人教版高中生物必修2《DNA的復(fù)制》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上“DNA的復(fù)制”一節(jié)的教學(xué)1 教材分析本節(jié)內(nèi)容選自人教版高中生物(必修2)第3章第3節(jié)。DNA復(fù)制是生物遺傳信息得以世代相傳和延續(xù)的基礎(chǔ)，也是生物變異的基礎(chǔ)。對(duì)本節(jié)的學(xué)習(xí)有助于學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)基因的本質(zhì)。本節(jié)內(nèi)容在編排上先講述科學(xué)家對(duì)DNA復(fù)制的推測(cè)，然后介紹DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)（選學(xué)），在此基礎(chǔ)上再引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)半保留復(fù)制的具體過程。雖然DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)屬于選學(xué)內(nèi)容，但教師可根據(jù)學(xué)生理解層次的不同，進(jìn)行有選擇的介紹和探究學(xué)習(xí)。本設(shè)計(jì)即以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)該過程的演繹推理，幫助學(xué)生理解的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的一般方法和邏輯思維。2 學(xué)情分析學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)之前已經(jīng)

2、學(xué)習(xí)了DNA是主要的遺傳物質(zhì)和DNA分子的結(jié)構(gòu),而DNA作為遺傳物質(zhì)一個(gè)重要特點(diǎn)就是能通過自身的復(fù)制傳遞遺傳信息,因此學(xué)好本節(jié)內(nèi)容對(duì)于學(xué)生理解基因突變、基因工程等知識(shí)是非常重要的,它是整個(gè)遺傳學(xué)的基礎(chǔ)。據(jù)課程目標(biāo),本節(jié)內(nèi)容的要求“概述DNA分子的復(fù)制”,是屬于“理解水平”的要求,對(duì)學(xué)生要求較高,并且是對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法教育和培養(yǎng)能力的好材料。3 教學(xué)目標(biāo)3.1 知識(shí)目標(biāo)說出DNA復(fù)制的時(shí)間和場所；概述DNA復(fù)制所需條件、復(fù)制過程及特點(diǎn)。3.2 能力目標(biāo)通過學(xué)習(xí)科學(xué)家探索DNA復(fù)制的經(jīng)典實(shí)驗(yàn),形成提出問題、分析問題和解決問題的能力；通過小組討論交流,形成分析能力、創(chuàng)新思維能力及表達(dá)能力。3.3

3、情感目標(biāo)體驗(yàn)科學(xué)家認(rèn)識(shí)DNA復(fù)制的思維過程；探討DNA復(fù)制的生物學(xué)意義；形成良好的科學(xué)思維和科學(xué)態(tài)度。4 教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)4.1 重點(diǎn)：DNA分子復(fù)制的條件、過程和特點(diǎn)4.2 難點(diǎn)：對(duì)半保留復(fù)制的推理與驗(yàn)證。5 教學(xué)策略5.1 復(fù)習(xí)舊知，導(dǎo)入新課。簡單快速地將上節(jié)課所學(xué)內(nèi)容（DNA分子的結(jié)構(gòu)）進(jìn)行回顧、鞏固。5.2 分析經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)探究的過程。引導(dǎo)學(xué)生對(duì)康貝格、梅塞爾斯特爾等人的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)進(jìn)行層層設(shè)疑，讓學(xué)生嘗試自己作出設(shè)計(jì)，得出結(jié)論。5.3 借助直觀手段，幫助學(xué)生理解DNA復(fù)制的具體過程。6 教學(xué)過程6.1 導(dǎo)入課程先對(duì)幾個(gè)學(xué)生就上節(jié)課所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行提問，根據(jù)他們回答的情況來確定復(fù)習(xí)

4、舊知的詳細(xì)程度。若同學(xué)們對(duì)上節(jié)課學(xué)習(xí)過的內(nèi)容印象比較深，大部分都能回憶起來，那么就無需再花費(fèi)時(shí)間對(duì)其復(fù)習(xí)；若同學(xué)們對(duì)其印象不深，只能回想起少部分內(nèi)容，那么就由老師引導(dǎo)大家一同回憶。這時(shí)老師盡量不要直接告訴同學(xué)們，而要讓同學(xué)們自己說出來。6.2 對(duì)DNA復(fù)制的初步探究引導(dǎo)學(xué)生討論并分析康貝格的實(shí)驗(yàn)，了解DNA復(fù)制的一般條件。步驟1:1956年，美國生物化學(xué)家康貝格，將大腸桿菌中提取出的DNA聚合酶加入到具有4種豐富的脫氧核苷酸的人工合成體系中。結(jié)果：試管中的4種脫氧核苷酸不能合成DNA分子。提問：四種脫氧核苷酸的用途是什么? 大腸桿菌的DNA聚合酶起什么作用? 通過什么來保證酶的活性? 為什么不

