高中生物-DNA的復(fù)制教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

必修二第三章第3節(jié)DNA的復(fù)制教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)課題必修二第三章第3節(jié)DNA的復(fù)制教學(xué)目標(biāo)1.知識目標(biāo)：(1)分析探究DNA復(fù)制的方式。(2)掌握DNA分子復(fù)制的過程。(3)了解DNA復(fù)制在遺傳上的意義。2.能力目標(biāo)：(1)能夠運(yùn)用假說-演繹法分析探究DNA復(fù)制方式的實(shí)驗(yàn)過程和思路。(2)嘗試模擬DNA分子復(fù)制的過程。3.情感態(tài)度價值觀目標(biāo)：(1)體驗(yàn)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶骄克季S和科學(xué)研究的方法，培養(yǎng)積極探索的精神和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。(2)通過模擬實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和動力，挖掘?qū)W習(xí)的潛能。教材分析DNA分子的復(fù)制涉及高中生物必修第一冊第一章《生命的物質(zhì)基礎(chǔ)》中的化合物和第二章及第五章中細(xì)胞分裂中DNA和染色體復(fù)制的基礎(chǔ)知識相聯(lián)系，同時也是學(xué)習(xí)高中生物必修第二冊中生物的遺傳和變異理論及高三選修教材第三章《遺傳與基因工程》的基礎(chǔ)。通過科學(xué)有效學(xué)習(xí)不但可以理解本節(jié)知識點(diǎn)還可以進(jìn)一步加深學(xué)生對其它章節(jié)相關(guān)知識點(diǎn)的理解和掌握，在教材中屬于較難理解的一部分內(nèi)容。學(xué)情分析學(xué)生已經(jīng)具有了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)、有絲分裂、減數(shù)分裂的基本知識，在此基礎(chǔ)上，本課時將要從分子水平來探討生命的本質(zhì)，屬于肉眼看不到的抽象知識。學(xué)生們會感到困難，因此在教學(xué)中，我除了引導(dǎo)學(xué)生自主、探索、合作學(xué)習(xí)以外，還通過啟發(fā)式教學(xué)，觀看視頻資料，動手制作等多種靈活多變的形式，來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和進(jìn)一步培養(yǎng)他們分析、歸納、概括能力。重點(diǎn)難點(diǎn)(1)重點(diǎn)：DNA分子復(fù)制的條件、過程和特點(diǎn)。(2)難點(diǎn)：DNA復(fù)制的過程，并分析、歸納出DNA復(fù)制過程的特點(diǎn)。突破方法直觀教學(xué)法（借助視頻、實(shí)驗(yàn)?zāi)M等）、知識歸納法、規(guī)律總結(jié)法等教學(xué)方法讓學(xué)生充分理解邊解旋邊復(fù)制。教學(xué)用具1.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。2.DNA分子復(fù)制模擬實(shí)驗(yàn)材料-拉鏈及展示板。3.多媒體。課前準(zhǔn)備學(xué)生準(zhǔn)備：1.完成《自主學(xué)習(xí)指導(dǎo)課程》P53自主預(yù)習(xí)部分。2.利用拉鏈模擬制作DNA第一次和第二次復(fù)制的結(jié)果。3.觀看本節(jié)微課程。教師準(zhǔn)備：制作并印制導(dǎo)學(xué)案。制作課件。收批學(xué)生的自主預(yù)習(xí)。準(zhǔn)備DNA復(fù)制模擬實(shí)驗(yàn)相關(guān)道具。課時安排總1課時教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師組織引導(dǎo)學(xué)生活動教學(xué)意圖導(dǎo)言〖引導(dǎo)〗沃森與克里克因構(gòu)建出了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型而獲得了1962年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。結(jié)構(gòu)復(fù)雜的DNA是如何復(fù)制的呢？本節(jié)可我們將揭開DNA復(fù)制的神秘面紗。核對自主預(yù)習(xí)答案引入新課一.對DNA分子復(fù)制的推測〖引導(dǎo)〗當(dāng)時科學(xué)界有兩種猜測，半保留復(fù)制和全保留復(fù)制，沃森與克里克認(rèn)為是哪一種復(fù)制呢？閱讀課本P52第一二段并回答引入探究二、DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)〖講述〗我們知道，當(dāng)假說通過實(shí)踐檢驗(yàn)并被證明是正確的后，才能上升為科學(xué)理論。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，放射性同位素示蹤技術(shù)被應(yīng)用到DNA分子復(fù)制的研究中。下面我們來探討一下DNA分子半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)?！贾v述〗大家閱讀課文P53，結(jié)合【補(bǔ)充資料】，利用物理、化學(xué)知識體會科學(xué)家實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法、原理、步驟、結(jié)果、結(jié)論及它的巧妙之處，并完成合作探究一?！竞献魈骄恳弧緿NA分子復(fù)制的推測和實(shí)驗(yàn)證據(jù)1．DNA是肉眼看不見的，試驗(yàn)用什么方法分辨親子代DNA的呢？2．用同位素15N標(biāo)記的方法，子代經(jīng)密度梯度離心后得到的重帶（底層）、中帶（中層）和輕帶（上層）表示的DNA雙鏈構(gòu)成分別是怎樣的？親代DNA離心后將處于那一帶？說明了親代DNA類型是怎樣的？3．模擬結(jié)果展示并預(yù)測：全保留復(fù)制和半保留復(fù)制產(chǎn)生的第一代和第二代DNA的類型及離心結(jié)果分別是怎樣的？有何區(qū)別？【典例1】用15N標(biāo)記細(xì)菌的DNA分子，再將它們放入含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)繁殖四代，a、b、c為三種DNA分子∶a只含15N，b同時含14N和15N，c只含14N，則下圖所示這三種DNA分子的比例正確的是()結(jié)合【補(bǔ)充資料】閱讀課文P53，并通過小組合作完成【合作探究一】小組模擬結(jié)果展示，并對比分析完成【典例1】，并做簡單解析培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)重視實(shí)的態(tài)度培養(yǎng)學(xué)生合作探究能力提高學(xué)生的動手能力和語言表達(dá)能力提高學(xué)生對知識的理解和靈活運(yùn)用能力三、DNA分子復(fù)制的過程〖引導(dǎo)〗DNA半保留復(fù)制需要哪些條件，又是如何進(jìn)行的呢？我們首先看一遍視頻《DNA復(fù)制的過程》。結(jié)合視頻內(nèi)容，閱讀課本P54相關(guān)內(nèi)容和圖3-13，小組合作完成【合作探究二】【合作探究二】DNA分子復(fù)制的過程1．回憶細(xì)胞分裂內(nèi)容，討論DNA復(fù)制的場所在哪兒？在什么時間進(jìn)行？2．從模板、原料、能量、酶四個方面，總結(jié)DNA復(fù)制分別需要哪些條件？3．DNA復(fù)制的過程和特點(diǎn)有哪些？4．子代與親代DNA的堿基序列是否完全一致？DNA能準(zhǔn)確復(fù)制的原因是什么，有什么生物學(xué)意義？◆興趣探究制作：利用拉鏈模擬DNA復(fù)制的過程。1.展示：邊演示邊描述DNA復(fù)制的過程。2.思考：分析此實(shí)物模型在模擬DNA復(fù)制過程中有些不足？【典例2】下圖為DNA的復(fù)制圖解，請據(jù)圖回答下列問題：（1）DNA復(fù)制發(fā)在

