高中生物-DNA的复制教学设计学情分析教材分析课后反思

PAGE教学设计课标分析（一）课标要求DNA的复制在课标中为Ⅱ级要求，即理解所列知识和其他相关知识之间的联系和区别，并能在较复杂的情景中综合运用其进行分析、判断、推理和评价。（二）课标解读DNA的复制是遗传学的基本内容之一。本节在联系DNA结构的基础上，进一步阐明DNA通过复制传递遗传信息的功能。学好本节有利于学生对有丝分裂、减数分裂、遗传规律等知识的理解和巩固，对于学生深刻认识遗传的本质也是非常重要的。DNA的复制又是后面变异部分的基础，学好本节有利于学生对基因突变、基因重组、生物进化等内容的理解和掌握。二、教材分析本节选自人教版高中生物必修2第三章第3节，本节是学生在学习了DNA的结构之后对DNA分子的又一深入探究。关于“DNA的复制”，教材依次介绍了复制的概念、时间、过程、必需的基本条件、复制的分子基础和意义方面的知识。特别是通过复制过程的阐述，使学生能从分子水平上了解DNA结构和功能的统一。在教材处理和教学设计上，可将上述顺序略作调整，选用多媒体、学案等手段，适当联系新旧知识和增补些内容，并可结合书中插图，引导学生归纳出DNA分子复制的特点，从而达到使学生更好地理解复制过程和意义的目的。三、学情分析学生已经学习了DNA的双螺旋结构、有丝分裂、减数分裂等基本知识，在此基础上，本节将要从分子水平上来探讨生命的本质，属于肉眼看不到的抽象知识。高中学生的认知体系基本形成，认知结构迅速发展，认知能力不断完善，能够掌握基本的思维方法，特别是抽象逻辑思维、辩证思维、创造性思维有了较大的发展，观察力、记忆力、想象力有了明显的提高，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发展。由于本节内容具有较高的抽象性，学生会感到困难。因此在教学中，教师除了要引导学生自主探索、合作学习以外，还要通过启发式教学，设置大量的问题情景，激发学生的学习兴趣，培养他们的分析、归纳和概括能力。教学目标知识与技能概述DNA分子的复制。过程与方法通过讨论交流培养学生的口头表达能力和逻辑思维能力。情感、态度与价值观探讨DNA复制的生物学意义。教学重、难点教学重点DNA分子复制的条件、过程和特点。教学难点DNA分子复制的过程。板书设计DNA的复制概念：时间：细胞分裂间期场所：主要在细胞核条件：模板、酶、原料、能量等过程：解旋合成子链子代DNA特点：半保留复制意义：传递遗传信息教学过程导入：复习细胞分裂间期的特点，从而提出DNA是如何复制的，进而引出本节内容。新授：多媒体展示本节学习目标1、了解DNA半保留复制的实验证据。2、准确说出DNA分子复制的条件、过程和特点。3、通过画图说明DNA分子的复制是半保留复制。对DNA分子复制的推测及半保留复制的实验证据。多媒体展示自学指导一，指导学生阅读教材P52-53相关内容，并按要求完成填空。结合学生学案的完成情况，解决填空的疑问问题，并指导学生思考讨论课堂探究部分。根据学生的回答情况进行归纳：提出半保留复制并结合图像帮助学生理解半保留复制。结合图像归纳半保留复制的实验证据：亲代15N/15N15N/15N重链子一代杂合/中链15N/14N杂合/中链15N/14N子二代轻链杂合/中链14N/14N15轻链杂合/中链14N/14N15N/14NDNA分子复制的过程多媒体展示自学指导一，指导学生阅读教材P54相关内容，并按要求完成填空。结合学生学案的完成情况，解决填空的疑问问题，并指导学生思考讨论课堂探究部分。根据学生的回答情况进行归纳：时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期（或细胞分裂间期）场所：主要是细胞核，留给学生课下思考除了细胞核还有哪些场所。条件：模板：解旋后的每条链原料：4种游离的脱氧核苷酸，总结思考原料的思路。酶：解旋酶、DNA聚合酶等能量：ATP结果：形成两个完全相同的DNA分子意义：通过复制，将遗传信息从亲代传给子代，从而保持了遗传信息的连续性。特点：半保留复制、边解旋边复制。对半保留复制特点的应用：复制n次，可得DNA2n，2n+1条链。复制n次，消耗原料为m(2n-1)，第n次复制，消耗原料为m2n-1课堂小结：引导学生结合本节内容自主完成学案上的课堂小结。