2023年度生物人教版必修二3.3DNA的复制

第5页第三章第3节?DNA的复制?教学设计考点同步解读本节课是人教版普通高中课程标准实验教科书生物必修2?遗传与进化?中的第3章第3节。DNA的分子结构和复制是遗传学根本理论,本节课在联系DNA的结构根底上,进一步说明了DNA通过复制传递遗传信息的功能。学好这一课时,有助于学生对遗传规律、有丝分裂、减数分裂的这些方面知识的理解加深和稳固掌握,让学生深刻认识到遗传本质的重要性。DNA复制是生物遗传信息得以世代相传和延续的根底,也是生物变异的根底,本节课的学习有助于学生对基因重组、基因突变、生物进化等知识的理解和掌握,更进一步认识基因的本质。核心素养聚焦学生生理上表现少年好动,注意力易分散。从能力方面分析,他们有一定的观察推理能力,能够掌握根本的思维方法,逻辑思维、创造思维有了较大的开展认知能力也在不断完善。从知识准备情况看,学生已经具有了DNA双螺旋结构、有丝分裂、减数分裂的根本知识。在此根底上,本课将要从分子水平来探讨生命的本质,由于这一课时内容具有较深的抽象性,属于肉眼看不到的抽象知识,学生们会感到困难,因此在教学中,除了通过启发式教学,设置问题情境看教学动画以外,还引导学生自主、探索、合作学习,来激发学生的学习兴趣和进一步培养他们探究、合作能力。设计思想本节课突出对学生科学素质的培养，精心设计课堂教学，将科学探究的过程〔提出问题——作出假设——演绎推理——实验验证，得出结论〕作为本节课的教学主线，以求让学生亲身参与、体验科学探究的过程，从而培养学生的科学精神和科学素养。教材分析1、教材中的地位本节课内容是人教版高中生物必修2第3章第三节。这一课时，是遗传学的根本理论，在联系DNA结构的根底上，进一步说明DNA通过复制传递遗传信息的功能。学好这一课时，有利于学生对有丝分裂、减数分裂、遗传规律等知识得理解和稳固，对于学生深刻认识遗传的本质非常重要。本节内容又是学习后面第5章内容的根底，学好这一课时，有利于学生对基因突变、基因重组等内容的理解和掌握。2、重点难点重点：2,4,6DNA分子复制的过程2,4,6难点DNA分子复制方式的探究；DNA分子复制的过程学情分析学生已经具有了DNA双螺旋结构、有丝分裂、减数分裂的根本知识，在此根底上，他们能够掌握根本的思维方法，特别是抽象逻辑思维、辩证思维、创造思维有了较大的开展。观察力、记忆力、想象力有了一定的提高，认知活动的自觉性，认知系统的自我评价和自我控制能力也有了相应的开展。由于本课时内容具有较高的抽象性，学生们会感到困难，因此在教学中，我除了引导学生自主、探索、合作学习以外，还通过启发式教学，设置一定量的问题情境，来激发学生的学习兴趣和进一步培养他们分析、归纳、概括能力。教学目标1.知识目标：〔1〕概述DNA分子的复制。〔2〕探讨DNA复制的生物学意义。2.能力目标：〔1〕通过对DNA复制方式的推测，再次领悟假说—演绎法在科学研究中的应用〔2〕通过分组探究，增强合作意识，提高合作能力3.情感态度与价值观目标：⑴认识到合作交流在科学研究中的重要性〔2〕认同技术的进步在探索遗传物质奥秘中的重要作用。〔3〕认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程教法、学法设计〔一〕教法设计结合教材的特点和学生实际，本课时主要采用探究式、启发式教学法。引导学生探究DNA复制的方式，当学生遇到问题难以解决时，教师进行恰当的启发，让学生的探究过程得以顺利进行。〔二〕学法设计本课时通过设疑，学生提出问题——作出假设——演绎推理——实验验证，得出结论。学生小组合作探究DNA复制的方式和复制的过程。教学用具1、多媒体课件PPT演示文稿〔内有DNA复制过程的动画〕2、探究DNA复制方式的材料两种颜色的长约8厘米的短绳或电线或纸条，每组12+16=28根3、数码相机拍摄并展示学生推测的DNA半保存和全保存复制的结果七、教学过程：程序教学活动设计意图教师活动学生活动导入新课提出问题展示有趣的游戏，根据性状的遗传，提出问题：人体内遗传物质是什么？DNA具有那么精密的双螺旋结构，要遗传给后代会怎样复制呢？思考思考后答复与学生比拟生疏，通过有趣的导入，拉近距离，提高学生兴趣DNA复制方式的推测及实验证据分组讨论提出假说实验验证一个DNA分子有两条链，复制一次以后得到几个DNA分子，几条链？