DNA的复制教学设计

DNA的复制（第1课时）隆回县第六中学廖旭斌DNA分子的结构和复制是遗传学的基本理论。在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。学好这一课时，有利于学生对前面有丝分裂、减数分裂、遗传规律等知识的巩固，同时又能帮助学生对后面基因突变、基因重组等内容的理解。“DNA的复制”这一节内容知识点非常抽象，学生无法理解相关的知识点，且课堂积极性不高，氛围也很低迷。因此课堂教学中不能只是单纯的讲解，应该借助PPT，用图片和视频加以展示，再让学生去讨论总结、归纳，去培养学生的逻辑思维能力。本节内容较多，基于我班学生的基本情况，我将这节内容分为两个课时，更有助于学生理解掌握。本节以探究教学活动为主线，讲解DNA的复制方式，及相关计算。本单元通过对基因本质的探究来掌握DNA的功能，结构，复制方式过程及基因与DNA的关系。本节内容从问题探讨导入，引入新课“对DNA复制的推测”，再通过假说演绎法，小组探究“证明DNA半保留复制的实验”，得出DNA的复制方式。（1）能说出DNA复制的概念（2）通过对DNA复制方式的推测，让学生掌握半保留复制方式，知道DNA半保留复制之后子链的组成。（3）通过介绍DNA半保留复制的实验，引导学生分析、比较、推理、归纳，进而培养科学思维。（4）通过小组讨论与讲台展示，培养学生的表达能力和逻辑思维能力。教学重点：DNA分子的半保留复制，用假说演绎法证明DNA的复制方式为半保留复制教学难点：用假说演绎法证明DNA的复制方式为半保留复制多媒体PPT的制作，教学设计，学情调查一：导入由本节教材开头的“问题探讨”作为情境引入。展示DNA分子双螺旋结构模型，结合沃森和克里克提出的DNA双螺旋结构特点，设置问题，复习旧知：DNA化学组成的基本单位是什么？DNA分子的空间结构是什么？学生：DNA化学组成的基本单位是脱氧核苷酸，每个脱氧核苷酸是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖、一分子含氮的碱基组成。空间结构为双螺旋结构。“那DNA又是如何复制的？新产生的DNA分子是一个全新的DNA分子吗？”引入新课内容。【复习前面的知识点，巩固，并顺着问题引入新课，从而引导学生发现问题，去激发学生的好奇心和学习兴趣，激起学生思考，从而引入教学。】二：新课讲授（一）DNA复制的推测让同学们双色笔在本子上模拟两个双链DNA，教师在黑板用红色粉笔画出亲代DNA，让学生大胆对DNA复制方式进行猜测，分组讨论，根据学生的讨论情况，介绍当时的两种假设，全保留复制和半保留复制，并讲解全保留复制和半保留复制的概念。再让学生用双色笔动手模拟全保留复制和半保留复制形成的子二代DNA。两个学生去讲台展示他们的画图结果。【让学生画图模拟，有利于提高学生的动手能力和思维能力。展示成果则可以提高学生的自信心。】教师：那DNA到底是通过哪种方式进行复制的呢，沃森和克里克提出的DNA半保留复制的假说是否正确呢？我们又该设计什么样的实验去验证呢？（二）DNA半保留复制的实验证据。阅读课本P54-P55的相关内容，结合P54的图，体会科学家设计实验验证的原理，方法，结果和结论。回答下列问题在实验过程中，会出现一些问题，请同学们思考解决以下问题：1：验证DNA半保留复制的实验材料是什么？答：大肠杆菌2：如果要在实验中直观地区别、“标识”母链或子链,可以采取什么办法？答：同位素示踪法3：如果亲代DNA是15N的，放在14N的环境中进行培养，则亲代、子一代、子二代DNA分别含有哪种N元素？答：亲

代：15N/15N-DNA

(全部)子一代：15N/14N-DNA

(全部)子二代：15N/14N-DNA(1/2)

14N/14N-DNA(1/2)

4：要验证上述预测,就要分别观察亲代和子代的情况，但实验中，复制后的DNA分子混合在一起的，不易分离。怎么解决这个问题？答：密度梯度离心法讲解知识点：重链DNA两条链都为15N，离心后位于试管下层；中链/杂交链，DNA一条链为15N一条链为14N，离心后位于试管中部；轻链，DNA两条链都为14N，离心后位于试管上层。【学生积极思考问题、解决问题，并在解决问题的过程中培养科学的思想以及慢慢熟练设计实验的思路。】讲解书本上的实验设计——证明DNA半保留复制的实验（假说演绎法）1、提出问题：DNA的复制方式是什么？2、作出假设：DNA复制是一种半保留复制。每个子代DNA均由1条母链和1条子链组成。3、演绎推理：如果DNA是半保留复制，复制后得到的子一代DNA和子二代DNA的组成是怎样的?离心后应该出现几条DNA带？如果DNA是以全保留的方式复制的，复制后得到的子一代DNA和子二代DNA的组成又是怎样的?离心后应该出现几条DNA带？小组讨论，根据刚刚讲解的知识点，在老师的启发引导下，学生们推导出可能的实验现象，并让小组代表讲解。答：如果是半保留复制，则离心后DNA条带应该有三条；如果是全保留复制，则离心后DNA条带应该只有两条。4、观察实验现象，对比分析。实验结果和实验预期的一样，在试管中出现了DNA的这三条带，证明DNA的复制是半保留复制。【小组梳理出实验思路，对于实验设计能有一个基本了解，小组讨论得出相应的结果和结论，能加深知识点的印象，锻炼学生的思维能力】DNA的复制一、对DNA复制的推测沃森和克里克推测：半保留复制二、DNA半保留复制的实验证据——假说演绎法实验方法：同位素示踪法，密度梯度离心法做出假说——演绎推理——实验验证DNA的复制这一节内容我分为两个课时来进行，讲述这一课时的时侯，我采用的是实验探究学习，小组讨论，DNA结构的图片展示，多种方式交替进行，可以吸引学生的注意力，提高学