教后反思本节课经过充分备课、努力组织、认真实施，整体效果不错。反思整个教学过程有优点也有不足。优点：（一）整节课能够在多媒体和准确指令的配合下达到高效，即教学的高效和学生学习的高效。（二）能够充分利用现代教学手段，把抽象的知识具体化，利于学生的理解和掌握。如利用多媒体展示推测的实验结果，以及展示DNA的复制过程。能让学生学习起来更加直观有效。（三）合理利用学案，让学生学有所得，学案的设置由浅入深、层层递进，配上练习，让学生学完之后手中、脑中都能留下痕迹。达到了更好的教学效果。（四）学生自主学习与合作探讨相结合，更好的激发了学生信息的积极性，且能养成良好的学习习惯，有助于后期的学习。不足：在课堂教学中学生讨论阶段气氛不太浓烈，这可能是在课堂组织效果上不够理想，教师引导不太到位而造成的，以后教学过程中应多加注意并改正。学情分析学生已经学习了DNA的双螺旋结构、有丝分裂、减数分裂等基本知识，在此基础上，本节将要从分子水平上来探讨生命的本质，属于肉眼看不到的抽象知识。高中学生的认知体系基本形成，认知结构迅速发展，认知能力不断完善，能够掌握基本的思维方法，特别是抽象逻辑思维、辩证思维、创造性思维有了较大的发展，观察力、记忆力、想象力有了明显的提高，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发展。由于本节内容具有较高的抽象性，学生会感到困难。因此在教学中，教师除了要引导学生自主探索、合作学习以外，还要通过启发式教学，设置大量的问题情景，激发学生的学习兴趣，培养他们的分析、归纳和概括能力。效果分析本节授课中有效利用了多媒体和学案等辅助手段，多媒体的利用有助于学生总结知识，且能更好的理解抽象知识，如对DNA复制的推测实验以及DNA半保留复制的过程，通过多媒体能让学生形成直观认识，帮助学生更有效的掌握知识。整个教学过程采用“先学后教，当堂训练”的教学模式，在解决不同问题的过程中，有学生的独立思考以锻炼他们自主学习的能力，有相互讨论以锻炼他们合作探究的能力。再加上学案每一知识点后的当堂训练，能够及时发现不足予以补充。总体而言整节课堂效果显著。教材分析本节选自人教版高中生物必修2第三章第3节，本节是学生在学习了DNA的结构之后对DNA分子的又一深入探究。关于“DNA的复制”，教材依次介绍了复制的概念、时间、过程、必需的基本条件、复制的分子基础和意义方面的知识。特别是通过复制过程的阐述，使学生能从分子水平上了解DNA结构和功能的统一。在教材处理和教学设计上，可将上述顺序略作调整，选用多媒体、学案等手段，适当联系新旧知识和增补些内容，并可结合书中插图，引导学生归纳出DNA分子复制的特点，从而达到使学生更好地理解复制过程和意义的目的。基因的本质第3节DNA的复制时间：2018年4月1制作人：孙道兵班级姓名使用说明与学法指导1、按要求阅读课本部分内容，独立完成自主学习（预习案）内容，对重点内容进行勾划，独立、规范完成教材助读设置的问题，做好疑难问题反馈。2、学习重点：DNA分子复制的条件过程和特点学习难点：DNA分子复制的过程对DNA分子复制的推测及半保留复制的实验证据（一）预习新知（教材52-53页相关内容）1、对DNA分子复制的推测沃森、克里克提出遗传物质自我复制的假说：复制方式为假说的具体内容为：DNA分子复制时，DNA分子的将解开，互补的之间的将断裂，解开的两条单链作为复制的，游离的依据原则，通过形成，结合到上。这样，新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，所以，这种复制方式被称为。2、DNA半保留复制的实验证据（选学）（1）要分析DNA是全保留还是半保留的，就要。1958年，科学家以为实验材料，运用，设计了实验。（2）设计思路：能把复制的单链和原来的链做上标记，然后观察它在新DNA中出现的情况。（3）实验过程培养基类型结果在试管中位置亲代子一代子二代（二）课堂探究请结合上面实验结果分析：离心处理后，为什么子一代DNA只有杂合链带？子二代DNA出现了轻链带和杂合链带，说明了什么？结论：上述实验证明，在新合成的每个DNA分子中，都保留了这种复制方式是：。