课题：DNA的复制 教学设计
学科：生命科学 年级：高二（2） 教师：何秀娟
一、教材分析
DNA复制是生物遗传信息得以世代相传和延续的基础，也是生物变异的基础。本节内容在编排上先讲述科学家对DNA复制的推测，然后介绍DNA半保留复制的实验证据，在此基础上再引导学生学习半保留复制的具体过程。本节是进行探究学习很好的一课，引导学生对该过程的演绎推理，帮助学生理解的同时，培养学生科学探究的一般方法和逻辑思维。
二、学情分析
学生已经具有了DNA双螺旋结构的基本知识，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深的抽象性，学生们会感到困难，因此在教学中，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。 三、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：
⑴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
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四、教学过程： 程 序 复习旧知，引入新课 教 师 活 动 展示课件并提问： 1、 DNA化学组成的基本单位是什么？ 2、 DNA双螺旋结构的特点和性质是什么？ 总结学生的回答之后，引出DNA复制的课题。 教 学 活 动 学 生 活 动 设 计 意 图 学生已有的DNA双螺旋结构的知识是学习DNA复制的基础，同时利用DNA结构与功能的密切关系，培养学生辩证的思维过程。 思考回答： 1、DNA化学组成的基本单位是脱氧核苷酸，每个脱氧核苷酸是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖、一分子含氮的碱基组成。碱基有四种，它们是腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）。 2、 DNA双螺旋结构的主要特点是：DNA分子结构具有稳定性、多样性、特异性。 一个 DNA分子有两条链，复回答： 分制一次以后得到几个DNA分子，2个，4条 组几条链？ 讨 学生分组分析讨论，提 论 如果最初的DNA的链我们用出DNA复制的两种假设：全 红色表示，新合成的链都用蓝色表保留复制和半保留复制。 提示，你能设想出得到的DNA分子 D 出有可能是什么样子吗？ 学生根据假设讨论演绎N 假 并画图表示两种复制的结果 A 说 根据DNA分子的双螺旋结 复 构，你认为DNA复制的方式可能小组间相互补充作出评制 有哪几种？ 价 方 式 请同学们根据假设分组讨论各小组继续探究并展示的 复制一代后的结果是什么？把手成果 推 中的短绳粘在垫板上表示结果。 测 及 教师展示部分小组的讨论结实 果。 验 教师指导学生总结复制的方证 式有两种可能，根据刚才的假设，据 表示出子二代的DNA情况。 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。 2
实验验证 D N A 复制的过程探讨 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？ 如果用15N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？并在垫板上画出各代的DNA带情况。 巡视学生的活动，记录学生出现的问题，然后展示部分小组的讨论情况。 教师展示科学家的实际实验结果。 组织学生观看DNA复制的动观画。 看 动让同学思考DNA复制的大体画 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 思考其他 问题 DNA复制的 概念 时间 主要场所 特点 DNA复制有什么意义？ 概括总结 基础知识测评 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。 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 过程：解链——合成子链——螺旋 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 双螺旋结构提供模板、碱基互补配对 结合课本知识回答 学生可能说不全，老师引导学生补充完整。 自主学习 DNA制的义 课堂结 当堂测
复意小检传递遗传信息 总结本节课知识要点 学生练习 巩固基础知识 检验学习效果 3