如果最初的DNA的链我们用红色表示，新合成的链都用蓝色表示，你能设想出得到的DNA分子有可能是什么样子吗？根据DNA分子的双螺旋结构，你认为DNA复制的方式可能有哪几种？请同学们根据假设分组讨论复制一代后的结果是什么？把手中的短绳粘在垫板上表示结果。教师展示局部小组的讨论结果。教师指导学生总结复制的方式有两种可能，根据刚刚的假设，表示出子二代的DNA情况。答复：2个，4条学生分组分析讨论，提出DNA复制的两种假设：全保存复制和半保存复制。学生根据假设讨论演绎并画图表示两种复制的结果小组间相互补充作出评价各小组继续探究并展示成果培养学生的参与意识和培养学生的合作、探究的精神。并进一步运用假说-演绎法。如何用实验证明假说：根据刚刚我们的分析，我们假设是能看到DNA分子不同颜色的链就好了，可是一般情况下，我们是看不到DNA分子的，哪位同学能帮我们想个方法？如果用15N标记亲代DNA的两条链，复制所用的原料为14N，亲代子代之间就会有差异。可是单个的DNA分子是很小的，放在试管中，标记了我们也不可能区分开可以借用什么技术把不同的DNA分开？介绍1958年Meselson和Stehl实验过程，让学生预测半保存复制和全保存复制各会出现什么样的结果？并在垫板上画出各代的DNA带情况。巡视学生的活动，记录学生出现的问题，然后展示局部小组的讨论情况。教师展示科学家的实际实验结果。答复：用放射性同位素对DNA分子进行标记。密度梯度离心在老师的启发引导下，学生们分析得出预期结果：如果是全保存复制，那么离心后DNA条带应该只有两条；如果是半保存复制，那么离心后DNA条带应该有三条，并画出条带的位置。本模拟探索试验的设计和运用，旨在激发学生探索和协作的兴趣，培养学生的动手能力和思维能力。证明是半保存复制DNA复制的过程探讨观看动画组织学生观看DNA复制的动画。让同学思考DNA复制的大体过程和需要的条件，比拟新合成的DNA和亲代DNA，比拟子链和母链，分析精确复制的条件过程：解链——合成子链——螺旋条件：模板：两条链分别作为模板原料：四种脱氧核苷酸能量：由ATP提供酶：解旋酶、DNA聚合酶等双螺旋结构提供模板、碱基互补配对学生可能说不全，老师引导学生补充完整。思考其他问题DNA复制的概念时间主要场所特点结合课本知识答复自主学习DNA复制的意义DNA复制有什么意义？传递遗传信息课堂小结概括总结总结本节课知识要点稳固根底知识当堂检测根底知识测评学生练习检验学习效果八、板书设计第3节DNA的复制一、复制方式的推测：半保存复制全保存复制二、半保存复制的实验证据三、复制的过程过程：条件：特点：四、意义：九、稳固练习1、关于DNA分子复制的表达，错误的选项是〔〕A．复制发生在细胞分裂间期B．边解旋边复制C．复制需要氨基酸和酶D．复制遵循碱基互补配对原那么2．DNA分子的双链在复制时解旋，这时下述哪一对碱基从氢键连接处分开〔〕A．鸟嘌呤与胸腺嘧啶B鸟嘌呤与尿嘧啶C鸟嘌呤与胞嘧啶D．腺嘌呤与尿嘧啶3．一个ＤＮＡ分子复制后，新形成的子链〔〕A．是DNA母链的片段B．和DNA母链之一完全相同C．和DNA母链都相同D．和DNA母链稍有不同4.某双链DNA分子，经3次复制后，所得到的第四代DNA分子中，含有原亲代DNA链的分子数是〔〕A.1 B.2 C.3D.45、一条染色体含有一个双链DNA分子，经复制后，一条染色单体含有〔〕A、两条双链DNA分子B、一条双链DNA分子C、一条单链DNA分子D、四条双链DNA分子6．用15N标记的一个DNA分子,放在含有14N的培养基中复制三次，那么含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例和占全部DNA单链的比例依次是A1／2，1／4B1／4，1／8C1／4，1／16D1／8，1／8图8—4DCBA③②①7、含有32P或31P的磷酸，两者化学性质几乎相同，都可参与DNA分子的组成，但32P比31P质量大。现将某哺乳动物的细胞移至含有31P磷酸的培养基中，连续培养数代后得到G0代细胞。然后将G0代细胞移至含有32P磷酸的培养基中培养，经过第1、2次细胞分裂后，分别得到G1、G2代细胞。再从G0、G1图8—4DCBA③②①(1)图中①、②两条带中