针对训练1、下图表示早期科学家对DNA复制方式的几种推测。据图不能作出的推断是（）A、全保留复制是指两个子代DNA中，一个DNA含两条母链，一个DNA含两条全新的子链B、弥散复制是指子代DNA的每条链均由母链片段和新生的子链片段拼接而成C、DNA每复制一次，会使子代DNA的数目增加一倍D、DNA的复制过程是边解旋边复制2、细菌在15N培养基中繁殖数代后，使细菌DNA的含氮碱基皆含有15N，然后再移入14N培养基中培养，抽取其子代的DNA经高速离心分离，下图①～⑤为可能的结果，下列叙述错误的是（）A、第一次分裂的子代DNA应为⑤ B、第二次分裂的子代DNA应为①C、第三次分裂的子代DNA应为③ D、亲代的DNA应为⑤二、DNA分子复制的过程（一）预习新知（教材54页相关内容）1、DNA复制的概念：是以为模板合成的过程。2、时期：DNA分子复制是在细胞有丝分裂的和的间期，是随着的复制来完成的。3、场所：主要。4、过程：（1）解旋：DNA首先利用线粒体提供的在酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。（2）合成子链：以解开的每一段母链为，在DNA聚合酶等酶的作用下，利用细胞中为原料，按照原则，各自合成与母链互补的一段子链。（3）形成子代DNA：每条新链与其对应的盘绕成双螺旋结构，这样复制结束后，一个DNA分子就形成个完全相同的DNA分子。5、条件：DNA分子复制需要的模板是，原料是，需要和等酶。复制的意义：DNA分子通过复制，将从亲代传给了子代，从而保证了的连续性。（二）课堂探究1、DNA复制的特点：（1）DNA复制是一个的过程。（2）由于新合成的DNA分子中，都保留了原DNA的一条链，因此，这种复制叫。2、请结合教材54页第三段分析，DNA准确复制的原因是什么？3、什么叫做半保留复制？用画图的方式表示DNA的半保留复制（两条竖线表示DNA的两条链，用不同的颜色表示亲代和子代的链，画出复制两次的过程）。结合前几个问题思考：DNA分子复制n次后的DNA分子总数是多少？子代DNA中含亲代DNA链(母链)的DNA数目是？含有子链的DNA数目是？若亲代DNA分子中胞嘧啶数为a，则DNA分子复制n次所需要的游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数目是？针对训练DNA复制所需要的基本条件是（）A、DNA、脱氧核糖、能量、酶B、模板、温度、能量、酶C、DNA、温度、pH、酶D、模板、原料、能量、酶2、将用15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中让其复制三次，则含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例为()A、1/9 B、1/4 C、1/6 D、1/8课堂小结：DNA分子复制的过程1、什么是DNA的复制（DNA复制的概念）？2、特点：3、时期：____________________________模板：___________________4、条件：原料：_________________能量：__________________酶：___________________5、场所：_____________6、意义：________________________________________________________。综合训练1、下列关于DNA复制的叙述，正确的是（）A、DNA分子在解旋酶的作用下，水解成脱氧核苷酸B、在全部解旋之后才开始碱基配对C、解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链D、复制后，每个新DNA分子中含有一条母链和一条子链2、一个被放射性元素32P标记的双链DNA噬菌体侵染细菌，若此细菌破裂后释放出n个噬菌体，则其中具有放射性元素32P的噬菌体占总数的（）A、1/nB、1/2nC、2/nD、1/23、某DNA分子共有a个碱基，其中含胞嘧啶m个，则该DNA分子复制3次，需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸为 （）