第3章 第3节 DNA的复制2023-2024学年新教材高一生物必修2同步课堂高效讲义配套教学设计（人教版2019 多项）

第3章第3节DNA的复制2023-2024学年新教材高一生物必修2同步课堂高效讲义配套教学设计（人教版2019多项）学校授课教师课时授课班级授课地点教具设计思路本节课以人教版2019年高中生物必修2《遗传与进化》第三章第三节“DNA的复制”为教学内容，结合2023-2024学年新教材特点，注重培养学生的实践操作能力与科学思维。课程设计以课本为核心，通过引导学生探究DNA复制的过程、原理及意义，让学生在动手实践、小组讨论中掌握知识，培养其分析问题和解决问题的能力。课程结构分为导入、探究、巩固、拓展四个环节，旨在实现高效课堂，提高学生的学习效果。核心素养目标本节课旨在培养学生的生物学科核心素养，具体目标包括：发展学生的生命观念，使其能够理解DNA复制在生物体遗传信息传递中的关键作用；提升科学思维，通过实验探究和数据分析，培养学生提出假设、设计实验、处理数据的能力；增强科学探究实践能力，通过小组合作进行DNA模型构建和复制过程模拟，提升合作与创新能力；以及培养科学态度与责任，让学生认识到科学研究的严谨性和对生命科学的尊重。学习者分析1.学生已经掌握了DNA分子的双螺旋结构、基因的概念以及遗传信息的基本单元等相关知识，对生物分子的结构和功能有了一定的认识。

2.学生对生命科学具有浓厚的兴趣，具备一定的观察能力和实验操作能力。在学习风格上，他们倾向于通过实际操作和小组讨论来加深理解。此外，学生对于问题解决和探索性学习表现出较高的积极性。

3.学生在理解DNA复制过程中的半保留复制、碱基配对规则以及DNA聚合酶的作用等方面可能遇到困难。此外，对于复杂的实验步骤和抽象的概念，学生可能会感到难以掌握。以下是一些具体的学习挑战：

-理解并记住DNA复制过程中的详细步骤。

-在实验中正确使用仪器和试剂。

-将理论知识与实际操作相结合。

-在小组讨论中有效地表达自己的观点和疑问。教学资源准备1.教材：人教版2019年高中生物必修2《遗传与进化》第三章第三节内容，确保每位学生都有教材或复印的课文资料。

2.辅助材料：收集DNA复制相关的动画视频、染色体图片、DNA结构模型图等，以便于直观展示和讲解。

3.实验器材：准备DNA模型套件、实验用的微型离心机、移液器、实验记录表等，确保实验可以顺利进行。

4.教室布置：将教室分为实验操作区和讨论区，实验操作区配备实验桌椅和实验器材，讨论区便于学生分组讨论和分享。教学过程1.导入新课

-“同学们，上一节课我们学习了DNA分子的结构，那么DNA是如何在细胞分裂中保证遗传信息的准确传递呢？今天我们就来探究DNA的复制过程。”

2.知识回顾

-“我们先来回顾一下，DNA是由哪些基本单位组成的？它们之间是如何配对的？”

-学生回答：DNA由四种碱基（A、T、C、G）组成，遵循碱基互补配对原则（A-T、C-G）。

-“很好，那请大家翻开教材第XXX页，我们来看一下DNA复制的基本条件。”

3.探究DNA复制过程

-“现在，我们一起来探究DNA复制的过程。请大家阅读教材第XXX页至第XXX页的内容，了解DNA复制的基本步骤。”

-学生阅读教材，教师巡回指导。

-“同学们，你们能告诉我DNA复制的基本步骤吗？”

-学生回答：解旋、合成子链、形成子代DNA分子。

-“非常好，那我们具体来看一下每个步骤的细节。”

4.详细讲解DNA复制过程

-“首先，DNA复制开始于解旋酶的作用，将双链DNA解开为单链。接下来，我们进入第二步。”

-“第二步，DNA聚合酶在单链模板上合成新的互补链。这个过程需要遵循碱基互补配对原则。请大家注意，新合成的链是方向相反的，这是为什么？”

-学生思考并回答：因为DNA聚合酶只能从5'到3'方向合成新链。

-“没错，这就是为什么DNA复制具有半保留性的原因。现在，我们来看第三步。”

5.形成子代DNA分子

-“在第三步中，新合成的互补链与模板链结合，形成两个完整的子代DNA分子。这两个分子在细胞分裂时分别进入两个子细胞，保证遗传信息的准确传递。”

-“同学们，现在我们已经了解了DNA复制的基本过程，那么我们来讨论一下，DNA复制过程中有哪些关键因素保证了复制的准确性？”

6.小组讨论

-“请大家分成小组，结合教材内容，讨论以下问题：DNA复制过程中有哪些关键因素保证了复制的准确性？”

-学生分组讨论，教师巡回指导。

-“现在，请每个小组派代表分享你们的讨论成果。”

7.分享讨论成果

-学生代表分享讨论成果，包括：碱基互补配对原则、DNA聚合酶的校对功能、DNA复制的半保留性等。

-教师总结并强调关键点。

8.实验演示

-“下面，我们来做一个简单的实验，模拟DNA复制的过程。请大家观看实验演示，并注意观察实验现象。”

-教师进行实验演示，学生观察并记录实验现象。

9.实验总结

-“同学们，通过实验我们可以看到，DNA复制过程确实遵循了碱基互补配对原则，保证了遗传信息的准确传递。现在，请大家结合实验结果，总结一下DNA复制的过程。”

