2022年《DNA分子的復(fù)制》教學(xué)設(shè)計(jì)

學(xué)習(xí)必備歡迎下載DNA分子的復(fù)制教學(xué)設(shè)計(jì)1 教材分析本節(jié)課內(nèi)容是人教版高級中學(xué)課本生物必修2 第三章第三節(jié)。 DNA 分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制是遺傳學(xué)的基本理論。這一課時，在聯(lián)系DNA 結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步闡明DNA 通過復(fù)制傳遞遺傳信息的功能。學(xué)好這一課時，有利于學(xué)生對有絲分裂、減數(shù)分裂、遺傳規(guī)律等知識得理解和鞏固，對于學(xué)生深刻認(rèn)識遺傳的本質(zhì)是非常重要的?！癉NA 的復(fù)制 ” 又是后面變異部分的基礎(chǔ)，學(xué)好這一課時，有利于學(xué)生對基因突變、基因重組、生物進(jìn)化等內(nèi)容的理解和掌握。DNA 的復(fù)制方式的發(fā)現(xiàn)雖然是選學(xué)內(nèi)容，但是對學(xué)生的學(xué)會科學(xué)的探究，科學(xué)的思考有很大的幫助， 有助于學(xué)生分析問題，解決問題能力的提高，所以把它作為探究的重點(diǎn)之一，但在知識層面上不作為重點(diǎn)。DNA 復(fù)制過程完成了遺傳信息的傳遞功能；對DNA 復(fù)制過程的研究，蘊(yùn)含著科學(xué)研究的過程和方法教育；DNA 復(fù)制的過程具有微觀、動態(tài)、連續(xù)、抽象的特點(diǎn)。 因此，對 DNA復(fù)制的過程的探討既是本課時的教學(xué)重點(diǎn)，也是難點(diǎn)。2 學(xué)情分析學(xué)生已經(jīng)具有了DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)、有絲分裂、減數(shù)分裂的基本知識，本課時將要從分子水平來探討生命的本質(zhì)，屬于肉眼看不到的抽象知識。他們能夠掌握基本的思維方法，特別是抽象邏輯思維、辯證思維、創(chuàng)造思維有了較大的發(fā)展。觀察力、記憶力、想象力有了明顯的提高，認(rèn)知活動的自覺性，認(rèn)知系統(tǒng)的自我評價和自我控制能力也有了相應(yīng)的發(fā)展。由于本課時內(nèi)容具有較高的抽象性，學(xué)生們會感到困難，因此在教學(xué)中， 我除了引導(dǎo)學(xué)生自主、探索、合作學(xué)習(xí)以外，還通過啟發(fā)式教學(xué)，設(shè)置大量的問題情境，來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和進(jìn)一步培養(yǎng)他們分析、歸納、概括能力。3 教學(xué)目標(biāo)3.1 知識與技能1.能概述 DNA 分子復(fù)制的過程及特點(diǎn)2.理解 DNA 復(fù)制的條件和半保留復(fù)制的生物學(xué)意義。3.2 過程與方法1.通過介紹Meselson、stehl 的試驗(yàn)， 引導(dǎo)學(xué)生分析、 比較、 推理、 歸納，培養(yǎng)科學(xué)的思維。2.通過引導(dǎo)學(xué)生觀察拉鏈和DNA 復(fù)制的比較， 鼓勵學(xué)生大膽想象、猜測，培養(yǎng)學(xué)生自主探索、合作學(xué)習(xí)、分析問題、解決問題的能力。3.3 情感態(tài)度與價值觀1.加強(qiáng)學(xué)生的邏輯思維能力和計(jì)算能力。2.領(lǐng)悟科學(xué)探究的能力4 教學(xué)方法用紙片制作的教具讓學(xué)生探索掩飾DNA 復(fù)制的方式，以及充分發(fā)揮多媒體計(jì)算機(jī)的獨(dú)特功能，把DNA 的復(fù)制過程等重、難點(diǎn)知識編制成多媒體課件。將這些較難理解的重、難點(diǎn)知識變靜為動、變抽象為形象，轉(zhuǎn)化為易于吸收的知識。5 教學(xué)思路復(fù)習(xí)導(dǎo)入，引出DNA 分子如何復(fù)制？