3.3DNA的复制（教学设计）2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

第3节 DNA的复制 一、教材分析 教材分析 本节课选自人教版高中生物学必修2《遗传与进化》第3章第3节“DNA的复制”。本节内容在遗传学知识体系中处于承上启下的核心位置： 承上：直接建立在“DNA是主要的遗传物质”和“DNA的结构”基础之上，是DNA双螺旋结构（特别是碱基互补配对原则）的逻辑延伸和功能体现。 启下：为后续学习“基因的表达”、“基因突变”以及“生物的变异与进化”等内容奠定基础。DNA通过复制实现遗传信息的准确传递，是理解遗传稳定性、变异来源及生命延续性的关键。 二、教学目标确定 教学目标 生命观念 通过分析DNA双螺旋结构与碱基互补配对原则，理解DNA复制采用半保留方式的结构基础，形成“结构与功能相适应”的观念。 科学思维 能运用假说-演绎法，对DNA复制方式进行推测，对梅塞尔森和斯塔尔实验的结果进行演绎推理。 科学探究 通过小组合作构建DNA复制物理模型或概念模型，体验模型建构的方法，将微观过程具体化。 社会责任 通过了解PCR技术等基于DNA复制的应用，认识生物学原理转化为技术后对社会发展（如疾病诊断、法医学、考古学）的巨大贡献。 教学重点 1.DNA半保留复制方式的实验证据分析。 2.DNA复制的过程、条件、特点和意义。 教学难点 1.理解梅塞尔森和斯塔尔实验的设计思路、原理及演绎推理过程。 2.理解DNA复制过程的微观机制，特别是“半不连续复制”和复制方向（5’→3’）的原因。 三、教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 回顾知识 导入主题 通过时间轴展示教材中章节之间的联系，回顾之前内容“遗传物质应该具有什么特点？”进而引出本节课的主题《DNA的复制》 认真听讲，回答“具有遗传的稳定性，储存大量遗传信息” 对DNA复制的推测 1.解释半保留复制假说和全保留复制假说 2.根据下面资料，如何设计实验证明哪种假说是正确的？ 资料1：用放射性同位素标记，可根据放射性有无来追踪物质的去向。 资料2：稳定性同位素没有放射性（如15N）。含15N原子的物质比含14N原子的物质密度大，可用离心技术在试管中分离含有不同氮元素的物质。 3.根据两个假说内容进行演绎推理，预测实验结果。 认真听讲，区分两者的不同。 小组讨论，设计实验思路：稳定性同位素。用15N标记母链，14N标记子链，这样三种类型DNA分子质量不同，用离心方法将它们区分开。 小组讨论，预测实验结果。 DNA半保留复制的实验证据 1.任务：请阅读教材55页第一段，实验结果和哪个假说的演绎推理相符合，请得出结论。 2.梳理假说—演绎法 半保留复制。 DNA复制的过程 1.根据下面资料，猜测DNA复制条件。 实验1：将大肠杆菌破碎，取其提取液加上放射性同位素标记的四种脱氧核苷酸、能量放入试管中，试管中其他条件适宜。过一段时间，未检测到新的DNA分子。 实验2：在实验1的基础上，再加入微量的某生物的DNA，试管中其他条件适宜。过一段时间，检测出与加入的DNA组成相似的新的DNA分子。 2.阅读教材55页的图和最后一段，了解DNA复制过程。 3.小组合作用模型模拟DNA复制的过程；阐述DNA复制过程并总结什么是DNA的复制。 4.观看动画演示DNA复制过程。 任务： 回忆DNA复制发生在什么时期，讨论增殖过程中，如何保证DNA准确复制？DNA复制对于生物有什么意义呢？ 猜测DNA复制的条件：模板、酶、能量、原料。 回答相应问题。 小组合作，模拟过程。 观看视频。 通过复制，将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持遗传信息的连续性。 课堂小结 认真听讲，明白本节课的逻辑思维，掌握概念图。 四、教学板书 第3节 DNA的复制 一、对DNA复制方式的推测 二、DNA半保留复制的实验证据 三、DNA复制的过程 五、教学反思 科学史线贯穿，重演探究过程：教学设计完整呈现了“提出假说-实验验证-阐明机制”的科学发现逻辑，让学生像科学家一样思考，深刻体验假说-演绎法的魅力，有效落实了科学思维素养的培养。 模型活动丰富，化解抽象难点：通过“构建子代DNA假说模型”、“演绎推理离心结果”、“模拟动态复制过程”三个层层递进的模型活动，将DNA复制这一微观抽象概念多角度具象化，符合学生的认知规律，突破了教学难点。 注重方法渗透，提升思维品质：不仅关注知识结论，更强调获取知识的方法（假说-演绎、模型建构），引导学生理解实验设计的精巧（如同位素标记与离心技术的结合），提升了学生的逻辑推理和批判性思维能力。 学科网（北京）股份有限公司 $