期。（2）②過程稱為

，斷裂的化學(xué)鍵為鍵。（3）指出③中的子鏈

。（4）③過程必須遵循

原則。（5）子代DNA分子中只有一條鏈來自親代DNA分子，由此說明DNA的復(fù)制具有

特點(diǎn)。（6）將一個細(xì)胞的DNA用15N標(biāo)記，放入含14N的4種脫氧核苷酸培養(yǎng)液中，連續(xù)分裂4次，問：含14N的DNA細(xì)胞占總細(xì)胞數(shù)的

，只含14N的DNA細(xì)胞占總細(xì)胞數(shù)的

。含15N的DNA細(xì)胞總細(xì)胞數(shù)的

，只含15N的DNA細(xì)胞占總細(xì)胞數(shù)的

。（7）已知原來DNA中有100個堿基對，其中A有40個，則復(fù)制4次，在復(fù)制過程中將需要

個游離的胞嘧啶脫氧核苷酸參加。◆歸納提升：將含有15N的DNA分子放在含有14N的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，復(fù)制n次，含15N的DNA分子：2個只含15N的DNA分子：0個（1）子代DNA共2n個含14N的DNA分子：2n個只含14N的DNA分子：2n-2個含15N的DNA鏈：2條（2）子代DNA鏈共2n+1個含14N的DNA鏈：2n+1-2條【特別提醒】解答此類問題時，應(yīng)看準(zhǔn)“含”還是“只含”，是“DNA分子數(shù)”還是“DNA分子鏈數(shù)”。認(rèn)真觀看視頻閱讀課本P54相關(guān)內(nèi)容和圖3-13，小組合作完成【合作探究二】小組代表演示道具并描述DNA復(fù)制的過程，其他同學(xué)補(bǔ)充修正。完成【典例二】，并由學(xué)生代表在黑板上寫出答案。完成【典例三】并總結(jié)規(guī)。律。學(xué)生整理并返看典例加強(qiáng)理解知識過渡和引入培養(yǎng)學(xué)生合作探究能力。培養(yǎng)學(xué)生動手能力和語言表達(dá)能力，并加深對知識的理解。訓(xùn)練學(xué)生答題的規(guī)范性和嚴(yán)謹(jǐn)性。提高學(xué)生規(guī)律總結(jié)能力提高學(xué)生知識的理解掌握和運(yùn)用能力，提高答題能力知識小結(jié)概念