引導(dǎo)學(xué)生活動：對DNA分子復(fù)制的推測，以及DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。引導(dǎo)學(xué)生活動：根據(jù)動畫過程總結(jié)DNA復(fù)制的過程和條件（教師設(shè)問，學(xué)生解答）。引導(dǎo)學(xué)生討論：DNA復(fù)制過程相關(guān)概念總結(jié)及意義（教師設(shè)問，學(xué)生解答）。總結(jié)名師歸納總結(jié) 精品學(xué)習(xí)資料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理歸納 精選學(xué)習(xí)資料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁，共 4 頁 - - - - - - - - - 學(xué)習(xí)必備歡迎下載6 教學(xué)過程程序教 學(xué) 活 動設(shè)計(jì)意圖教 師 活 動學(xué) 生 活 動復(fù) 習(xí)舊知引 入新課展示課件并提問：1、DNA 空間結(jié)構(gòu)上特點(diǎn)是？2、內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)是什么？外側(cè)是什么？堿基是如何配對的？總結(jié)學(xué)生的回答之后，引出DNA 復(fù)制的課題。思考回答：1、方向平行的雙螺旋結(jié)構(gòu)2、內(nèi)側(cè)是堿基對，外側(cè)是磷酸和脫氧核糖構(gòu)成的基本骨架，堿基配對：A=T ，C=G。以 簡 單 生動 形 式 復(fù) 習(xí) 上節(jié)課知識， 引出本節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容，啟 發(fā) 學(xué) 生 學(xué) 習(xí)思考。引 導(dǎo)回憶發(fā) 現(xiàn)問題通過上節(jié)課有關(guān)DNA 結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，理解 DNA 分子不僅能夠儲存大量的遺傳信息，還能傳遞遺傳信息，遺傳信息的傳遞就是通過DNA 分子的復(fù)制來完成的，怎樣復(fù)制呢？發(fā)現(xiàn)問題關(guān)于DNA怎樣復(fù)制？需要哪些條件？復(fù)制的結(jié)果怎樣？有什么特點(diǎn)？等等是還沒有解決的問題。問 題 使 學(xué)生 產(chǎn) 生 了 強(qiáng) 烈的 求 知 解 疑 心理，提出緊扣主題 的 具 有 挑 戰(zhàn)性、探索性的問題，使學(xué)生主動去探索。D N A 復(fù)制方式探討紙片模型模擬探索設(shè)問： DNA 是如何復(fù)制的？在黑板上用紙片模型拼接一段DNA雙鏈平面結(jié)構(gòu)， 請同學(xué)在黑板上演示通過拆分和拼接使黑板上的DNA 分子復(fù)制成兩個完全相同的DNA 分子。引導(dǎo)學(xué)生通過運(yùn)用紙片模型，探索DNA 復(fù)制的方式學(xué)生通過模型拼接，提出 DNA復(fù)制的兩種假設(shè)：全保留復(fù)制和半保留復(fù)制。學(xué)生根據(jù)假設(shè)討論演繹并畫圖表示兩種復(fù)制的結(jié)果通 過 學(xué) 生的 動 手 演 示 活動，可培養(yǎng)學(xué)生動手、 分析、 比較、 推理、歸納，培 養(yǎng) 科 學(xué) 的 思維。并進(jìn)一步復(fù)習(xí) 假 說 - 演 繹法。我們知道， 當(dāng)假說通過實(shí)踐檢驗(yàn)并被證明是正確的后，才能上升為科學(xué)理論。提問：1.DNA 是肉眼觀察不到的，其復(fù)制過程不好直接觀察，那么要如何分辨原本DNA 和新復(fù)制合成的DNA ？2.怎樣把不一樣的DNA 分開？密度大的DNA 在試管的上方還是下方，密度小的呢？中等的呢？請同學(xué)們思考用密度梯度離心之后試管中的DNA條帶所在的位置。并畫出示意圖。請同學(xué)們思 考用密度梯度離心之后試管中的DNA 條帶所在的位置。并畫出示意圖。教師投影展示部分小組的討論情況。教師展示科學(xué)家的實(shí)際實(shí)驗(yàn)結(jié)果。