高中生物-DNA的复制教学设计学情分析教材分析课后反思

DNA的复制

教学目标：

(1)概述DNA分子的复制。

(2)探讨DNA复制的生物学意义。

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。

一、旧知回顾

1、DNA的基本单位是什么？根据碱基的不同，分:为那四种？

2、DNA分布在哪里？主要分布在哪里？

3、DNA有什么特点？

4、DNA是由____条_________链按__________方

盘旋成______结构。DNA分子中_______和

—交替连接，排列在外侧，构成基本骨

架；______排列在内侧。两条链上的碱基通过________连接成碱基对，

其中—与配对，______与______配对。

二、课中研讨

1、对DNA复制方式的探讨

【提出问题】：DNA的复制究竟是全保留复制还是半彳呆留复制呢？

【作出假设】：_________________________________

【设计实验】：

（小组合作，完成以下问题）

①如果要在实验中直观地区别母链或子链，观察母链的去向，可以采取什么办

法？

②如果亲代DNA是被放射性同位素15N标记的，然后放在含有iN的培养液

中培养，给予充足而适宜的条件。那么，亲代、子一代、子二代DNA双链中

分别含有那种元素？（用图示表示出来，含I，N的链用红笔表示，含的链用

黑笔表示）

亲代DNA

子一代DNA

子二代DNA

③通过怎样的操作来证明上述图示中不同DNA双链的存在？

④如果DNA是半保留复制，通过上述操作后，从亲代到产生子二代的过程中

试管内会出现几条不同位置的DNA带？如果是全保留复制，试管内会出现几

条位置不同的DNA带？

【进行实验】

实验材料：大肠杆菌

实验方法：__________________

主要材料用具：含有-N标记的NH4cl培养液

无放射性的普通NH4cl培养液（含有,4N）离心机

实验过程：

A14N/14NDNA

S15N/14NDNA

实验结果:

8

^

14N/14N—DNA轻链

15N/14N——DNA中链

重链

【实验结论】:

2、DNA分子复制的过程知识点汇总

(1)DNA复制的时期：___________________________

(2)DNA复制的主要场所：___________________________

(3)DNA复制的过程

r①需要细胞提供

解旋一

v②需要___酶的作用

〔③结果:把解开

①模板：解开的每一段

②原料：游离的4种

③酶：等

④原则：一原则

形成子代每条新链与其对应的模板链

DNA:盘绕成

DNA

聚合酶

(4)DNA复制的条件：、、、o

(5)DNA复制的特点:(过程)(方式)

(6)DNA复制的结果：

一个DNA分子形成了的DNA分子。

(7)DNA能够准确复制的原因：

(8)DNA复制的意义:

三、课后反馈

1、1个DNA分子经过4次复制，形成16个DNA分子，其中含有最初DNA

分子长链的DNA分子有（）

A.2个B.8个C.16个D.32个

2、下列关于DNA复制的说法，其中不正确的是（）

A.DNA复制过程中需要酶的催化

B.DNA复制过程中需要的能量直接由糖类提供

C.DNA分子是边解旋复制的

D.DNA复制过程中两条母链均可作模板

3、以DNA的一条链“一A—T—C一”为模板，经复制后的子链是（）

A."-T-A-G-"B."-U-A-G-”

C.“一T-A-C-”D.“一T-U-G-”

