3.3《DNA的复制》教学设计-2022-2023学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

3.3《DNA的复制》教学设计 教材分析 《DNA的复制》选自人教版高中生物必修二第三章第 3节，本节是学生在学习了 DNA 的结构之后对 DNA 分子的又一深入探究。关于“DNA 的复制”，教材依次介绍了复制的概念、时间、过程、必需的基本条件、复制的分子基础和意义方面的知识。特别是通过复制过程的阐述，使学生能从分子水平上了解DNA结构和功能的统一。在教材处理和教学设计上，可将上述顺序略作调整，选用多媒体、学案等手段，适当联系新旧知识和增补些内容，并可结合书中插图，引导学生归纳出 DNA分子复制的特点，从而达到使学生更好地理解复制过程和意义的目的。 课标分析 课标对本节内容的要求是“概述 DNA分子通过半保留方式进行复制”。在本节教学中要充分挖掘教材内容，将基础知识与经典实验相结合，建立一个自然流畅、逻辑清晰的教学过程。通过设置情景，引导学生在自己动手的过程中学习新知识。DNA 的复制是遗传学的基本内容之一。本节在联系 DNA 结构的基础上，进一步阐明DNA通过复制传递遗传信息的功能。学好本节有利于学生对有丝分裂、减数分裂、遗传规律等知识的理解和巩固，对于学生深刻认识遗传的本质也是非常重要的。DNA的复制又是后面变异部分的基础，学好本节有利于学生对基因突变、基因重组、生物进化等内容的理解和掌握。 学情分析 学生已经学习了 DNA的双螺旋结构、有丝分裂、减数分裂等基本知识，在此基础上，本节将要从分子水平上来探讨生命的本质，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，能够掌握基本的思维方法，特别是抽象逻辑思维、辩证思维、创造性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。由于本节内容具有较高的抽象性，学生会感到困难。因此在教学中，教师除了要引导学生自主探索、合作学习以外，还可通过建构模型、启发式教学等方式,设置大量的问题情景,激发学生的学习兴趣,培养他们的分析、归纳和概括能力。 教学目标的确定 人教版高中生物学必修二教材《遗传与进化》第三章第三节“DNA 的复制”。主要包括对 DNA 分子复制的推测、DNA 半保留复制的证据和 DNA 分子复制的过程等三部分内容。课程标准对本节的要求是:“概述 DNA 分子通过半保留方式进行复制”。 “学业要求”是:“结合DNA 双螺旋结构模型，阐明 DNA 分子作为遗传物质所具有的特征，以及通过复制、转录、翻译等过程传递和表达遗传信息”。本节内容有助于学生进一步理解细胞增殖、遗传规律等知识，也是之后学习生物的变异、生物的进化等内容的基础。结合教材内容， 本节教学目标如下： 1.根据 DNA 的结构，推测合成 DNA 的条件。 2.基于科学史资料提供的实验证据，运用假说-演绎法，概述 DNA 的复制方式 3.通过对 DNA 半保留复制过程的分析和讨论，从结构与功能相适应的角度探讨生命系统的正常运转离不开遗传信息的传递，DNA 的准确复制是遗传信息稳定传递的基础。 4.认同科学技术在生物学研究中的重要作用。 教学设计思路 教学实施的程序 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 新课导入 沃森和克里克在提出 DNA 的双螺旋结构时，也提出了遗传物质自我复制的假说，遗传复制是怎么复制的呢？ 学生回答 引出探究 DNA 复制的方式 新知探究 一、DNA 复制方式的推测 1.介绍 DNA 复制早期的推测： 提出两种模型全保留复制、半保留复制。 提问：按照上述两种复制模型，复制两次后得到的 DNA 是怎样的?（请同学们利用手中的道具进行模型构建） 熟悉了解沃 森和克里克 提出半保留 复制假说。 学生通过阅读教材，培养自主学习的能力。 新知探究 二、DNA 半保留复制的实验证据 2、DNA 的复制方式存在争议，需要实验证据来证明哪种假说是正确的。提问： （1）如果要在实验中直观地区别母链或子链,可以采取什么办法? （2）如果15N 标记母链，14N 标记子链，则亲代、子一代、子二代 DNA 链分别含有哪种 N 元素？ （在构建的模型中进行标注） （3）实验验证 DNA 复制的方式就要分别观察子代 DNA 的情况，但实验中，复制后的 DNA 分子混合在一起的，不易分离。怎么解决这个问题？（在模型旁边的试管中标注出离心情况） 3、教师播放证明 DNA 进行半保留复制的实验提问：实验材料如何选择？讲解：大肠杆菌是一种细菌，繁殖速度快，易培养，每 20 分钟分裂一次（DNA 就复制一次），可作为研究 DNA 的复制的实验材料 （1）将大肠杆菌放在含15N 的培养液中培养若干代，得到亲代 DNA 分子。 （2）将已标记的亲代大肠杆菌转移到14N 的培养液中培养子一