3.3DNA的复制教学设计2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2

3.3《DNA的复制》教学设计 课标分析 《DNA的复制》一节在课标中的要求是:概述 DNA分子通过半保留方式进行复制。 核心素养目标: 1.通过 DNA半保留复制的提出及证明过程,体验科学探究的基本方法。(科学探究) 2.基于对 DNA复制图解的分析,归纳概括 DNA分子复制的条件、过程和特点。(科学思维) 3.能利用碱基互补配对原则,归纳总结 DNA分子复制中相关计算规律和方法。(科学思维) 教材分析 《DNA的复制》是人教版高中生物必修二《遗传与进化》第 3章《基因的本质》第 3节内容,本节包括“对 DNA复制的推测”“DNA半保留复制的实验证据”“DNA复制的过程”三部分。这三部分内容的编排顺序遵循科学史,体现了人类对 DNA复制过程的认知历程。既是对前面已学习的孟德尔遗传定律和减数分裂知识进一步的深化理解,也是整个遗传的基础。本节课 1个课时即可完成。本节课的教学重难点如下: 1.教学重点 (1)运用假说-演绎法探究 DNA的复制方式。 (2)DNA复制的条件、过程和特点。 2.教学难点 (1)运用假说-演绎法探究 DNA的复制方式。 (2)DNA复制的过程。 学习任务 教师活动 学生活动 设计意图 情境导入 出示图片: 萤火虫成群闪烁,像星的河流,似灯的长阵,点亮了夏日的黑夜。同学们你们知道吗?萤火虫能发光是在1亿年前由于 DNA复制错误获得的能力,这真是一个美丽的错误。提问:DNA复制错误时常发生吗?DNA在细胞中是如何进行复制的呢?让我们带着疑问走进今天的新课-DNA的复制。 观看图片,跟随老师设计的情境进入新课内容的学习。 通过设计情境引起思考,激发学生学习兴趣。 新知探究 一、对 DNA复制的推测及实验证据。 1. 提出假说展示 DNA双螺旋结构模型,并通过“问题探讨”引出半保留复制的假说。思考:依据结构模型还可以提出什么假说?展示 DNA两种复制模式示意图。 2.演绎推理到底哪种才是正确的呢?我们不妨先来演绎推理一下。一个亲代 DNA分子经复制产生子一代、子二代情况如何?半保留、全保留分开探究。要确定哪种假说是正确的,还需要实验证据来说明。 3.设计实验讲述两种假说中最主要的区别-在子代 DNA分子中,来自模板 DNA的母链与新合成的DNA子链的结合方式不同。 提问: (1)如果要通过实验区分DNA复制方式的两种假说,那么实验中区分的关键是什么? (2)如何区分来自模板 DNA的母链与新合成的 DNA 子链? (3)如何测定子代 DNA带有同位素标记的情况?继续演绎推理,若 DNA为半保留或全保留复制,一个被15N标记的 DNA在不含15N的培养基中复制两次,对子一代、子二代 DNA提取离心,在试管中的分布如何? 4. 实验验证介绍 1958年美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔的经典实验,并展示实验结果。 5. 得出结论DNA 的复制方式为半保留复制。小结 DNA复制方式的探究历程,得出所用科学方法为假说-演绎法。总结规律:一个经15N标记的DNA经过 n次复制,子代中不同 DNA分子数量分别是多少? 二、DNA复制的过程 课件展示三则科学史资料,让学生从中找出 DNA复制所需要的条件、场所和时期分别是什么。 DNA复制的具体过程究竟是怎样的呢?让学生先自主阅读课本,后小组讨论归纳过程。播放 DNA复制视频(改编自流行歌曲),再次理解复制全过程。小结:DNA 复制的过程、条件、特点。 三、DNA复制的意义提问:DNA 为什么要准确的自我复制?如何保证复制的准确性? 小结:引导学生理解 DNA复制的生物学意义。DNA 通过复制,将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞,从而保证了遗传信息的连续性。 拓展延伸:DNA 复制错误带来的意义是什么?小结:生物多样性的形成。 联系时政:刚刚过去的 5月 22日是第 23个国际多样性日,本届活动主题是:从协议到协力,复元生物多样性。 学生思考回答,可以提出全保留复制的推测。小组合作探究 2min,用所给材料演绎出在不同假说前提下子一代和子二代DNA分子情况。小组展示交流。学生根据问题进行实验设计。 小组合作探究2min,其中 2个小组代表上台展示结果。 观察结果分析得出结论。 根据已知半保留复制方式来进行相关计算和规律总结。 分析资料,从中提取关键信息。 学生阅读课本,找出关键信息,小组讨论归纳。观看视频,进一步理解并概述过程。从结构分析,思考、回答。 运用假说 -演绎法解决问题,根据已有知识提出假说。体会假说 -演绎法中的演绎推理,培养科学思维。 引导学生逐步完善实验方案,培养探究能力。 动手操作并展示,培养学生科学思维能力。 理解科学以实证为判别尺度。 运用分析、判断、推理等方法,培养科学思维。 培养学生的知识运用和知识迁移的能力。根据真实情境分析、归纳。 用学生喜欢的歌曲