以親代DNA為模板合成子代DNA的過程復(fù)制方式半保留復(fù)制復(fù)制時間

有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期復(fù)制場所

主要在細(xì)胞核復(fù)制條件a模板

解開的DNA的兩條鏈b原料

游離的4種脫氧核苷酸c能量

ATPd酶

解旋酶和DNA聚合酶配對原則

A-TC-G復(fù)制過程1、解旋2、合成子鏈3、螺旋復(fù)制特點(diǎn)1、半保留復(fù)制2、邊解旋邊復(fù)制復(fù)制意義

將遺傳信息從親代傳給子代，保持了遺傳信息的連續(xù)性板書設(shè)計(jì)必修二第三章第3節(jié)DNA的復(fù)制第三節(jié)DNA的復(fù)制對DNA分子復(fù)制的預(yù)測DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)DNA復(fù)制的概念DNA復(fù)制的時間DNA復(fù)制的場所模板DNA復(fù)制的條件原料能量DNA分子復(fù)制的過程酶DNA復(fù)制的過程：解旋→合成子鏈→螺旋DNA復(fù)制的特點(diǎn)DNA復(fù)制的意義課后作業(yè)完成自主學(xué)習(xí)第13學(xué)案教學(xué)反思本節(jié)課的設(shè)計(jì)以學(xué)生的自主合作探究為主，借助課件、視頻、模型制作、實(shí)驗(yàn)?zāi)M等多種方式有效突破了DNA復(fù)制的過程這一重難點(diǎn)，從學(xué)生做題的反饋結(jié)果來看，課堂整體效果和學(xué)生對知識的理解和掌握情況比較好。但也存在一些細(xì)節(jié)問題：個別問題指向不夠明確，使學(xué)生對問題的理解和回答出現(xiàn)偏差。在DNA的半保留復(fù)制實(shí)驗(yàn)證據(jù)環(huán)節(jié)，講解不夠細(xì)致，致使個別基礎(chǔ)較差的同學(xué)跟不上節(jié)奏，對實(shí)驗(yàn)的原理和過程理解不透。在課堂評價上，應(yīng)適當(dāng)增加學(xué)生相互間的評價，老師的評價應(yīng)適當(dāng)鼓勵和贊揚(yáng)。學(xué)情分析學(xué)生已經(jīng)具有了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)、有絲分裂、減數(shù)分裂的基本知識，在此基礎(chǔ)上，本課時將要從分子水平來探討生命的本質(zhì)，屬于肉眼看不到的抽象知識。學(xué)生們會感到困難，因此在教學(xué)中，我除了引導(dǎo)學(xué)生自主、探索、合作學(xué)習(xí)以外，還通過啟發(fā)式教學(xué)，觀看視頻資料，動手制作等多種靈活多變和直觀的形式，來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和進(jìn)一步培養(yǎng)他們分析、歸納、概括能力。課前學(xué)生已經(jīng)做了較為充分的自主預(yù)習(xí)，因此在課上主要采用自主探究的形式，通過問題引領(lǐng)學(xué)生看課本和小組合作討論突破重難點(diǎn)知識。學(xué)生利用課下制作的兩種不同方式的復(fù)制結(jié)果模型，課上展示并講解，突破DNA半保留復(fù)制探究實(shí)驗(yàn)這一難點(diǎn)。借助動畫和模擬實(shí)驗(yàn)，通過直觀的視頻和道具，便于學(xué)生的微觀知識的理解和掌握，從而突破DNA復(fù)制過程這一重點(diǎn)和難點(diǎn)。本節(jié)內(nèi)容微觀抽象，理解難度大，課上難以完全消化吸收，因此課后應(yīng)加強(qiáng)筆記整理和適當(dāng)題量的針對練習(xí)加以鞏固。