DNA分子的基本单位，碱基组成，DNA分子的复制特点 理解：（1）.DNA分子的结构特点（2）DNA分子复制的过程和意义 2..能力目标：

（1）通过让学生观察DNA立体结构的模型或模式图，使学生对双螺旋结构有个大体认识，甚至可以鼓励学生尝试着对双螺旋结构的特征进行描述，探讨，打开学生思路，培养他们的分析能力以及思考能力

（2）通过提问让学生复习原有的知识，如DNA分子的基本元素组成，3种基本组成物质，基本结构单位,以及化学结构等。在复习提问的基础上,再结合课本中DNA分子的基本结构单位的图解，使学生明确4种脱氧核糖核苷酸的根本区别在于含氮碱基的不同，它们聚合形成多核苷酸链。提高学生分析问题和总结的能力

（3）培养学生的求异思维、发散思维、逆向思维，以及培养学生自主学习的能力和相互合作的能力

3．情感、态度和价值观目标

（1）培养学生以科学的态度认识DNA分子的结构组成及特点，以及DNA复制的过程（2）培养学生探索科学的精神、实事求是的科学态度

（3）培养学生运用证据、事实来说明观点的科学方法，培养学生运用辩证唯物主义观点来分析和解决问题

（4）培养学生参与讨论和交流，学会合作的能力

三、教学的重点、难点

本着高二新课程标准，在吃透教材基础上，我确定了一下的教学重点和难点： 1.教学重点：

DNA的碱基组成，DNA复制的过程、条件和特点的相关内容是本节课的重点

重点的依据：只有掌握DNA的碱基组成以及DNA复制的过程、条件和特点，才能理解和掌握基因的表达、遗传与变异的相关知识 2.教学难点

（1）DNA分子的结构特点：

（2）DNA分子的复制过程。因为这些内容较抽象，学生没有这方面的基础知识 为了讲清教材的重点难点，是学生能够达到本节内容设定的教学目标，我接下来再从教法和学法上谈谈

四、教法

以“自主性(主动性)、探究性、合作性”为课堂学生学习的三个基本维度，以培养学生的科学素质为指导，以侧重科学方法教育为目标，本节课采用“演示—归纳”教学模式，讨论法、比较法、研究法等多种教学方法，并配以多媒体辅助教学，教师通过列举事例，引导学生模拟科学发现，进行分析、讨论、归纳和总结。

1．演示法：讲授DNA双螺旋结构时,首先让学生观察DNA立体结构的模型或模式图，使学生对双螺旋结构有个大体认识,甚至可以鼓励学生尝试着对双螺旋结构的特征进行描述；通过多媒体演示的方法，给学生展示DNA复制过程的动画，使难点知识变静为动、变抽象为形象，转化为易于吸收的知识，并引导学生讨论交流，归纳和总结DNA复制过程的特点 2．创设乐学情境，激发学习情趣教学方法。3．集体讨论法

针对学生提出的问题，组织学生进行集体和分组讨论，促进学生在学习中解决问题，培养学生的团结协作精神。通过学生自己阅读课本并思考，在老师的指导下进行讨论，然后进行归纳总结，对DNA复制的特点得出正确的结论。这样有利于调动学生的学习积极性，发挥学生的主体作用，让学生对本节知识的认识更清晰，更深刻 4．培养思维.强化训练，倡导合作共学的教学方法。

五、学法

学习指导的目的在于使学生愿学、乐学、主动学、会学，在于提高学生的个性发展和全面发展因此教学该课，我确定了以下学法指导和能力培养:培养兴趣，强化思维，反复练习。

六、教学过程

在这节课的教学过程中，我注重突出重点，条理清晰，紧凑合理。各项活动的安排也注重互动、交流，最大限度的调动学生参与课堂的积极性、主动性。

1、导入新课：（3—5分钟）

先通过提问让学生复习原有的知识，如DNA分子的基本元素组成，3种基本组成物质，基本结构单位，以及化学结构等。让学生观察DNA立体结构的模型或模式图，使学生对双螺旋结构有个大体认识，甚至可以鼓励学生尝试着对双螺旋结构的特征进行描述。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。接下来设置问题：“DNA是如何复制的？”让学生积极讨论。然后才引出沃森和克里克对DNA复制过程的推测，从而得出DNA的半保留复制过程

