DNA分子的复制教学实录

《DNA分子的复制》教学设计

课 题

DNA分子的复制

课 型

新授课

授课教师

覃柳娜

教龄

12 学科

生物

课 时

1课时

教材版本

苏教版必修二第四章第二节

《DNA分子的复制》是必修2《遗传和进化》第四章《遗传的分子基础》的一个重点内容，讲述了复制的概念、时间、过程、特点、所需要的条件以及复制的意义。本节课内容不仅与DNA的结构有密切关系，而且和酶、ATP、有丝分裂、减数分裂、生物的生殖等知识教材分析

有内在联系，“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，因此在教材中占据重要作用。通过本节课的学习，还可以使学生对结构和功能相互统一的唯物主义观点有了进一步认识。本节的探究实验是在学生已有一定的科学探究能力的基础上进行的，但是对根据证据做出合理判断的探究能力提出了更高要求。

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，本课时将要从分子水平来探讨生命的本质，属于肉眼看不到的抽象知识。高中学生的认知体系基本形成，认知结构迅速发展，认知能力不断完善。他们能够掌握基本的思维方法，观学情分析

察力、记忆力、想象力有了明显的提高，认知活动的自觉性，认知系统的自我评价和自我控制能力也有了相应的发展。由于本课时内容具有较高的抽象性，学生们会感到困难，因此在教学中，我除了引导学生小组合作演绎推理DNA复制的方式、自主阅读、模拟DNA复制的过程以外，还通过启发式教学，设置大量的问题情境，来激发学生的学习兴趣和进一步培养他们分析、归纳、概括能力。

1.通过小组合作，按照不同复制方式演绎推理DNA复制后子一代及子二代的结果，并设计实验证明DNA的复制方式，利用经典实验，

加强学生运用假说演绎法探究问题，培养科学的思维方式，进一步素养目标

培养学生的实验分析能力和逻辑推理能力。

2.通过阅读，学生自主学习DNA复制的基础知识，培养学生归纳表达的能力。

3.通过模拟活动，进一步体会DNA复制的过程。

教学重点

探究DNA分子复制的条件、过程和特点。

教学难点

DNA分子的复制过程及半保留复制实验分析。

教学媒体

多媒体课件

教学方法

探究教学法 多媒体辅助教学法 合作学习法 自主学习法

1

教学流程图

开始

导课：一组明星的亲子照创设情景

激发求片，引出本节引入新课

知欲

课题

展示早期对引导学生阅读DNA复制三种课本，主动参

模式的推测

与探究过程

分组按照全保留或鼓励学生大活动一：按照半保留复制方式，胆想象、推不同的复制方

分别推理出子一测，激发学生式，

小组合作，代、子二代DNA的自主探索的演绎推理

分子组成，以及在欲望。

离心管中的位置

培养学生严谨半保留复制的的科学态度,使实验证据

学生体会科学研究的魅力。

活动二：自主阅读学习DNA培养学生自复制的相关知DNA复制的相识

关知识

学能力。

活动三：模拟学生分组模拟培养学生动DNA复制的过DNA复制的过手能力，强化程

程，小组代表上对DNA复制过台演示

程的理解。

课堂小结

随堂练习

2

教学过程

教学环节

环节一：课程展示几张明星的亲子照片，提出孩子与父母通常都有较高的倾听、思考。

激发学生相似度，是因为孩子的DNA来自父母，那么亲代的DNA如何“多出一份”来传递给子代呢？

的学习兴趣；导入学习目标。 教师活动

学生活动

设计意图

导入

激发学生兴趣，导入学习目标。

环节二：讲授新课

2.半保留复制：形成的分子一半是新的，一半是旧的；

一、对DNA复制的推测

图文简介对DNA复制的三种推测

1.全保留复制：新复制出的分子直接形成，完全没有旧的部分；

倾听、思考。

知道科学

家对DNA复制的推测。

提出探究问题，培养3.分散复制：新复制的分子中新旧都有，但分配是随机组合

的。

二、DNA分子半保留复制的实验证据

如何通过实验证明DNA的复制方式是全保留还是半保留？

1.实验设计： （1）如果让你设计实验，你认为最基本的思路是什么？

区分子链和母链

（2）DNA是肉眼看不到的，采用什么方法来区分子链和母

分析、作答。

学生的实

验分析能力和逻辑推理能力。

3

链呢？ 同位素标记法

（3）如何获得含15N DNA的大肠杆菌？

将大肠杆菌放入以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养若干代

（4）我们怎样把不同标记的两条链的微观差异在宏观上体现出来？

密度梯度离心使其发生分层(N质量大于N)。

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层层设疑，逐步剖析经典实验：

思考、回答。

引导学生

明白密度梯度离心的实验方法，为之后的实验分析做准备。

鼓励学生

2. 【活动一、小组合作，演绎推理】

现用N标记母链，N标记子链。

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要求：单数小组按照全保留复制方式，双数小组按照半保留小组合作，大胆想象、复制方式，分别推理出子一代、子二代DNA的分子组成，以演绎推理，猜测，激发及在离心管中的位置。

