DNA分子的复制国家优质课一等奖

第2节

DNA的复制教学设计

----------新沂市高级中学

张银德

一、教材分析

《DNA的复制》是苏教版高中生物必修二第四章第2节的内容。学生在已经学习了《DNA分子的结构》，为本节课的学习打下了基础，同时通过本节课的学习也为学习第三节《基因的表达》和第四节《基因突变与基因重组》做好了铺垫，承接作用非常明显。

二、学情分析

学生虽然已经具有了DNA双螺旋结构、有丝分裂、减数分裂的相关基本知识，但本节课将要从分子水平来探讨DNA的复制，比较微观和抽象，学生学习起来还是有一定的难度。

三、教学目标

1、3.1.3.概述DNA分子通过半保留方式进行复制。(侧重于生命观念) 2、探讨DNA分子复制的方式种类（半保留复制、全保留复制）(侧重于科学思维）

3、DNA分子复制的方式的实验探究（侧重于科学探究）

3、体验模型方法在研究DNA复制过程中的应用（侧重于社会责任）

四、教学重点和难点

DNA的复制方式的实验探究对学生科学思维和科学探究的培养有很大的帮助，有利于学生分析问题，解决问题能力的提高，所以把它作为培养学生科学思维的重点，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，对DNA复制的过程的探讨既是本课时的教学重点，也是难点。

重点：DNA分子复制的方式、条件、过程、特点。

难点：DNA复制的过程。

五、教学方法

教法： 问题探究法

学法：自主学习 小组合作学习

六、教学过程

（一）、情境导入：

播放电影«湮灭»的一个片段。

设计意图：学生已经学习了有丝分裂和减数分裂，知道细胞分裂的间期要进行DNA的复制，通过电影的片段引入细胞分裂，而细胞要分裂就离不开DNA分子的复制，DNA是如何进行

复制的？进入本节课的学习。

（二）、学习新课：

1、温故而知新：（复习DNA分子的结构） 设计意图：通过 DNA分子的结构复习，知道不同生物DNA结构是相似的（双螺旋结构），即磷酸和脱氧核糖排列在双螺旋结构的外侧构成双螺旋结构的基本骨架，碱基排列在内侧（碱基的数目和排列顺序是可变的），而4种碱基的排列顺序就代表了遗传信息，DNA分子上的遗传信息要从亲代传给子代，就离不开DNA分子的复制，进入学生自主学习的内容。

2、自主先学：

（1）.复制的概念:以

亲代DNA分子

为模板合成

子代DNA分子

的过程称为DNA分子的复制。 （2）.复制的时间: 有丝分裂间期和减数第一次分裂间期

。 （3）复制的场所:主要是

细胞核

。 （4）.方式: 半保留复制

（5）.复制的条件

①模板:DNA分子的

两条链

。 ②原料:细胞中游离的

4种脱氧核苷酸

。 ③酶: 解旋

酶、DNA聚合酶等。 ④能量: ATP

。 （6）.复制的过程:是一个

边解旋边复制

的过程。 ①在

解旋酶

的作用下把两条螺旋的双链解开。 ②同时,以

两条单链

为模板,按照

碱基互补配对

原则合成两条子链。 ③每一条子链与

对应的母链

盘旋成双螺旋结构,形成两个新的DNA分子。 （7）.结果:1个DNA分子形成了

2个完全相同

的DNA分子。 （8）.意义：DNA分子通过复制,使

遗传信从亲代传给子代,从而确保了

遗传的连续性

3、重难点突破：

（1）对于DNA分子的复制方式的探究设计了两个活动方案（即小组学习）

活动一、测按照两种不同的复制方式，采用两种颜色的笔进行复制操作（用红色表示亲代DNA分子的两条链，用黑色的表示新合成的所有链）

半保留复制

全保留复制

亲

代

子一代

子二代

亲

代

子一代

子二代

设计意图：学生阅读教材，了解沃森和克里克提出的遗传物质自我复制的假说，即半保留复制。而通过活动一的设计引导学生思考，为学习DNA半保留复制的实验证据做铺垫。

活动二.

若亲代的DNA两条链用15N标记，然后放在只含14N的培养基中复制，预测按照两种复制方式，分别提取DNA分子放在盛有氯化铯溶液的试管中离心处理后，子一代、子二代DNA会出现怎样的分布？

151414半保留复制

全保留复制

N/14N -DNA N/15N-DNA N/15N -DNA 亲代

子一代

子二代

亲代

子一代

子二代

设计意图：让学生结合图片，进行演绎推理，说出亲代，子一代，子二代DNA，离心后在离心管分布的位置。培养学生进行实验分析演绎推理的能力

（2）复制的条件的突破

（通过探究：对DNA分子复制条件的推测）

实验一：将大肠杆菌中提取出的DNA聚合酶加到具有足量的四种脱氧核苷酸的试管中。培养在适宜温度的条件下，一段时间后，测定其中的DNA含量。

实验二：在上述试管中加入少量DNA片段和ATP，培养在适宜的温度条件下，一段时间后，测定其中的DNA含量。

设计意图：通过科学家科恩伯格的实验探究过程，让学生去分析、总结、归纳出DNA的复制需要哪些条件，培养学生分析问题、解决问题的能力

（3）复制过程的突破：

1、学生先观看DNA复制的视频

设计意图：通过视频让学生更直观的观察到DNA的复制过程，让其理解DNA的复制是一个微观、动态、连续的过程

2、设计了活动三：

模拟DNA分子的复制过程。

（要求：1、模拟DNA复制的动态过程；2、制作出相应的子代DNA（平面结构）

建议：每四人为一小组，注意组员间的分工合作）

设计意图：通过模型性建构化抽象为具体，变微观为宏观，突破本节课的重难点。通过学生讲解内化知识，加深理解。

4、达标检测:

巩固所学知识，检测教学效果。

5、课堂小结：对本节内容小结，归纳强调重点，强化认识

概

念

时

间

主要场所

复制方式

条

件

过

程

意

义

DNA复制