2、讲授新课：（30分钟）

在讲授新课的过程中，我突出教材的重点，明了地分析教材的难点。还根据教材的特点，学生的实际、教师的特长，以及教学设备的情况，我选择了多媒体的教学手段。这些教学手段的运用可以使抽象的知识具体化，枯燥的知识生动化，乏味的知识兴趣化。还重视教材中的疑问，适当对题目进行引申,使它的作用更加突出，有利于学生对知识的串联、积累、加工，从而达到举一反三的效果。

（1）通过上面学生复习原有的知识，在复习提问的基础上，再结合课本中DNA分子的基本结构单位的图解，使学生明确4种脱氧核糖核苷酸的根本区别在于含氮碱基的不同，,它们聚合形成多核苷酸链。

脱氧核苷酸的碱基有四种：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）（2）通过学生对双螺旋结构的空间认识，鼓励学生对双螺旋结构的特点进行讨论并总结，教师再得出结论：双链等长，所含物质组成相同；在数目上，A=T，C=G；嘌呤数=嘧啶数；（A+G）/（T+C）=1；A+T不等于C+G。碱基互补配对原则：A与T之间以两个氢键相连，G与C之间以3个氢键相连。

（3）学生积极讨论完之后，引导学生学习课本11页关于DNA复制过程的内容，提出相关问题：什么是解旋？解旋的目的是什么？什么是子链？复制一次能形成几条子链？简述子链形成过程。

让学生充分回答上述问题之后，教师播放多媒体DNA分子复制过程的动态图解，归纳出复制三点过程：①解旋提供准确模板②合成互补子链③子、母链结合盘绕形成新DNA分子。DNA的这种复制方式即半保留复制，DNA复制过程需要模板、原料、能量和酶等基本条件。

3、课堂小结，强化认识。（3—5分钟）

对DNA分子结构特点，DNA复制过程及复制特点进行小结，强化学生对本堂课所学知识的巩固。

4、板书设计：

在板书中,我根据板书的“规范、工整和美观”的要求，结合所复学的内容，设计了如图所示的提纲式板书。在其中，注重了重、难点的突出，使学生对知识的结构、层次、重点、难点一目了然，便于记忆和理解。

（一）DNA分子的结构

（1）分析核苷酸的结构，理解核苷酸、核酸的种类

构成核苷酸的五碳糖有两种（RNA中的是核糖、DNA中的是脱氧核糖），碱基共5种（RNA有A、U、G、C四种，DNA有A、T、G、C四种），所以脱氧核苷酸、核糖核苷酸各4种共有8种；

(2)DNA的空间结构——双螺旋结构（表格归纳法）

（二）DNA分子的复制（表格归纳法）

5．布置作业：

例、如果将大肠杆菌的 DNA分子用 标记，然后将大肠杆菌移入培养基上连续培养。从分析得知，第一代大肠杆菌DNA储存的遗传信息与亲代大肠杆菌DNA储存的遗传信息完全相同，其原因是__________。若连续培养三代，此时，含标记的DNA分子约占大肠杆菌DNA分子总量的多少？其原因是多少？

【解析】

解题时，可用下图表示双链DNA分子复制过程：从图解可知，第二代大肠杆菌的DNA分子是以亲代的DNA分子中两条母链分别为模板，根据碱基互补配对原则复制而成的。第二代大肠杆菌的DNA分子总量中，含标记的为（即）；第三代应为（即）。【答案】

以亲代DNA为模板，根据碱基互补配对原则复制而成；25％；因 DNA分子的复制方式为半保留复制。

通过以上练习使学生进一巩固本节课的重点与难点知识。

在作业的布置中，我严格遵循“重质量、轻负担”的指导思想。不搞题海战术，精心设计习题，根据学生的不同层次，主要设计了两种题型：选择题和填空题，并把习题分为基础题和提高题两部分，基础题侧重于考查学生对基本原理和基本概念等基础知识的理解和掌握，主要针对的是中等以下的学生；提高题重点考查学生对知识的综合运用能力，针对的是中等以上的学生。这样做既照顾了整体，又兼顾了部分优秀群体学生，很好地巩固了课上所复习的知识点！