效果分析本節(jié)課在學(xué)生進(jìn)行充分自主預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)以學(xué)生的自主合作探究為主的教學(xué)模式，重難點(diǎn)內(nèi)容通過導(dǎo)學(xué)案中合作探究設(shè)計(jì)引領(lǐng)學(xué)生對知識進(jìn)行深入的自主合作探究，同時借助課件、視頻、模型制作、實(shí)驗(yàn)?zāi)M等多種方式其有效突破了DNA復(fù)制的過程這一重難點(diǎn)，課堂中基本完成了本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)，從學(xué)生的合作探究成果、DNA復(fù)制過程的模型制作和講解、例題和當(dāng)堂測評的反饋結(jié)果來看，課堂整體效果和學(xué)生對知識的理解和掌握情況比較好。在課堂活動上，針對DNA復(fù)制的微觀性和抽象性，借助拉鏈模擬DNA復(fù)制的過程，既激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，調(diào)動了探究的主動性，又直觀的展現(xiàn)了DNA復(fù)制的基本過程，通過對此模擬實(shí)驗(yàn)的不足和局限性的分析，更加深了學(xué)生的DNA復(fù)制過程的認(rèn)識和理解。上完這節(jié)課后，學(xué)生的學(xué)習(xí)情況是令人滿意的，達(dá)到了我的預(yù)期目的。但我仍然有很多不足之處，例如個別問題指向不夠明確，使學(xué)生對問題的理解和回答出現(xiàn)偏差。還有注重多媒體課件的使用，而忽略了板書的作用，在以后的教學(xué)中應(yīng)該更好的設(shè)計(jì)板書。在課堂評價上，應(yīng)適當(dāng)增加學(xué)生相互間的評價，老師的評價應(yīng)適當(dāng)鼓勵和贊揚(yáng)等。通過本節(jié)課，使我看到了自己的不足之處，在以后的教學(xué)工作中，應(yīng)該更加注重內(nèi)容的處理，學(xué)生活動等。教材分析一．在教材中的地位DNA的復(fù)制是人教版高級中學(xué)課本生物必修2第三章第三節(jié)。DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制是遺傳學(xué)的基本理論。DNA的復(fù)制主要闡述遺傳信息傳遞的方式，是DNA分子的結(jié)構(gòu)內(nèi)容的延續(xù)，本節(jié)課包括對DNA分子復(fù)制的推測、DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)和DNA分子復(fù)制的過程。本節(jié)DNA的復(fù)制既與DNA的結(jié)構(gòu)有直接聯(lián)系，又是第五章中基因突變和第六章的突變育種的理論基礎(chǔ)。在知識結(jié)構(gòu)上還可與第四章轉(zhuǎn)錄和翻譯進(jìn)行對比，起到了前后銜接的關(guān)鍵作用。二．重點(diǎn)難點(diǎn)DNA的復(fù)制方式的發(fā)現(xiàn)雖然是選學(xué)內(nèi)容，但是對學(xué)生的學(xué)會科學(xué)的探究，科學(xué)的思考有很大的幫助，有助于學(xué)生分析問題，解決問題能力的提高，所以把它作為探究的重點(diǎn)之一，但在知識層面上不作為重點(diǎn)。DNA復(fù)制過程完成了遺傳信息的傳遞功能；對DNA復(fù)制過程的研究，蘊(yùn)含著科學(xué)研究的過程和方法教育；DNA復(fù)制的過程具有微觀、動態(tài)、連續(xù)、抽象的特點(diǎn)。因此，對DNA復(fù)制的過程的探討既是本課時的教學(xué)重點(diǎn)，也是難點(diǎn)。三．課時安排這部分內(nèi)容幾乎是每年高考都有所涉及的，所以學(xué)習(xí)好本節(jié)是很關(guān)鍵的，建議用2課時完成。第1課時:新授課。通過充分的自主探究，梳理、理解、掌握本節(jié)重難點(diǎn)。第2課時：復(fù)習(xí)課、習(xí)題講評課。