討論作答：1.同位素示蹤技術(shù)2.密度梯度離心在老師的啟發(fā)引導(dǎo)下，學(xué)生們根據(jù)剛才演繹得結(jié)果，推導(dǎo)出這樣的可能實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：如果是全保留復(fù)制， 則離心后DNA 條帶應(yīng)該只有兩條；如果是半保留復(fù)制，則離心后DNA 條帶應(yīng)該有三條，并畫出條帶的位置。本模擬探索試 驗(yàn) 的 設(shè) 計(jì) 和運(yùn)用，旨在激發(fā)學(xué) 生 探 索 和 協(xié)作的興趣， 培養(yǎng)學(xué) 生 的 動 手 能力和思維能力。通過比較， 加深學(xué) 生 對 半 保 留復(fù) 制 和 全 保 留復(fù) 制 區(qū) 別 的 理解，并且培養(yǎng)學(xué)生分析、比較的思維。名師歸納總結(jié) 精品學(xué)習(xí)資料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理歸納 精選學(xué)習(xí)資料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁，共 4 頁 - - - - - - - - - 學(xué)習(xí)必備歡迎下載D N A 復(fù)制的條件和過程探討DNA 復(fù)制的步驟提問：探索歸納出DNA復(fù)制的方式后，那DNA復(fù)制的過程又是怎樣的呢？播放DNA 復(fù)制過程的動畫，學(xué)生閱讀課文P53，看圖 3-13，待學(xué)生看懂圖后，回答如下問題：1.DNA 復(fù)制的過程基本包括幾個步驟？2.解旋的過程需要哪些條件？3.合成 “ 子鏈 ” 需要哪些條件？4.形成的子代DNA組成是怎樣的？學(xué)生討論后回答：1.解旋；以母鏈為模版進(jìn)行堿基配對；形成新的DNA 分子2.解旋酶、 ATP，解旋酶作用的是堿基之間的氫鍵3.模版、 DNA聚合酶、 4 種游離的脫氧核苷酸4.包括母鏈中的一條鏈和新合成的一條鏈通 過 直 觀動 態(tài) 的 過 程 演示 DNA 復(fù)制過程，讓學(xué)生更容易 理 解 和 分 析歸納。DNA復(fù)制過程相關(guān)概念總結(jié)分析了整個DNA復(fù)制的過程后請學(xué)生閱讀課本P53總結(jié)討論幾個問題1.什么是 DNA 的復(fù)制？2.DNA 復(fù)制的時間？3.DNA 復(fù)制需要哪些基本條件？4.DNA 復(fù)制的特點(diǎn)？5.DNA 復(fù)制的結(jié)果？6.DNA為什么能準(zhǔn)確無誤的復(fù)制？閱讀課本，分組討論總結(jié)分析作答1 指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。 DNA的復(fù)制實(shí)質(zhì)上是遺傳信息的復(fù)制。2.細(xì)胞有絲分裂和減數(shù)第一次分裂的間期。3.模版： DNA 兩條單鏈原料：游離的4 種脫氧核苷酸能量： ATP 酶：解旋酶、 DNA 聚合酶等4.DNA 分子是邊解旋邊復(fù)制的，是一種半保留式復(fù)制，即在子代雙鏈中，有一條是親代原有的鏈，另一條（子鏈）則是新合成的。DNA復(fù)制嚴(yán)格遵守堿基互補(bǔ)配對原 則準(zhǔn)確復(fù)制。從而保證了子代和親代具有相同的遺傳性狀。5.一條 DNA 分子變成兩條完全相同的 DNA 分子6.DNA 具有獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，能為復(fù)制提供模板；堿基具有互補(bǔ)配對的能力，能夠使復(fù)制準(zhǔn)確無誤。通 過 問 題引 導(dǎo) 學(xué) 生 讀 書討 論 以 及 總 結(jié)歸納，有益于鍛煉 學(xué) 生 的 自 學(xué)能力。DNA復(fù)制的意義DNA 復(fù)制有什么意義？DNA 通過復(fù)制， 使遺傳信息從親代傳給了子代，從而保證了物種的相對穩(wěn)定性，保持了遺傳信息的連續(xù)性，使種族得以延續(xù)。