七、教学反思： 教学策略的选用

1、教学中要体现生物教学的直观性原则。

本节内容的教学采用教学模具、多媒体课件辅助教学等手段，把抽象的概念形象化，动中有静，静中有动，学生兴趣浓厚，教学效果理想。

2、注重科学探究的过程，充分体现学生主体性；本节内容的整个教学过程设计为一种“指导型探究”过程，倡导研究性学习。

3、在自主探究的过程中对学生的能力提出了较高的要求,教师要及时帮助学生解决探究实验和研究性学习过程中遇到的问题。

4、新课改背景下，教师应灵活运用教材，充分开发和利用课程资源，合理设计，创造性地解决教学任务重而课时有限的矛盾。

本节课，充分发挥教材中蕴含的创新、探究的素材，把教材中的“现成结论”，通过多处“设障”、“布惑”，将教材进行活化和优化处理，使之真正成为学生的“学材”，潜移默化地把科学家的思维过程、教师的思维过程来感染学生的思维过程。通过对实验选材、实验设计思路及实验结果的假设、预测、分析与综合，在此过程中，学生感受到了科学研究的方法以及科学研究的一丝不苟的精神，更让他们在与科学家的思维比较中，树立自信心，原来自己的思维与科学家竟这样的相似，自己也能成为科学家。课堂检测表明，实验班当堂达标率很高，学生学的主动，学得轻松，教师的主导作用得到高度体现。结束：

各位领导、老师们，本节课我根据高二年级学生的心理特征及其认知规律，采用直观教学和归纳总结的教学方法，以“教师为主导，学生为主体”，教师的“导”立足于学生的“学”，以学法为重心，放手让学生自主探索的学习，主动地参与到知识形成的整个思维过程，力求使学生在积极、愉快的课堂氛围中提高自己的认识水平，从而达到预期的教学效果。我的说课完毕，谢谢大家。

第四篇：DNA的复制教学设计

DNA的复制教学设计

知识与技能：概述DNA分子的复制以及其生物学意义。过程与方法：通过讨论交流培养学生的口头表达能力和逻辑思维能力，自主探究、合作学习的能力。情感、态度与价值观：探讨DNA复制的生物学意义，通过揭示DNA结果和功能的统一，对学生进行唯物主义世界观教育。

重点：DNA分子复制的条件、过程和特点。难点：DNA分子复制的过程。

教学策略：讲述法为主，学生自学、讨论相结合。课时：1课时。

教学过程：

新课导入：上节课我们已经知道了DNA的结构，作为遗传物质，DNA具有严谨的双链螺旋结构，而生物的结构和功能总是相互适应的，DNA作为遗传物质应该首先具备什么功能呢？（板书：DNA的复制）新课研学

一、DNA分子的复制基本概念

学生先阅读教材P63。教师提出问题: 1.何谓DNA的复制？（即：复制的概念）

学生回答后总结（略）

补充强调：这里说的复制不是指其他物品的复制，是指DNA分子的复制，就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。则1DNA→2DNA。那么，怎样由1DNA→2DNA呢？这就是：

2.DNA的复制发生的时间？ 学生回答后总结（略）

发生在有丝分裂和减数分裂的间期。3.DNA的复制发生的场所？ 细胞核（主要），线粒体，叶绿体。

二、DNA分子的复制的方式

1.设疑：引导学生猜想DNA的复制方式可能有哪些种类？可让学

生分组讨论。

（引导方向：半保留复制、全保留复制……等等）

总结后讲述：经科学家们的千辛万苦，已经证明了，DNA的复制方式是半保留复制，那么如果让大家来想办法证明这样一个事实，大家能想到哪些办法呢？（学生可能会在思考的过程中出现困难）随即引导到课本P63实验，我们来看看当时科学家们是如何证明DNA分子的半保留复制方式的？

详细讲述该试验（讲述过程略）

讲述完之后引导学生理解这个实验的原理，尝试让学生回答后面的分析题！2.讲述DNA分子复制过程。

先引导学生自学教材P64相关内容之后再进行答疑讲解。

讲述内容：DNA分子复制过程：a.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，于是部 分双螺旋解旋为两条平行双链，此过程叫解旋。解开的两条单链叫母链(模板链)。

b.合成互补子链:以上述解开的两条多脱氧核苷酸链为模板，在酶的作用下，以周围环境中游离的脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，合成两条与母链互补的子链。

c.子母链结合形成新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互相盘绕成螺旋结构，解旋完即复制完，形成新的DNA分于，这样一个DNA分子就形成两个完全相同的DNA分子。即边解螺旋边复制。

