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

该高中生物学教学设计聚焦DNA复制的半保留方式、实验证据、过程及计算等核心知识点。通过复习DNA双螺旋结构，以“DNA如何保证遗传信息稳定传递”提问导入，搭建前后知识衔接的学习支架。 该资料亮点在于运用假说—演绎法探究复制方式（科学思维），结合同位素标记实验流程图与DNA复制动画（探究实践），直观突破半保留实验推理及过程难点。强调结构与功能观（生命观念），帮助学生理解遗传信息传递，教师可直接使用资源提升教学效率，培养学生科学思维与探究能力。

教学课题 第3章第3节 DNA的复制 课时安排 1 课时 主备人 参备人 教学班级 教学课型 新授课 备课 分备时间 集备时间 课标要求 1.概述DNA复制的时间、场所、条件、过程与特点。 2.掌握DNA半保留复制的实验证据。 3.理解DNA复制的生物学意义。 教材分析 本节以DNA结构为基础，重点讲解半保留复制的证明与过程，是遗传学计算与遗传信息传递的核心内容。 学情分析 学生已掌握DNA双螺旋结构，但对同位素标记实验分析、复制过程、相关数量计算理解难度大，需直观演示与规律总结。 教学目标 1.运用假说—演绎法探究DNA复制的方式，概述DNA通过半保留方式进行复制。 2.通过对DNA半保留复制方式的学习，理解DNA的准确复制是遗传信息稳定传递的基础。 3.概述DNA复制的条件、过程和特点。 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。 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。 教学方法 讲授法、动画演示法、实验分析法、归纳计算法 教学准备 PPT课件、DNA复制动画、实验流程图、计算规律表 教学思路 导入→对DNA复制的推测→DNA半保留复制的实验证据→DNA复制的过程→DNA复制的意义→计算规律→课堂检测→作业 教 学 过 程 教学环节 教学内容及教师活动 学生活动 设计意图 新课导入 复习导入：回顾DNA双螺旋结构的主要特点及特性。 提问：DNA如何保证遗传信息稳定传递？ 引出复制课题。 思考回答，进入学习。 激发探究兴趣。 新知探究：对DNA复制的推测 【知识讲解】对DNA复制的推测 1.半保留复制（沃森和克里克） DNA复制时， DNA双螺旋解开，互补的碱基之间的氢键断裂，解开的两条单链分别作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸根据碱基互补配对原则，通过形成氢键，结合到作为模板的单链上。 特点：新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链。 2.全保留复制 以两条母链为模板合成两条DNA子链，子代DNA中母链重新结合，两条子链彼此结合成另一个子代DNA分子。 特点：复制出的子代DNA双链都是新合成的。 了解假说，明确实验验证必要性。 铺垫科学探究思路。 新知探究：DNA半保留复制的实验证据 【知识讲解】DNA半保留复制的实验证据 1.作出假设 DNA复制是半保留复制。每个子代DNA均由1条母链和1条子链组成。 2.演绎推理 问题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？ 提示：同位素标记技术 问题2:如果用同位素进行标记，用什么元素? 提示：可用C、H、O、N、P 3.验证假设 4.得出结论：DNA的复制是以半保留的方式进行的。 思考：假设全保留复制是正确的，实验预期又会是怎样的？ 观察实验流程，分析条带位置与结论。 突破实验难点。 新知探究：DNA复制的过程 【知识讲解】结合教材图3-10，讲解DNA的复制过程 1.概念: 以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程 2.时期:细胞分裂前的间期（有丝分裂前的间期、减数第一次分裂前的间期） 3.场所: ①真核生物主要在细胞核（线粒体、叶绿体） ②原核生物主要在拟核 ③病毒在宿主细胞 4.条件: ①模板：亲代DNA的两条链 ②原料：游离的四种脱氧核苷酸 ③能量：ATP ④酶：解旋酶、 DNA聚合酶等 5.特点:边解旋边复制 、半保留复制 6.复制结果:形成了两个完全相同的DNA分子 7.DNA准确复制的原因: ①DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提供精确的模板。 ②碱基具有互补配对的能力，保证了复制能够准确地进行。 8.意义：DNA通过复制，将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了遗传信息的连续性。 跟随教师讲解，圈画教材中DNA复制的关键知识点（解旋、碱基配对、半保留复制、相关酶等），标注疑问点。 引导学生主动聚焦教材重点，培养圈画、标注的学习习惯，提升课堂专注力。 新知探究：DNA复制相关计算 亲代DNA分子经 n 次复制后，则 1.DNA分子数 ①子代DNA分子数：2n个 ②含亲代母链的DNA分子数：2个 ③不含亲代母链的DNA分子数：2n-2个 2.脱氧核苷酸链数 ①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数：2n+1条 ②亲代脱氧核苷酸链数：2条 ③新合成的脱氧核苷酸链数：2n+1-2条 3.消耗的脱氧核苷酸数 若亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个 ①则经过n次复制后需要消耗该脱氧核苷酸个数为：m.（ 2n-1） ②则经过第n次复制后需要消耗该脱氧核苷酸个数为：m. 2n-1 记录公式，完成例题计算。 突破计算难点。 巩固新课 小结回顾 梳理：DNA复制的方式→实验证据→过程→计算→意义。 课堂检测 PPT 原题，当堂订正。 作业设计 基础性作业 完成教材课后练习与应用 拓展性作业 绘制 DNA 半保留复制图解，总结 3 条核心计算规律。 板书设计 第3节 DNA的复制 1.DNA复制的方式：半保留复制 2.DNA复制的过程 概念： 时期：间期 场所： 条件：模板、原料、能量、酶 特点：边解旋边复制、半保留 结果： 原因： 意义：遗传信息连续性 3.计算规律 教学反思 本节课围绕半保留复制展开，通过动画与实验图解，学生基本理解复制过程与特点。但半保留实验的同位素标记逻辑、离心条带分析仍有较多学生理解模糊，复制相关计算易混淆次数与数量关系。课堂时间紧张，计算练习不充分。后续教学应简化实验推理步骤，用图示直观展示条带变化；增加分层计算题，强化公式应用，提升学生数据分析与计算能力。 学科网（北京）股份有限公司 $