人教版高中生物必修2《DNA的复制》教学设计

“DNA复制”部分培训1教材分析这部分摘自校本高中生物(必须2)第3章第3节。DNA复制是遗传信息世代相传的基础，也是生物变异的基础。对这一部分的研究有助于学生更好地理解基因的本质。本节首先叙述了科学家对DNA复制的推测，然后介绍了DNA半保存复制的实验证据(选择性学)，在此基础上，学生们将学习半保存复制的具体过程。DNA半保存复制的实验证据是先学内容，但教师可以根据学生的理解水平进行选择性的介绍和探究学习。该设计引导学生对这一过程的演绎推理，帮助学生理解，同时培养学生科学探究的一般方法和逻辑思维。2学习情感分析学生在了解这一节之前，已经了解到DNA是主要遗传物质，DNA分子的结构，DNA是遗传物质的重要特征，可以通过自己的克隆来传递遗传信息。因此，学好这一节对学生理解基因突变、基因工程等知识很重要，是整个遗传学的基础。根据课程目标，本节内容的要求“DNA分子克隆概述”是属于“理解水平”的要求，是对学生的高要求，是对学生进行科学方法教育和能力培养的好资料。3教育目标3.1知识目标说出复制DNA的时间和地点。总结DNA复制的条件、复制过程和特性。3.2能力目标通过探索DNA克隆的科学家们的经典实验，形成了提出问题、分析问题和解决问题的能力。通过分组讨论的交流，形成分析能力、创新思维能力、表达能力。3.3情感目标体验理解DNA复制思维过程的科学家。探讨DNA克隆的生物学意义。形成良好的科学思维和科学态度。4教育重点和困难4.1焦点：DNA分子克隆的条件、过程和特性4.2困难：半保留复制的推论和验证。5教学策略复习5.1以前的知识，导入新课程。简单、快速地回顾和巩固上节课学到的内容(DNA分子的结构)。5.2分析经典实验，引导学生理解科学探究过程。通过诱导学生对康柏、梅瑟尔-斯特尔等人的经典实验产生层层怀疑，让学生们亲自设计并得出结论。5.3通过直观的手段帮助学生了解DNA复制的具体过程。6课程体系导入6.1学科课程首先问几个学生上节课学的内容，然后根据他们回答的情况决定复习旧知识的详细程度。学生们对上节课学的内容印象很深，如果大部分可以回忆的话，就不用再花时间复习了。如果同学们不能战胜那个印象，只回想起一部分，我会引导老师们一起回忆。此时，老师应尽量不要直接告诉学生，而要让学生直接说。6.2 DNA复制的初步研究引导学生讨论和分析康伯格的实验，了解DNA复制的一般条件。1:17年，美国生物化学家康伯格将从大肠杆菌中提取的DNA聚合酶添加到具有4种不同脱氧核苷酸的人工合成系统中。结果：试管中的四种脱氧核苷酸未合成DNA分子。问： 4种脱氧核苷酸的用途是什么？大肠杆菌DNA聚合酶起什么作用？通过什么确保酶活性？为什么不能合成DNA分子？人工系统可能缺乏什么条件？你能帮助康伯格分析他实验失败的原因，设计出可以复制DNA的可行实验吗？随着一系列问题的发动，学生们展开了热烈的讨论。(大约5分钟)23360钢虫子在上述试管中添加少量DNA分子和ATP，在适当的温度条件下培养。随着时间的推移，确定DNA的含量。结果：试管的DNA含量增加。问题：通过实验可以知道DNA复制需要什么条件吗？(原料、酶、能量和模板)。能否设计实验确认DNA的模板作用？(课后设计，下节课说明)通过这门课程，学生不仅能掌握DNA复制条件，还培养学生的实验设计能力，激发学生智慧的火花。6.3 DNA复制方法的演绎推理通过对上述问题的讨论，学生对DNA复制条件有了比较初步的了解。这时，老师引导学生们分析思考和复制的方法。6.3.1显示了三种可能的复制方法的示意图：完整保留复制、半保留复制和分布式复制6.3.2提出假说。让学生简要说明三种复制方法有何不同。6.3.3分析扣除。科学家们已经证实，DNA为了进行半保存复制，可以问以下问题：既然是半保存的克隆，亲代DNA分子克隆后产生的第一代和第二代DNA的构成是怎样的呢？可以用图片表示吗？如何知道DNA中的哪一个是母链，哪一个是副链？(如何启发学生使用同位素标记)用什么同位素表示？怎么了？如果原来的DNA是15N，原料是14N，那么复制和克隆一代后，n的情况怎么样呢？(指导学生用图片分析)复制后，下一代的每个DNA都是15N/14N-DNA，下一代DNA中有一半是14N/14N-DNA，另一半是15N/14N-DNA。但我们肉眼看不到DNA分子，生成的DNA分子通常混合在一起。有什么技术方法可以证明上述结论是正确的？(启发学生使用离心法)如果离心每一代的DNA，实验结果会怎样？6.3.4验证推断。让学生们自主阅读教材的选择性内容，看看是否符合自己的推理。最后，教师可以简单地概括学生的推理活动。假设的话DNA半保存复制；推论-想象实验情景和可预测的结果。验证推理-阅读教科书中的经典实验。整个过程实际上是演绎推理的思维方法。6.4 DNA复制过程研究在研究了克隆的条件和方法后，老师演示了DNA克隆动画，让学生观察生命的克隆过程是如何进行的，在此基础上让学生思考以下问题：DNA克隆是什么时候进行的。DNA复制的地点在哪里？DNA复制的特征是什么？如何确保复制的准确性？复制过程中是否应该没有错误？克隆的意义是什么？通过一系列问题字符串总结DNA复制，使学生掌握相关知识。7课外研究性学习利用DNA复制的原理，让DNA在体外复制，这就是聚合酶链反应(PCR)。让学生找到相关资料，介绍PCR技术及其应用，制作宣传公告板。课外让学生自主探究学习，这就是新课程倡导的理念，即培养学生收集和处理信息的能力，同时让学生认识到DNA复制原理在科学及社会实践中正在成为重要的应用。八校传统的生物学教学往往重视教师的说明，忽视学生的参与，学生被动接受。本课的设计结合了科学的经典实验和学生的探索过程，反映了学生在科学的逻辑思维路径发现问题、大胆的假设和实验探索最终得出了逻辑结论，反映了学生的主体地位。激发了学生发现问题、分析问题、解决问题的能力和学习的兴趣。将探索知识、科学研究方法及培养能力有机地融合在一起，通过师生之间的互动和生动的互动，