DNA的复制教学设计.docx

1、DNA的复制 教学设计DNA的复制教学设计一、教材分析人教版高中生物学必修教材遗传与进化第三章第三节“DNA的复制”。主要包括对DNA分子复制的推测、DNA半保留复制的证据和DNA分子复制的过程等三部分内容。 其中DNA分子复制的条件、过程和特点是教学重点，DNA分子复制的过程是教学难点。由于DNA分子属于微观结构，为使学生确实理解结构与功能的联系，即DNA分子的双螺旋结构决定了DNA分子半保留复制的方式，如让学动手模拟其复制的经过，再辅以多媒体课件演示DNA的复制的动态变化过程，能较好地引起学生学习的兴趣，使抽象的内容形象化、具体化，以发展学生的想象力。 此外，DNA半保留复制的证据虽为选学

2、内容，但本部分却包含了科学的实验设计思路和方法，可通过引导学生层层探究，让学生自己得出结论，同时还能感受科学探究的魅力，并再次体验假说一演绎法的应用。2、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，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，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，学生会感到困难，因

3、此在教学中，我除了引导学生自主、探索、合作学习外，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的分析、归纳、概括能力。三、三维目标 （一）知识与能力1.概述DNA分子的复制过程、特点。 2.探讨DNA复制的生物学意义。（二）过程与方法培养动手能力、小组合作与探究能力，尝试用假说一演绎法探究DNA复制的方式。 （三）情感态度与价值观体验科学家严谨细致的科学态度，初步形成生物体结构与功能相统一的观点。 四、教学重点和难点（一）重点DNA分子复制的条件、过程和特点。（二）难点 对半保留复制的推理与验证。5、教学方法讲授法、合作讨论法、史料分析法、多媒体教学法6、课前准备

4、DNA双螺旋模型组件、多媒体课件7、课时安排1课时8、教学过程（1）导入 利用教师提供的材料，组装DNA分子的平面结构，引出新课。（二）讲授新课1.对DNA分子复制的推测 1953年，沃森和克里克的论文中有这样一段话：“我们的DNA模型实际上是一对模板，每一模板与另一个互补。我们设想，在复制前氢键断开，两条链松开、分离，然后每条链作为形成自己新链的模板，最后我们从原先仅有的一对链得到了两对链，而且准确地复制了碱基序列。”这真是个天才的预测。这个模型曾被人们怀疑（沃森和克里克自己也怀疑），因为最大的问题就是双链是如何打开的? 之后，有科学家通过研究发现，作为遗传物质的一个亲代DNA分子能够通过复

5、制形成两个完全相同的子代DNA分子，那么，DNA分子是如何进行复制的呢? 你能从DNA分子的双螺旋结构设想出DNA复制的方式可能有哪几种吗?是全保留复制、半保留复制、弥散复制方式或是其他的方式呢?请同学们大胆猜想并分组讨论，尝试画出示意图。图1 DNA复制的方式那么这些假说中哪一个是正确的呢？请按照假说-演绎的研究方法设计实验证明 DNA的复制是半保留复制、全保留复制还是弥散复制。师生讨论，完成学案上的内容。我们的推测是否正确，请看科学家的实验结果（微课和图片）图2 半保留复制实验证据（图片来源：生物学（美）清华大学出版社，2008）2.DNA分子复制的过程教师出示材料1：1956年，美国生物

6、化学家康贝格首次在试管中人工合成了DNA，引起生物科学界的极大关注和赞扬，有人为探究DNA合成所需要的条件，模拟康贝格实验做了如下实验：配制人工合成体系并保持适宜的温度和pH；在人工合成体系中加入4种脱氧核苷酸，发现没有发生DNA生成；随之将该体系分成 4份，在1号体系中加入从大肠杆菌中提取的解旋酶、DNA聚合酶等，仍没有发生DNA的合成；在2号体系中加入上述酶，再加入ATP，仍没有DNA合成；在3号体系中加入上述酶，加入少量噬菌体的单链 DNA，仍没有DNA合成；在 4号体系中加人上述酶，同时加入 ATP和少量噬菌体的单链DNA，终于发现有DNA生成! 材料来源：生物学教学，2015年第40

7、卷第8期，杨君：“DNA的复制 一节的探究式教学设计根据资料1，在学案上写出总结DNA复制的条件。【过渡】知道了DNA复制的条件，那么DNA复制是怎样进行的？教师出示材料2：为了获知细胞复制的场所，将变形虫放在有标记过的脱氧核苷酸培养液中, 一段时间后，在细胞核中首先发现有标记的DNA 分子。材料3：为了获知细胞复制的时期，科学家通过生化分析得知，细胞分裂间期细胞中脱氧核苷酸含量开始时很低，不久急剧增加，以后又逐渐降低到初始水平。随着脱氧核苷酸含量的动态变化，DNA 聚合酶的活性显著增高。材料4：研究表明，DNA的复制总能准确无误地进行，其复制过程中出错的概率仅为。你认为DNA能够准确复制最关

8、键的因素是什么？材料5：女性子宫肌瘤细胞中最长的DNA分子达36 mm，DNA复制速度约为4m/min(1mm=1000m)，但复制过程仅需40min左右即完成。材料2，3，4，5的来源：中学生物学教学，2017年第29卷第8期，黄堡鑫：精雕课堂，提高课堂教学的有效性谈“DNA 的复制”几个环节的处理 结合材料2，3，4，5、DNA复制过程微课、教材第54页内容完成下列概念图并讨论完成下列问题： 图3 DNA复制概念图（1）DNA复制为什么要解旋？复制速度为什么那么快？为什么复制过程中出错的概率低？（2）如何理解DNA复制的意义（三）课堂小结引导学生概括总结本节课知识要点,构建完整知识体系9、板书设计见图4十、作业布置1.完成课本54页练习14题。2.(选作) 根据对DNA复制过程的理解,尝试利用生活材料模拟DNA的复制过程。十一、教学反思图4 DNA的复制板书设计