DNA的復(fù)制教學(xué)設(shè)計(jì) 高一下學(xué)期生物人教版必修2

《DNA的復(fù)制》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教材分析《DNA的復(fù)制》是高中生物必修2第三章第三節(jié)的內(nèi)容，本節(jié)包括對(duì)DNA分子復(fù)制的推測(cè)，DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)（選學(xué)）和DNA分子復(fù)制的過程三部分內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容對(duì)應(yīng)的“課程標(biāo)準(zhǔn)”要求是：“概述DNA分子的復(fù)制”，屬于“理解水平”的要求。教學(xué)課時(shí)1課時(shí)。在講述DNA復(fù)制之前先講述DNA復(fù)制的推測(cè)，讓學(xué)生了解沃森和克里克在制作DNA模型時(shí)，就已經(jīng)推測(cè)出了DNA分子的自我復(fù)制的機(jī)制這一事實(shí)，從而讓學(xué)生理解結(jié)構(gòu)與功能的內(nèi)在聯(lián)系，即DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)，決定了DNA分子半保留復(fù)制的方式。有助于學(xué)生形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念。由于DNA半保留復(fù)制實(shí)驗(yàn)的難度較大，將這部分內(nèi)容安排為選學(xué)，但本節(jié)教材的編排實(shí)際上再次體現(xiàn)了假說—演繹法的應(yīng)用，是發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維、科學(xué)探究核心素養(yǎng)不可多得的科學(xué)史情境。因此這兩部分內(nèi)容是本節(jié)課教學(xué)不可忽視的內(nèi)容。學(xué)情分析學(xué)生已經(jīng)在上節(jié)課中學(xué)習(xí)了DNA的分子結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識(shí)，再結(jié)合前面所學(xué)的細(xì)胞有絲分裂和減數(shù)分裂的相關(guān)知識(shí)以及孟德爾遺傳定律，這為新知識(shí)的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。三、教學(xué)目標(biāo)1.學(xué)生能基于DNA分子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，概述DNA分子的復(fù)制過程，探討DNA復(fù)制的生物學(xué)意義（生命觀念）。2.能從對(duì)DNA復(fù)制的早期推測(cè)（假說）出發(fā)，預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析（科學(xué)思維）。3.進(jìn)一步掌握同位素標(biāo)記法及其應(yīng)用（科學(xué)探究）。4.深刻認(rèn)識(shí)遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)，為辯證摒棄生命是上帝創(chuàng)造的觀點(diǎn)奠定基礎(chǔ)（社會(huì)責(zé)任）。四、說教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)DNA分子復(fù)制的條件、過程和特點(diǎn)。2.教學(xué)難點(diǎn)DNA分子復(fù)制的過程。教法與學(xué)法對(duì)于本節(jié)課的難點(diǎn)（DNA復(fù)制過程），輔以多媒體動(dòng)畫演示。由抽象變?yōu)樾蜗?，轉(zhuǎn)化為易于理解的知識(shí)。并指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論交流，通過提高學(xué)生的識(shí)圖能力、思維能力，且適當(dāng)配合練習(xí)，將知識(shí)化難為易。學(xué)生通過觀看動(dòng)畫演示在教師的指導(dǎo)和幫助下，進(jìn)行觀察、對(duì)比、歸納，使所學(xué)知識(shí)系統(tǒng)化、完善化。教學(xué)過程1.創(chuàng)設(shè)情境，引入課題。由秦人廣場(chǎng)的“秦公鼎”雕塑創(chuàng)設(shè)情境引入，設(shè)置問題“DNA是如何復(fù)制的”。2.介紹DNA復(fù)制的假說教師首先讓學(xué)生假設(shè)DNA的復(fù)制方式：是半保留復(fù)制還是全保留復(fù)制呢？然后層層設(shè)疑，逐步剖析經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。DNA是肉眼看不見的，如何才能分辨DNA呢？3.分析經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)探究的魅力教師引導(dǎo)學(xué)生分析經(jīng)典實(shí)驗(yàn)中用同位素15N標(biāo)記的方法，分析用CsCl密度梯度離心后重帶、中帶、輕帶表示的DNA分子的雙鏈構(gòu)成是怎樣的，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)的親代、子一代、子二代細(xì)胞中提取出的DNA離心的結(jié)果說明了什么。通過層層分析，學(xué)生不僅能夠自己得出結(jié)論：DNA的確具有半保留復(fù)制的特點(diǎn)，同時(shí)還能感受科學(xué)探究的魅力。4.借助媒體手段，突破DNA復(fù)制過程的難點(diǎn)。教師利用多媒體演示DNA復(fù)制的動(dòng)態(tài)變化過程。整體感知DNA復(fù)制過程：首先讓學(xué)生明確DNA并不是由原來的DNA分子產(chǎn)生一個(gè)全新的DNA分子，而是DNA分子的兩條鏈分開，每一條鏈(母鏈)作為一個(gè)模板再配上一條子鏈，這樣形成的2個(gè)DNA分子每個(gè)都有一條母鏈和一條子鏈。三個(gè)階段：①DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)在DNA解旋酶作用下解旋成2個(gè)單鏈片段；②以解開的每一條單鏈片段(母鏈)為模板，遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，與提供原料中的4種核苷酸各自互補(bǔ)配對(duì)，并在DNA聚合酶作用下連接成一段子鏈；③子鏈不斷延伸并與對(duì)應(yīng)母鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)，形成各含一條母鏈和一條子鏈的2個(gè)DNA分子。設(shè)置問題讓學(xué)生分析DNA復(fù)制過程的特點(diǎn)、條件等，領(lǐng)會(huì)DNA的結(jié)構(gòu)和堿基互補(bǔ)配對(duì)與復(fù)制的關(guān)系。思考問題有：①DNA復(fù)制過程的特點(diǎn)有哪些？（其特點(diǎn)是邊解旋邊復(fù)制，半保留復(fù)制。）②DNA復(fù)制需要哪些條件？（復(fù)制需要模板、原料、酶和能量等基本條件。特別需要向?qū)W生說明的是，DNA復(fù)制所需要的酶有多種，教材中介紹的“DNA解旋酶”、“DNA聚合酶”只是其中主要的兩種。）③DNA復(fù)制的場(chǎng)所在哪里？在什么時(shí)間進(jìn)行的？（DNA復(fù)制的場(chǎng)所是細(xì)胞核，復(fù)制時(shí)間是在細(xì)胞有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂的間期。）④計(jì)算在第一代、第二代和第三代中含15NDNA分子的個(gè)數(shù)及所占比例，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)DNA半保留復(fù)制的特點(diǎn)。探討DNA自我復(fù)制的生物學(xué)意義：讓學(xué)生分析子代DNA與親代DNA的堿基序列的特征，探討DNA自我復(fù)制的生物學(xué)意義。正是由于DNA分子的這一復(fù)制過程，才使得親代的遺傳信息傳遞給子代，從而使前后代保持了一定的連續(xù)性。引導(dǎo)學(xué)生理解DNA復(fù)制與染色體復(fù)制（細(xì)胞分裂）的關(guān)系。課堂檢測(cè)習(xí)題見課件板書設(shè)計(jì)DNA的復(fù)制對(duì)DNA復(fù)制的早期推測(cè)DNA半保留實(shí)驗(yàn)證據(jù)方法、材料、過程、結(jié)果預(yù)期、結(jié)果分析DNA復(fù)制的過程過程：解旋、合成子鏈、形成子代DNA場(chǎng)所：細(xì)胞核、線粒體、葉綠體（擬核）時(shí)間：有絲