DNA的复制教学设计Word文档格式.docx

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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

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1DNA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36mm，DNA复制速度约为4μm/min（1mm=1000μm），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3DNA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1～4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4DNA的复制板书设计