预测两种复学生自主（注：绿色纸条代表母链，红色纸条代表子链，请贴在相应制方式将会探索的欲位置。）

（1）单数小组代表展示预测结果：

出现的实验望。

结果。

小组代表展培养学生示预测结

（2）双数小组代表展示预测结果：

果。

思维与表达能力。

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3.分析米希尔森和斯塔尔的实验

分析、归纳。

比较实验结培养学生果和预期结严谨的科果，得出结学态度,使论：DNA的学生体会复制方式是科学研究半保留复制。

的魅力。

与半保留复制方式的预测结果相符

实验结论：DNA的复制方式是半保留复制

总结回顾：科学家是如何发现DNA是半保留复制的？

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运用假说演绎法揭分析、作答。

示DNA复

三、DNA分子复制的过程 1. 【活动二、自主学习DNA分子复制的过程】

要求：阅读教材P70-72，结合图4-11，回答下列问题：

制方式是半保留复制，再次感受这一科学研究方法。

阅读教材，概述DNA思考回答问分子复制

2.动画展示DNA复制过程，详细讲解。

题

过程的基础知识，培养学生的自学能力。

思考、回答。

6

3. 【活动三、模拟DNA分子复制的过程】

培养学生的动手能要求：小组合作，利用手中的材料模拟合成子代DNA分子。

构建模型。

力，强化对

DNA复制过程的理解。

环节三：课堂小结

【小结】静静思考30s，通过这节课的学习，你有哪些收获呼应。

呢？

回顾本节要点。

四：随堂1、下列与DNA分子的半保留复制有关的叙述，正确的是（C）

A、新合成的DNA中新链是DNA母链的片段

查漏补缺，练习

B、DNA分子的半保留复制是指两个子代DNA分子，一个是原来的，另一个是新合成的

C、DNA分子复制时，分别以两条链为模板，合成两条新链，演练、作答、巩固知识，每条新链与对应的模板链构成一个新的DNA分子

D、新合成的DNA中新链是原母链连接成的

2、下列关于DNA分子复制的叙述，正确的是（C）

A.DNA的两条链完全解开再复制 B.DNA子链的合成与DNA酶的催化有关

C.DNA复制作用时需要细胞呼吸作用提供ATP D.DNA复制时需要四种游离的核糖核苷酸作为原料 3、DNA复制是以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程,下列相关叙述错误的是（C）

A、DNA复制方式是半保留复制

B、DNA复制是边解旋边复制的过程

学生代表发培养学生言。

的分析与表达能力。

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C、DNA复制只以亲代DNA分子的一条链为模板

D、通过碱基互补配对保证复制的准确性

例4 一个标记有15N的双链DNA分子在含有14N的培养基中复制两次后，所得的后代DNA分子中含14N和15N的脱氧核苷酸单链之比为(C) A、1∶1 B、1∶3 C、3∶1 D、4∶1

五：课后一个DNA连续复制n次后，共有多少个DNA？多少条脱氧核复习，思考

拓展思维

苷酸链？母链多少条？子链多少条？含有母链的子代DNA思考

有多少个？占子代DNA分子总数的多少？

六：板书第三节 DNA的复制

一、对DNA复制方式的推测

二、DNA半保留复制的实验证据

设计

三、DNA复制的过程：

新课改把提高每个高中生的生物科学素养作为《新课程标准》实施中的核心任务。因此教师不仅要关注学生学到了什么，更要关注学生学会怎样学习。如果教师以知识教学讲授为核心直接讲解DNA分子半保留复制的特点，学生虽然可以较快的掌握结论，但反思

这种教学忽视了学生能力的发展，而且失去了自主探究的乐趣。因此，本节课中我充分挖掘教材内容，把基础知识与经典实验有机结合在一起，建立起一个自然流畅、逻辑清晰的教学过程。首先我通过引导学生小组合作，按照不同复制方式演绎推理DNA复制后子一代及子二代的结果，并设计实验证明DNA分子的复制方式，利用经典实验，加强学生运用假说演绎法探究问题，培养科学的思维方式，进一步培养学生的实验分析能力和逻辑推理能力。其次，通过阅读，学生自主学习DNA分子复制的基础知识，培养学生归纳表达的能力。第三，还通过模拟活动，进一步体会DNA分子复制的过程。此外，还通过启发式教学，设置大量的问题情境，引导学生在探索中学习新知识，理解科学的本质和科学研究的方法，并且激发学生的学习兴趣和进一步培养他们分析、归纳、概括能力。

七：

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