課堂小結(jié)利用多媒體課件引導(dǎo)學(xué)生概括總結(jié)學(xué)生總結(jié)本節(jié)課知識要點(diǎn)鞏固基礎(chǔ)知識課堂測評基礎(chǔ)知識測評學(xué)生練習(xí)檢 驗(yàn) 知 識 目 標(biāo)達(dá)標(biāo)情況名師歸納總結(jié) 精品學(xué)習(xí)資料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理歸納 精選學(xué)習(xí)資料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁，共 4 頁 - - - - - - - - - 學(xué)習(xí)必備歡迎下載7 板書設(shè)計(jì)第三節(jié)DNA 分子的復(fù)制一、 DN A 分子復(fù)制的方式：半保留復(fù)制二、 DNA 復(fù)制的過程：解旋 合成子鏈 螺旋三、 DNA 復(fù)制的必需條件：模板、酶、原料、能量四、 DNA 復(fù)制的特點(diǎn)：邊解旋邊復(fù)制、半保留復(fù)制五、 DNA 復(fù)制的生物學(xué)復(fù)制的意義：傳遞遺傳信息8 教學(xué)后記在“ 探究 DNA 復(fù)制方式 ” 這部分教學(xué)內(nèi)容處理上，我設(shè)計(jì)成引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用假說演繹的科學(xué)方法進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)，沒有直接將知識內(nèi)容呈現(xiàn)給學(xué)生，學(xué)生教師通過經(jīng)歷科學(xué)探究的過程，享受了科學(xué)探究的樂趣。同時，我借助多媒體素材，一方面對DNA 分子復(fù)制過程的特點(diǎn)有更直觀形象的認(rèn)識，另一方面對DNA 復(fù)制的過程有了更深刻的理解。本課反思點(diǎn)主要有：1.本節(jié)課最大的特點(diǎn)就是將課堂教學(xué)和書本知識有機(jī)的結(jié)合起來，為學(xué)生鋪設(shè)了符合知識規(guī)律的思維軌道，讓學(xué)生體驗(yàn)了科學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程。努力創(chuàng)設(shè)情境，設(shè)計(jì)一系列問題串，讓學(xué)生積極思考， 主動參與課堂活動，培養(yǎng)學(xué)生的參與意識和創(chuàng)新意識，自主學(xué)習(xí)， 合作交流的能力。2.從學(xué)生解答相關(guān)題目可以看出，他們普遍對DNA 復(fù)制的過程掌握得比較好，但對放射性元素標(biāo)記的DNA 復(fù)制過程中， 含放射性元素的DNA 占后代 DNA 總數(shù)的比例， 及含放射性的 DNA 鏈占后代DNA 總鏈數(shù)的比例掌握得不夠理想，分析原因是學(xué)生沒有真正掌握探究 DNA 復(fù)制方式的實(shí)驗(yàn)，我覺得有兩點(diǎn)要給學(xué)生講解清楚，一是在培養(yǎng)基中完成對大腸桿菌的標(biāo)記過程，這里要給學(xué)生強(qiáng)調(diào)大腸桿菌是在培養(yǎng)基中繁殖很多代以后才用來做實(shí)驗(yàn)的，也就是說，從培養(yǎng)基中取出的大腸桿菌的DNA 中均含有了放射性元素，而不能理解成有部分大腸桿菌的DNA 一條鏈含放射性，另一條不含；另外一點(diǎn)就是簡單介紹一下“ 密度梯度離心 ” ，使學(xué)生理解試管中“ 輕帶 ” 、“ 中帶 ” 和 “ 重帶 ” 的含義。3.相對于傳統(tǒng)教學(xué)模式以語言文字為主來說，本節(jié)課多媒體較好發(fā)揮出它的優(yōu)勢，化難為易，化繁為簡，變抽象為具體，很好突出和突破了本節(jié)課的教學(xué)重難點(diǎn)“DNA復(fù)制過程 ” 。名師歸納總結(jié) 精品學(xué)習(xí)資料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理歸納 精選學(xué)習(xí)資料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 頁，共 4 頁 - - - - - - - - -