特别补充强调：DNA分子复制包括：①解旋：在DNA解旋酶的作用下，能量ATP的参与，把双链螺旋的DNA打开氢键，解开成为两条单链，且以单链为模板。

②合成：在DNA合成酶的作用下，以母链为模板，ATP为能量，脱氧核苷酸为原料，按碱基互补配对原则合成为一条新的子链。

③复旋：在DNA复旋酶的作用下，以ATP为能量，一条母链和一条子链螺旋成为一个新的DNA分子。即：

1DNA→2DNA单链（母）→2母＋2子→（母十子）＋（母十子）→2DNA 由上述过程可以知道，在以母链为模板合成新的子链的过程中，新合成的子链上脱氧核苷酸的排列顺序与另一条每链上脱氧核苷酸的排列顺序完全相同，故母链与子链螺旋化形成的新DNA分子中碱基对的排列顺序也完全相同；新形成的每个DNA分子中的双链有一条是未自上代DNA的母链，所以叫半保留复制。科学家已经用35P或14N同位素示踪得以证实。

3.待学生充分理解DNA分子的复制过程之后，引导学生总结DNA分子复制的特点、条件、结果和DNA分子复制的生物学意义。学生回答后总结：

特点（1）DNA分子式边解旋便复制的；（2）是一种半保留复制方式。（即在子代双链中，有一条是亲代原有的链，另一条则是新合成的。）条件（1）模版：两条母链；（2）原料：四种脱氧核糖核苷酸、能量（ATP）;(3)酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶。

结果 一个DNA分子通过复制形成完全相同的两个DNA分子。

意义 DNA通过复制，是遗传物质中储存的信息从亲代传给子代，从而保证了物种的相对稳定性，保持了遗传信息的连续性，是种族得以延续。

课堂小结

概念：

时间：有丝分裂和减数分裂的间期 条件：（1）模版：两条母链；（2）原料：四种脱氧核糖核苷酸、能量（ATP）;(3)酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶。过程：解旋、配对、合成。

特点：（1）DNA分子式边解旋便复制的；（2）是一种半保留复制方式。（即在子代双链中，有一条是亲代原有的链，另一条则是新合成的。）

意义：保证了物种的相对稳定性

第五篇：《DNA的复制》教案2

《DNA的复制》教案

教学目标

（1）知识目标：概述DNA分子的复制；探讨DNA复制的生物学意义（2）能力目标：培养学生自学能力，观察能力、分析理解能力（3）德育目标：激发学生学科学、用科学、爱科学的求知欲

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。

教学过程

关于DNA分子的复制的教学，教师首先可以通过课题下的2008北京奥运会的会幑“中国印•舞动的北京”导及问题探讨，激起学生和兴趣。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。接下来设置问题：“DNA是如何复制的”？让学生积极讨论。然后才引出沃森和克里克对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，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－放射性同位素标记法，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。最后，提出相关问题：

（1）什么是解旋：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）简述子链形成过程？

让学生充分回答上述问题后，教师播放多媒体DNA分子复制过程的动态图解。归纳出复制三点过程：

①解旋提供准确模板②合成互补子链③子、母链结合盘绕形成新DNA分子。以上过程可配合板图进行归纳。通过这个过程得出DNA复制的特点：

（一）DNA分子是边解旋边复制的，是一种半保留复制，即在子代双链中，有一条是亲代原有的链，另一条则是新合成的。

（二）DNA复制严格遵守碱基互补配对原则准确复制，从而保证了子代和亲代具有相同的遗传性状。

设问：DNA复制后两个子代DNA分子与亲代DNA分子是否完全相同？为什么？

通过设问，让学生进一步理解和巩固DNA复制的全过程。接下来让学生总结出DNA复制的四大基本条件：

①模板：开始解旋的DNA分子的两条单链； ②原料：是游离在核液中的脱氧核苷酸； ③能量：是通过水解ATP提供；

④酶：酶是指一个酶系统，不仅仅是指一种解旋酶。

最后通过以上分析，总结出DNA复制的意义以及在生活中的应用：

意义：DNA通过复制，使遗传信息从亲代传给子代，从而保证了物种的相对稳定性，保持了遗传信息的连续性，使物种得以延续。

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。