通過科學(xué)有效的復(fù)習(xí)不但可以理解本節(jié)知識點(diǎn)還可以進(jìn)一步加學(xué)生對其它章節(jié)相關(guān)知識點(diǎn)的理解和掌握；借助針對練習(xí)，通過布批和講評，強(qiáng)化學(xué)生對所學(xué)知識的理解和應(yīng)用能力。評測練習(xí)（限時20分鐘，100分）班級考號成績一.夯實(shí)基礎(chǔ)（每題8分，共40分）1．下列關(guān)于DNA復(fù)制過程的正確順序是（）①互補(bǔ)堿基對之間氫鍵斷裂②互補(bǔ)堿基對之間形成氫鍵③DNA分子在解旋酶的作用下解旋④以解旋后的母鏈為模板進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對⑤子鏈與母鏈盤旋成雙螺旋狀結(jié)構(gòu)A．①③④②⑤ B．①④②⑤③C．①③⑤④② D．③①④②⑤2.下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述，正確的是（）A.在細(xì)胞有絲分裂間期，發(fā)生DNA復(fù)制 B.DNA通過一次復(fù)制后產(chǎn)生四個DNA分子C.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)全部解鏈后，開始DNA的復(fù)制D.單個脫氧核苷酸在DNA酶的作用下連接合成新的子鏈3．DNA分子復(fù)制時，解旋酶作用的部位應(yīng)該是（）A．腺嘌呤與鳥嘌呤之間的氫鍵B．腺嘌呤與胞嘧啶之間的氫鍵C．鳥嘌呤與胞嘧啶之間的氫鍵D．脫氧核糖與含氮堿基之間的化學(xué)鍵4．DNA一般能準(zhǔn)確復(fù)制，其原因是（）①DNA規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供模板②DNA復(fù)制發(fā)生于細(xì)胞周期的間期③堿基互補(bǔ)配對是嚴(yán)格的④產(chǎn)生的兩個子代DNA均和親代DNA相同A.②④ B.②③ C.①④ D.①③5.植物的幼葉要進(jìn)行旺盛的細(xì)胞分裂,其細(xì)胞的分裂方式和DNA復(fù)制的場所分別為（）A.有絲分裂,細(xì)胞質(zhì)B.減數(shù)分裂,細(xì)胞核C.有絲分裂,細(xì)胞核D.有絲分裂,細(xì)胞核、線粒體、葉綠體二．提升能力（第6-9題每題10分，第10題每空5分）6.一個被放射性元素32P標(biāo)記的雙鏈DNA噬菌體侵染細(xì)菌，若此細(xì)菌破裂后釋放出n個噬菌體，則其中具有放射性元素32P的噬菌體占總數(shù)的（）A.1/nB.1/2nC.2/nD.1/27.將一個DNA分子用15N進(jìn)行標(biāo)記，在普通培養(yǎng)基上讓其連續(xù)復(fù)制3次，在最后得到的DNA分子中，被標(biāo)記的DNA的脫氧核苷酸鏈占DNA總的脫氧核苷酸鏈的比例是（）A.1/32B.1/16C.1/8D.1/48.某DNA分子片斷含有100個堿基對，其中A為60個，該片段連續(xù)復(fù)制三次所需C的數(shù)量為（）A.180個B.280個C.320個D.360個9.下列過程中，發(fā)生DNA復(fù)制的有（）①精原細(xì)胞→初級精母細(xì)胞②噬菌體繁殖③初級卵母細(xì)胞→次級卵母細(xì)胞④次級精母細(xì)胞→精子A．①②B．②③C．③④D．①④10.下圖是DNA復(fù)制的有關(guān)圖示，A→B→C表示大腸桿菌的DNA復(fù)制。D→G表示哺乳動物的DNA分子復(fù)制。圖中黑點(diǎn)表示復(fù)制起始點(diǎn)，“→”表示復(fù)制方向。(1)若A中含48502個堿基對，而子鏈延伸速度是105個堿基對/分，則此DNA分子復(fù)制完成約需30s。而實(shí)際上只需約16s。根據(jù)A→C圖分析，是因?yàn)椤?2)哺乳動物的DNA分子展開可達(dá)2m之長，若按A→C的方式復(fù)制，至少8h，而實(shí)際上約6h左右。據(jù)D→G圖