DNA分子的复制教学设计(第一课时)

第三章 第3节《DNA的复制》教学设计

一、

设计思想

本节课突出对学生科学素质的培养，精心设计课堂教学，将科学探究的过程（提出问题——作出假设——演绎推理——实验验证，得出结论）作为本节课的教学主线，以求让学生亲身参与、体验科学探究的过程，从而培养学生的科学精神和科学素养。

二、

教材分析

本节课内容是人教版高中生物必修2第3章第三节。这一课时，是遗传学的基本理论，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非常重要。本节内容又是学习后面第5章内容的基础，学好这一课时，有利于学生对基因突变、基因重组等内容的理解和掌握。

三、

学情分析

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，他们能够掌握基本的思维方法，特别是抽象逻辑思维、辩证思维、创造思维有了较大的发展。观察力、记忆力、想象力有了一定的提高，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，我除了引导学生自主、探索、合作学习以外，还通过启发式教学，设置一定量的问题情境，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。

四、

教学目标

1.

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。

2.

能力目标：

（1）通过对DNA复制方式的推测，再次领悟假说—演绎法在科学研究中的应用。

（2）通过分组探究，增强合作意识，提高合作能力。

3.

情感态度与价值观目标：

（1）认识到合作交流在科学研究中的重要性。

（2）认同技术的进步在探索遗传物质奥秘中的重要作用。

（3）认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程。

五、

教学重难点

（1）重点：DNA分子复制的过程。 （2）难点：DNA分子复制方式的探究；DNA分子复制的过程。

六、 教学过程

温故知新

提出问题

教

学

活

动

教

师

活

动

展示DNA的结构模式图？回顾所学知识。

展示成龙父子图片，亲代与子代相像的原因？亲代将DNA传递给子代，那么自身的DNA是否会减少？

早在50年前，科学家已经将DNA复制的方式研究清楚，今天让我们跟随科学家的脚步，探究DNA的复制。

DNA的复制：以亲代DNA为模板，合成子代DNA的过程。

一个 DNA分子有两条链，复制一次以后得到几个DNA分子，几条链？

如果最初的DNA的链我们用红色表示，新合成的链都用蓝色表示，你能设想出得到的DNA分子有可能是什么样子吗？根据DNA分子的双螺旋结构，你认为DNA复制的方式可能有哪几种？

请同学们根据假设分组讨论复制一代、两代后的结果是什么？把手中的链展示在黑板上表示结果。

学

生

活

动

学生思考后回答

设 计

意 图

引导学生回顾已学知识，思考问题。

DNA 分复组制讨方论

式

的提推出测

假及说

实

验

证

据

回答：2个，4条

学生分组分析讨论，提出DNA复制的两种假设：全保留复制和半保留复制。

学生根据假设讨论，用教师准备的拉链（红色，蓝色）展示两种复制方式的结果

小组间相互补充作出评价

培养学生的参与意识和培养学生的合作、探究的精神。并进一步运用假说-演绎法。

实验验证

如何用实验证明假说：

根据刚才我们的分析，我们若是能看到DNA分子不同颜色的链就好了，可是一般情况下，我们是看不到DNA分子的，哪位同学能帮我们想个办法？

15如果用N标记亲代DNA的两条链，复制所用的原料为14N，亲代子代之间就会有差别。

可是单个的DNA分子是很小的，放在试管中，标记了我们也不可能区分开可以借用什么技术把不同的DNA分开？

介绍1958年Meselson和Stehl实验过程，让学生预测半保留复制和全保留复制各会出现什么样的结果？并在学案上画出各代DNA条带的情况。

回答：用放射性同位素对DNA分子进行标记。

密度梯度离心

在老师的启发引导下，学生们分析得出预期结果：

如果是全保留复制，则离心后DNA条带应该只有两条；

如果是半保留复制，则离心后DNA条带应该有三条，并画出条带的位置。

DNA 复制的过程探讨

思考

问题

教师展示科学家的实际实验结果。

DNA复制的：

时间

场所

条件

本模拟探索试验的设计和运用，旨在激发学生探索和协作的兴趣，培养学生的动手能力和思维能力。

证明是半保留复制

自主学习

观看动画

组织学生观看DNA复制的动画。

让同学思考DNA复制的大体过程和需要的条件，比较新合成的DNA和亲代DNA，比较子链和母链，分析精确复制的条件。

结合课本知识回答

时间：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体

场所：有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期

条件：

模板：两条链分别作为模板

原料：四种脱氧核苷酸

能量：由ATP提供

酶：解旋酶、DNA聚合酶等

过程：解链——合成子链——螺旋

精确复制的条件：

双螺旋结构提供模板、碱基互补配对

学生可能说不全，老师引导学生补充完整

八、板书设计

第3节 DNA的复制

一、复制方式的推测： 二、DNA的复制

半保留复制

全保留复制