5、能合成DNA分子? 人工體系中可能還缺少哪些條件? 你能否幫助康貝格分析他實(shí)驗(yàn)失敗的原因,并設(shè)計(jì)一個(gè)可行的實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行DNA的復(fù)制?在一系列問題的激發(fā)下,學(xué)生進(jìn)行熱烈的討論。（5分鐘左右）步驟2:康貝格在上述試管中加入了少量DNA分子和ATP，培養(yǎng)在適宜的溫度條件下。一段時(shí)間后，測(cè)定其中DNA的含量。結(jié)果：試管中DNA的含量增加了。提問：根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知，DNA復(fù)制需要哪些必需的條件？(原料、酶、能量和模板)。能否設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證一下DNA的模板作用?(課后設(shè)計(jì)，下節(jié)課講解)此過程不僅讓學(xué)生掌握了DNA復(fù)制的條件,而且培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力,激起了學(xué)生智慧的火花。6.3 對(duì)DNA復(fù)制方式的演繹推理通過

6、對(duì)上述問題的探討，學(xué)生對(duì)DNA復(fù)制的條件有了一個(gè)比較初步的了解。這時(shí)，教師就勢(shì)引導(dǎo)學(xué)生思考并分析其復(fù)制的方式。6.3.1 展示三種可能的復(fù)制方式的示意圖（全保留復(fù)制、半保留復(fù)制、彌散復(fù)制）6.3.2 做出假設(shè)。讓學(xué)生討論三種復(fù)制方式有何不同，并作簡要描述。6.3.3 分析推演?？茖W(xué)家已經(jīng)證實(shí)，DNA為半保留復(fù)制，請(qǐng)同學(xué)們探究以下問題：既然是半保留復(fù)制，親代的DNA分子復(fù)制后得到的第一代和第二代DNA的組成是怎樣的？你能否用圖表示出來？怎樣識(shí)別DNA中哪一條是母鏈，哪一條是子鏈？（啟發(fā)學(xué)生采用同位素標(biāo)記的方法）用哪種同位素來進(jìn)行標(biāo)記？為什么？如果原DNA是15N，原料是14N，那么復(fù)制一代和復(fù)制

7、兩代后，的情況怎樣？（引導(dǎo)學(xué)生用圖解進(jìn)行分析）復(fù)制后，子一代的每條DNA全為15N/14N-DNA，子二代DNA中有一半是14N/14N-DNA，另一半是15N/14N-DNA。但是我們?nèi)庋劭床灰奃NA分子，產(chǎn)生的DNA分子通常是混雜在一起的。有什么技術(shù)活方法可以證明上述結(jié)論是正確的？（啟發(fā)學(xué)生采用離心的方法）如果對(duì)每一代的DNA進(jìn)行離心分析，那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)是怎樣的呢？6.3.4 驗(yàn)證推理。讓學(xué)生自主閱讀教材中的選學(xué)內(nèi)容，看是否與自己的推理一致。最后，教師可對(duì)學(xué)生的推理活動(dòng)作一個(gè)簡單的總結(jié)。如作出假設(shè)DNA半保留復(fù)制；推理設(shè)想實(shí)驗(yàn)的方案和預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的結(jié)果；驗(yàn)證推理閱讀教材中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。整個(gè)過

8、程其實(shí)就是一種演繹推理的思維方法。6.4 對(duì)DNA復(fù)制過程的探究經(jīng)過上面對(duì)復(fù)制的條件及方式的探究后,教師演示DNA復(fù)制的動(dòng)畫,讓學(xué)生觀察生命體內(nèi)的復(fù)制過程是如何進(jìn)行的,并在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生思考如下問題:DNA復(fù)制是在什么時(shí)期?DNA復(fù)制的場所在哪里?DNA復(fù)制的特點(diǎn)是什么?如何保證復(fù)制的精確?復(fù)制過程中一定不會(huì)出現(xiàn)差錯(cuò)嗎?復(fù)制的意義是什么?通過一系列問題串對(duì)DNA復(fù)制進(jìn)行總結(jié),讓學(xué)生掌握相關(guān)知識(shí)。7 課外研究性學(xué)習(xí)利用DNA復(fù)制的原理,使DNA在體外完成復(fù)制,這就是聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(簡稱PCR)。讓學(xué)生查閱相關(guān)資料介紹PCR技術(shù)及其應(yīng)用,并制作宣傳板報(bào)。課外通過讓學(xué)生進(jìn)行自主探究學(xué)習(xí),即培養(yǎng)學(xué)生搜集信息和處理信息的能力,同時(shí)也讓學(xué)生體會(huì)到DNA復(fù)制原理在科學(xué)及社會(huì)實(shí)踐中有著重要的應(yīng)用,這也是新課程所倡導(dǎo)的理念。8 教學(xué)后記傳統(tǒng)的生物學(xué)教學(xué)往往只是注重教師的講解,而忽略了學(xué)生的參與,學(xué)生是被動(dòng)地接受。本節(jié)課的設(shè)計(jì)將科學(xué)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)和學(xué)生的探究過程相結(jié)合,讓學(xué)生沿著科學(xué)的邏輯思維路線,即發(fā)現(xiàn)問題、大膽假設(shè)、實(shí)驗(yàn)探究,最終得到符合邏輯的結(jié)論,體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位。既培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力,又激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。將探索知識(shí)、科學(xué)研究方法和培養(yǎng)能力有機(jī)地融為一體,通過師生互動(dòng)和生生互動(dòng),達(dá)到教學(xué)目標(biāo),體