4、将大肠杆菌置于含15N的培养基中培养一段时间，然后把DNA被15N完全

标记的大肠杆菌作为亲代，转移到只含"N的普通培养基培养，使其繁殖两代

形成4个新个体，则它们的DNA中含14N的链与含15N的链的比是（）

A.3：1B.2：1C.l：1D.7：1

5、实验室内模拟DNA复制所需要的一组条件相对适合的是（）

①有关的酶②能量③DNA模板④脱氧核甘酸⑤适量的温度和酸碱度⑥

适宜的光照

A①②③④⑤B③④⑤⑥

C①②③⑤⑥D①②④⑤⑥

6、某一个DNA分子的碱基总数中，腺噂吟为200个，复制n次后，消耗周围

环境中含腺喋吟的脱氧核甘酸3000个，该DNA分子已经复制了几次（是第几

代）（）

A.三次（第四代）B.四次（第五代）

C.五次（第六代）D.六次（第七代

7.（8分）下图为DNA的复制，请回答有关问题：

a-TA-

-TA-

①-GC-

-TA-（l）DNA的复制发生在—期。

-CG-

-AT-

（2）②过程称,该过程需要酶。

（3）③过程必须遵循原则。

②

（4）将一个DNA用,5N标记,放入含14N的4种脱氧核昔

酸培养液中，连续复制3次，问：含,4N的DNA占DNA

总数的,含15N的DNA占DNA总数的o

学情分析

学生在之前的学习中已经学习了DNA分子的结构，这是本节课

授课的知识基础。只有很好的掌握DNA分子的结构才能真正弄清楚

DNA半保留复制这种复制方式。DNA半保留复制的过程学生比较

容易理解，但是如果仅仅是把半保留复制的过程讲给学生，学生被动

的接受知识，会磨灭学生探究的欲望，不利于对学生科学思维的培养。

通过日常教学发现，学生享受通过自己的努力而获得知识的过程。根

据这些特点，我采用了“自主、合作、探究”的学习方法，在确定

DNA到底是半保留复制还是全保留复制时，通过设置问题串让学生

通过讨论自己找到研究的思路，让学生在学习中找到成就感，在日后

的学习中更愿意自己思考，自己获得知识。

本节课通过一个小故事入手，通过电影《侏罗纪公园》中科学

家利用琥珀中蚊子体内的恐龙血，使恐龙死而复生这一剧情入手，引

出DNA的复制，激发学生的学习兴趣。然后通过小组讨论教师给出

的问题组，尝试探究DNA的复制方式究竟是全保留还是半保留。虽

然没有让学生真正的去进行探究实验，但教师尝试通过头脑风暴让学

生理清探究思路，避免学生仅仅是被动的接受知识。然后教师带领学

生学习DNA的复制过程。本课在讲授具体知识的同时重视对学生科

学思维和科学素养的培训。

效果分析

本节课的设计紧贴课程标准强调的宗旨：提高学生的科学素养;

