3.3 DNA的复制学案-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2

第 3 节 DNA 的复制 一、教材内容分析 本节内容为人教版生物学必修 2《遗传与进化》第 3 章“基因的本质 ”的第 3 节“DNA 的复制 ”。 教材的本节内容包括“对 DNA 复制的推测” 、“证明 DNA 为半保留复制的实验证据 ”、 “DNA 复制的过程 ”三部分，这三部分的内容遵循科学史，符合科学研究的逻辑过程。教材 的编排是以此为线索，首先使用沃森和克里克的论文节选引发学生思考和推测 DNA 复制 的方式，然后通过经典实验验证学生自己的推测，从而完成运用假说-演绎法探究 DNA 半保 留复制机制的思维锻炼过程，教材用黑体字作出总结： “DNA 复制是以半保留的方式进行 的。 ”接着结合直观的示意图介绍 DNA 复制的本质过程，总结出： “DNA 独特的双螺旋结 构， 为复制提供了精确的模板， 通过碱基互补配对， 保证了复制能够准确地进行。 ”教材内 容层层递进，着重在科学探究中运用假说-演绎的科学思维方法。 二、教学目标 1.运用假说-演绎法探究 DNA 的复制方式，概述 DNA 通过半保留方式复制。 2.通过对 DNA 半保留复制过程和特点的分析， 理解 DNA 的准确复制是遗传信息稳定传 递的基础。 3.基于对 DNA 结构和 DNA 半保留复制机制的理解， 进一步形成结构与功能相适应的观 念。 4.通过对证明 DNA 半保留实验的分析， 进一步提升科学探究和科学思维的能力， 感悟 物理和化学方法在生物学研究的重要性。 三、学情分析 通过前面的学习， 学生已经掌握遗传物质的本质、所在位置及其双螺旋的结构等。能够 概述亲代传递给子代的遗传信息主要编码在 DNA 分子上，理解 DNA 分子的是由四种脱氧核苷 酸构成，通常由两条碱基互补的反向平行长链形成双螺旋结构。 四、教学重点、难点 运用假说-演绎法探究 DNA 的复制方式； DNA 复制的条件、过程和特点。 五、教学策略 分组、模型构建、学生课前准备动态模拟 DNA 的复制的相关材料。 六、教学过程 教学过程 教师活动 学生活动 设计意图 复习导入 20 世纪中叶，科学家发现染色体主要由 DNA 和 蛋白质组成，但这两种物质究竟哪一种是遗传物质 呢？这个问题曾引起生物界的激烈争论，科学家们 也做了大量的实验，其中一个非常有说服力的实验 就是 1952年美国遗传学家赫尔希和他的助手蔡斯做 的 T2 噬菌体侵染大肠杆菌的实验。 下面请同学们结合该实验思考以下三个问题; 1.该实验中运用了哪些科学方法？ 2.该实验证明了 T2 噬菌体的遗传物质是什么？ 3.该实验体现了 DNA 作为遗传物质可能有哪些功 思考、回答 展示噬菌 体侵染大肠 杆菌的过程 示意图，对 学生提问， 引发学生思 考，激发兴 趣。 1 学科网（北京）股份有限公司 能？ 那 DNA 究竟是如何进行复制的呢？今天这节课 我们就一起来学习:第 3 节 DNA 的复制。请同学们 把课本翻到 53 页。 讲授新课 一、对 DNA 复制的推 测 一、对 DNA 复制的推测 要研究 DNA 的复制，还得从 DNA 的结构来看。 同学们还记得 DNA 的双螺旋结构是哪两位科学家揭 示的吗？ 全体同学：沃森和克里克 是的，沃森和克里克在发表 DNA 双螺旋结构的 那篇著名短文的结尾处写道：“值得注意的是，我 们提出的这种碱基特异性配对方式，暗示着遗传物 质进行复制的一种可能的机制。 ” 沃森和克里克提到的碱基互补配对原则暗示 DNA 的复制机制可能是怎样的？请ⅹⅹ来回答 那这句话中为什么要用“可能”二字？这反应 科学研究具有什么特点？请ⅹⅹ来回答 他们紧接着发表了第二篇论文，提出了 DNA 自 我复制的假说。即 DNA 复制的方式为半保留复制。 这一假说提出后，也有人持不同观点，提出了全保 留复制等不同假说。到底哪种假说正确呢？先请同 学们仔细研读教材53 页半保留复制和全保留复制的 概念，推理探究两种复制模式下得到的 DNA 的可能 情况，推测可能的实验结果，完成活动一的模型构 建。 每小组只需按你们组认同的假说选择相应的方 式进行构建即可。 请小组代表展示、说明。 同学们通过仔细研读概念，各小组都成功地构 建出了相应的模型，那究竟哪种假说正确呢？我们 还需要做什么？对，进行实验。进行实验之前，我 们得先设计实验。请大家思考，要想区分这两种复 制方式，关键是要区分什么？请ⅹⅹ来回答 就是要区分子代 DNA 中新合成的链和亲代 DNA 母链，那问题来了，如何区分亲代 DNA 的母链和新 合成的 DNA 子练呢？在生物体内，不同的链有颜色 的不同吗？没有，那我们可以用什么方法来对它们 做标记呢？ 全体同学：同位素标记法 很好，看的出来同学