DNA分子的复制教案教学设计导入整理

必修2

第三章

第三节

DNA的复制教学设计

课题：《 DNA的复制》教学设计

科目：高中生物

授课人：侯晓芳

一、教学内容分析

《DNA的复制》一节是人教版高中生物必修2第三章第三节的内容，它既是对前面已学习的减数分裂知识进一步的深化理解，同时也是对遗传规律进行科学解释的基础，因此本节课在教材中占有非常重要的地位。

教学对象：高一年级

课时：1课时

单位：辉县市高级中学

二、学习目标

基础知识目标：概述DNA分子的复制过程和特点；探讨DNA复制的基本条件

核心素养目标：培养学生科学探究能力，观察、分析理解能力，激发学生对科学的求知欲及对生命本质的思考

三、学习者特征分析

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。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。生理上表现年少好动，注意力易分散。

四、教学策略选择与设计

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，以明星父子视频导入新课，尝试运用假说演绎法探究DNA复制方式，借助多媒体，展示DNA复制动画，模拟DNA半保留复制的过程，化抽象为具体，加深学生的理解，激发学生的学习兴趣，促进学生对知识的掌握。

五、学习方法

学生应在观察、分析、讨论中通过自主学习，小组讨论与方法探究相结合来学习本课内容，充分发挥学生的主动性，培养和提高学生自主学习的能力。

六、教学重点及难点

教学重点：DNA复制的条件、过程及特点。

教学难点：DNA复制的过程，特别是半保留复制。

七、教学过程

教师活动

学生活动

设计意图

1

【导课】

以视频导入新课，引导学生发现亲子代遗传性状的稳定性是靠DNA的复制实现的，并以有丝分裂和减数分裂的图片为主提问：

1、什么是DNA的复制

2、DNA复制的概念

3、DNA复制的场所

4、DNA在什么时候复制

关于DNA的知识，同学们是否还有什么疑问呢？（DNA的作用，DNA复制的具体过程等）从而引出这节课的内容——DNA的复制。

一、对DNA分子复制的推测

1、沃森和克里克的推测：（半保留复制）

2、另一种观点：（全保留复制）

让学生结合课本53页内容思考回答：1、DNA是肉眼看不见的，如何区分母链与子链？2、用什么同位素去标记DNA？3、如何区分不同元素标记的DNA分子？

并分小组讨论半保留复制和全保留复如果亲代DNA用15N标记,原料用14N,演绎推理DNA的复制方式。

制的亲代、子一代、子二代DNA分子经离心后试管中条带的数量和位置。

培养学生的逻辑思维能力和空间想象能力。

讨论问题。

到底哪一种观点是正确的呢？

通过对两种复制方式的介绍，引导学生去思考

学生回答：

1、可以将遗传性状从亲代传递给子代

2、以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程

3、主要在细胞核（线粒体、叶绿体中也有）

4、有丝分裂间期、件数第一次分裂前的间期

学生联系有丝分裂和减数分裂与DNA复制的关系的知识内容来学习本节课。

2

二、DNA半保留复制的实验证据

实验材料：大肠杆菌

实验的技术手段：同位素示踪技术（同位素标记法）用15N标记DNA（思考：如何使大肠杆菌的DNA被标记上？）

实验过程：

第一步：将大肠杆菌放入含15NH4Cl的培养液中培养若干代，得到DNA中只含15N的大肠杆菌，提取DNA离心。

第二步：将DNA中只含15N的大肠杆菌放入含14NH4Cl的培养液中培养，使细胞分裂一次，提取其DNA离心。

第三步：当细胞分裂两次时，提取其DNA并离心。：

【思维拓展】

1、实验结果支持哪种观点？（显然是半保留复制）

2、如果DNA的复制方式为全保留复制，那么实验结果将会如何？

3、如果将大肠杆菌放在含14NH4Cl的培养液中培养若干代，提取其DNA并离心，结果如何？

在学生对DNA

【巩固练习】

1、一个DNA复制n次后，得到

个DNA，其中含有亲代链的DNA占

2、一个DNA复制n次后，得到

条DNA单链，其中新合成的有

条。

思考并回答问题。

半保留复制方式的理解上，进而总结DNA半保留复制的计算规律，让学生更深层次的理解DNA半保留复制的方式。

分组讨论思考。学生回答问题。

通过这个环节，培养学生分析问题的能力，培养学生的思维能力。

实验验证DNA的半保留复制，实验结果与半保留复思考并讨论问题，学生回答问题。

制方式的预期结果一致，得出实验结论，为理解DNA的复制过程做铺垫。

3

三、DNA分子复制的过程：

教师引导学生通过自主阅读的方式探究DNA复制的过程，同时思考讨论DNA复制时需要的基本条件，然后分小组回答，培养学生的协作意识和科学探究思维，体现了科学素养中的科学思维和科学探究内容。学生回答后给出合理的点评，并具体讲解基本条件中的模板、原料、能量和酶的来源，并手工制作DNA半保留复制的模型图。

阅读教材，并完成DNA半保留复制的模型图。

时间：有丝分裂间期和件数第一次分裂前的间期

场所：主要在细胞核（线粒体、叶绿体）

条件：模板（DNA的两条链）、原料（4种游离的脱氧核苷酸）、能量、酶（DNA解旋酶、DNA聚合酶等）

原则：碱基互补配对原则

结果：一个DNA形成2个DNA，且与亲代DNA一样（保证了遗传的让学生动手完成DNA模型的完整复制，将DNA复制过程化抽象为具体，使学生更容易理解DNA复制过程。

详细讲解DNA复制的具体过程，引导学生思考DNA复制的特点和结果。

稳定性）

特点：半保留复制，边解旋边复制，多起点同时复制（缩短了复制所需的时间）

，将学生对DNA复制的过程的知识内容系统化。

使抽象内容具体化，加深学生的理播放DNA复制过程的3D动画，讲解不同时刻DNA复制的过程。

学习DNA复制方式及过程

解，激发学生的学习兴趣，促进学生对知识的掌握。

引导学生思考DNA的复制意义。

让学生快速浏览全节教材内容，并回忆教师的讲授过程。

【巩固练习】

1、具有100个碱基对的一个DNA分子区段，内含40个T，如果连续复制2次，则需游离的C的数目是

个。

2、某DNA分子共有a个碱基，其中胞嘧啶m个，则该DNA复制3次，需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸

个。

思考并回答问题

通过总结提升知识，研究性学习可以拓展学生的思维

使学生认识到DNA的复制对生命的影响，

体现核心素养中生命本质的内容。

4

八、教学反思

本节课一开始就用到了学生感兴趣的爸爸去哪儿中的人物引起学生学习兴趣，使学生很快的融入角色。再加上教学环节中以问题链的形式展开教学，给学生留下了思考的空间和知识内化的机会，整节课学生都能够积极收集和整理信息，主动参与探究过程，大胆说出自己的见解，充分的体现了学生的主体地位。在讲解DNA复制过程时，让学生阅读教材、观看动画过程后自己归纳出步骤和特点，这有利于提高其信息处理与归纳的能力。整个教学过程是比较符合学生发展的。

九、板书设计

一、DNA分子复制的推测

二、DNA的复制

1、概念：

2、时间和场所：

3、复制方式：半保留复制

DNA复制

4、过程：①解旋

②合成互补子链

③

形成新DNA分子

5、特点：半保留复制

边解旋边复制

6、条件：

7、意义：

5