10.课堂小结

-“今天我们学习了DNA的复制过程，了解了DNA复制的基本步骤、关键因素以及实验验证。希望大家能够通过这节课的内容，深入理解DNA复制在生物体遗传信息传递中的重要作用。”

11.课后作业布置

-“课后，请大家完成教材第XXX页至第XXX页的练习题，巩固所学知识。同时，思考以下问题：DNA复制过程中的错误可能会导致哪些后果？下节课我们将讨论这个问题。”知识点梳理1.DNA复制的基本条件

-DNA模板：提供复制的模板。

-四种脱氧核苷酸：A、T、C、G，作为合成新链的原料。

-DNA聚合酶：催化脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链。

-其他酶和因子：如解旋酶、连接酶等。

2.DNA复制的过程

-解旋：DNA双链在解旋酶的作用下解开。

-合成子链：DNA聚合酶在模板链上按照碱基互补配对原则合成新的互补链。

-形成子代DNA分子：新合成的互补链与模板链结合，形成两个完整的子代DNA分子。

3.DNA复制的特点

-半保留性：每个子代DNA分子包含一个模板链和一个新合成链。

-精确性：碱基互补配对原则和DNA聚合酶的校对功能保证了复制的准确性。

4.DNA复制的时间

-主要发生在细胞分裂的间期。

5.DNA复制的重要性

-保证遗传信息的稳定传递，使得生物体能保持遗传性状的连续性。

6.DNA复制与遗传变异的关系

-DNA复制过程中可能发生错误，导致遗传变异，为生物进化提供原材料。

7.实验验证DNA复制

-密歇尔和梅勒的实验：通过密度梯度离心技术，证明了DNA复制是半保留性的。

-现代实验技术：如PCR、DNA测序等，可以进一步验证DNA复制的细节。

8.DNA复制相关的技术与应用

-PCR技术：基于DNA复制的原理，用于扩增特定的DNA片段。

-基因工程：利用DNA复制的原理，实现基因的重组和表达。

9.DNA复制相关的疾病

-DNA复制异常可能导致遗传性疾病，如唐氏综合症、镰刀型贫血等。

10.人类对DNA复制的认识历程

-从沃森和克里克发现DNA双螺旋结构，到梅勒和密歇尔证实DNA半保留复制，再到现代分子生物学技术的应用，人类对DNA复制的认识不断深入。反思改进措施（一）教学特色创新

1.在教学过程中，我尝试使用了多媒体资源，如动画视频和模型图，来帮助学生更直观地理解DNA复制的复杂过程。这样的互动式教学不仅提高了学生的学习兴趣，也增强了他们对抽象概念的理解。

2.我引入了小组合作学习，让学生在小组内通过讨论和实验模拟来探究DNA复制的过程。这种合作学习方式鼓励了学生之间的交流和合作，同时也提高了他们解决问题的能力。

（二）存在主要问题

1.在教学组织方面，我发现课堂时间分配不够合理，导致学生在实验操作和讨论环节的时间不足，影响了他们对知识点的深入理解和掌握。

2.在教学方法上，我意识到过于依赖多媒体资源可能会分散学生的注意力，有些学生在观看视频时可能忽视了教材内容的重要性。

3.在教学评价方面，我发现自己过于注重结果评价，而忽视了过程评价，这可能会导致学生只关注考试成绩，而不是真正的理解和掌握知识。

（三）改进措施

1.为了更合理地分配课堂时间，我计划在课前进行更细致的教学设计，确保每个环节都有充足的时间进行。同时，我会在实验和讨论环节增加时间，让学生有更多的机会进行实践和思考。

2.我将调整对多媒体资源的使用，确保它们作为辅助工具而不是替代教材。我会引导学生先阅读教材内容，再通过视频和模型图来加深理解。

3.在教学评价上，我会引入更多的过程评价，如课堂提问、小组讨论的表现等，以此来鼓励学生积极参与课堂活动，并关注学习过程。同时，我会定期与学生进行交流，了解他们的学习困惑和需求，以便及时调整教学策略。通过这些改进措施，我相信能够提高教学效果，帮助学生更好地理解和掌握DNA复制这一重要概念。课堂1.课堂评价

-在课堂上，我通过提问的方式来检查学生对DNA复制基本概念的理解。我会随机抽取学生，让他们解释DNA复制的基本步骤、条件以及复制过程中的关键因素。

-通过观察学生在小组讨论和实验操作中的表现，我可以评估他们的合作能力和实践操作能力。我会注意他们是否能够正确使用实验器材，是否能够遵循实验步骤，以及是否能够有效地与组员沟通。

-定期的课堂小测试也是评价学生学习情况的重要手段。通过测试，我可以了解学生对课堂内容的掌握程度，并针对测试结果提供个性化的辅导和建议。

-我会根据学生的课堂表现和反馈，及时调整教学方法和内容，确保学生能够理解和吸收关键知识点。

2.作业评价

-对于学生的作业，我会认真批改每一份作业，不仅关注答案的正确性，还会注意学生的解题过程和思路。这样可以帮助我发现学生在理解上的误区和不足。

-在作业点评时，我会针对每个学生的作业给出具体的反馈，指出他们的优点和需要改进的地方。我会鼓励学生对于正确的解答继续努力，对于错误的解答则提供正确的思路和方法。

-我会定期总结作业中出现的共性问题，并在课堂上进行集中讲解，以帮助学生普遍提高。

-为了激发学生的学习兴趣和积极性，我会在作业评价中加入鼓励性的评语，让学生感受到自己的进步和老师的关注。板书设计①DNA复制的基本条件

-重点知识点：DNA模板、四种脱氧核苷酸、DNA聚合酶、其他酶和因子

-重点词：模板、原料、酶、因子

②DNA复制的过程