根据实际情况，创造机会让学生进行各种形式的探究，使得学生对知

识的认识从感性过渡到理性；充分发挥学生的自主性学习，通过自主

学习完成对知识的初步认识和理解，充分体现了学生在课堂中的主体

地位；充分发挥教师的主导作用，通过教师的重点指引和难点突破,

帮助学生完成从对知识的初步认识和理解升华到对知识的综合理解

和应用，从而真正转化为能力和素养。

遵照上述教学设计，我实施了这节课的教学活动，并达到了预期

的效果。主要表现为：设计的问题串切实达到了预期效果；学生课堂

上紧跟教师节奏，很好的完成了教师的任务；学生的自主探究和合作

探究都很深入，学生之间的互动评价学习得到充分的发展，学生的主

体地位得到了充分的体现。但在教学的实施过程中也发现了存在的问

题和一些应该注意的地方，比如进一步提高学生课堂上的表现自己的

积极性等，如果能够做好这些，课堂教学的效果会有进一步的提高。

教材分析

人教版必修二第三章第二节《DNA的复制》是在学生学习了DNA

分子的结构之后，进一步学习DNA是怎样进行增殖的。本节课所要学

习的是验证DNA复制方式是半保留复制的实验证据,DNA的复制过程。

本节内容对应的“课程标准”要求是：“概述DNA分子的复制”，属于

“理解水平”的要求。尤其要注意在教学中要充分挖掘教材，把基础

知识与经典实验有机结合在一起，建立起一个自然流畅、逻辑清晰的

教学过程。通过设置问题情境，引导学生在思索中学习新知识。

在教学中，教师要根据教学内容的需要的教学实际情况的需要,

置符合学生认知规律的问题，充分发挥教师的主导地位和学生的主体

地位，引导学生尝试理清研究思路，观察并分析实验现象，大胆地提

出实验假设，宛如亲历科学家探索科学的历程，切深感受科学的魅力,

保持强烈的探索科学的激情和兴趣，自然的接受DNA半保留复制的方

式。让学生在探究中学习科学研究的方法，从而渗透探索科学过程和

方法的教育。

观课记录

一、提出早期科学家的两种推测

全保留复制半保留复制

汁3

复制一次

自

二、对DNA复制方式的探究活动

1.小组合作，完成以下四个问题

①如果要在实验中直观地区别母链或子链，观察母链的去向，可以

采取什么办法？

（学生齐答，同位素标记）

②如果亲代DNA是被放射性同位素15N标记的，然后放在含有14N的

培养液中培养，给予充足而适宜的条件。那么，亲代、子一代、子二

代DNA双链中分别含有那种元素？（用图示表示出来，含15N的链用

红笔表示，含的14N链用黑笔表示）

（找同学上黑板上展示）

③通过怎样的操作来证明上述图示中不同双链DNA的存在？

（学生回答离心）

④如果DNA是半保留复制，通过上述操作后，从亲代到产生子二代的

过程中试管内会出现几条不同位置的DNA带？如果是全保留复制，试

管内会出现几条位置不同的DNA带？

（学生回答后，教师带领学生一边在黑板上标记一边引导学生深入思

考）

2.展示科学家的实验过程、实验结果

3.学生自己得出实验结论：DNA的复制方式是半保留复制

（通过对前面四个问题的研究，学生对半保留复制的过程及半保

留全保留的区别都很清晰了，这样实验过程对学生来说就非常简

单了，教师简要一介绍即可。并且通过前面问题的铺垫，学生很

快就能得出实验结论。）

三、DNA复制的过程

1.学生先自己浏览课本相关内容2min,然后教师带领学生配合多媒

体的动画来讲解DNA的复制过程。（通过动画演示将抽象的知识形象

化，有利于学生对知识的理解与记忆。）

2.给学生2min巩固DNA复制的过程。（重视基础知识的及时巩固与落

实。）

3.完成导学案上对DNA复制的小结。然后找学生起来核对答案。（最

后通过将重难点知识汇总让学生进一步巩固本课的重难点知识，知识

脉络更加清晰。）

四、总结本课内容，完成导学案上的习题。学生核对答案。（习题设

计难度有层次，学生由易到难，按课堂时间灵活安排习题数量。）

1、1个DNA分子经过4次复制，形成16个DNA分子，其中含有最

初DNA分子长链的DNA分子有（）

A.2个B.8个C.16个D.32个

2、下列关于DNA复制的说法，其中不正确的是（）

A.DNA复制过程中需要酶的催化

B.DNA复制过程中需要的能量直接由糖类提供

C.DNA分子是边解旋复制的

D.DNA复制过程中两条母链均可作模板

3、以DNA的一条链“一A—T—C—”为模板，经复制后的子链是

（）

A.“一T—A—G—"B.“一U—A—G—”

C.“一T—A—C—"D.“一T—U—G—”

4、将大肠杆菌置于含l5N的培养基中培养一段时间，然后把DNA被

15N完全标记的大肠杆菌作为亲代，转移到只含l4N的普通培养基培

养，使其繁殖两代形成4个新个体，则它们的DNA中含的链与

含】5N的链的比是（）

A.3：1B.2：1C.l：1D.7：1

5、实验室内模拟DNA复制所需要的一组条件相对适合的是（）

①有关的酶②能量③DNA模板④脱氧核甘酸⑤适量的温度和

酸碱度⑥适宜的光照

A①②③④⑤B③④⑤⑥

C①②③⑤⑥D①②④⑤⑥

6、某一个DNA分子的碱基总数中，腺喋吟为200个，复制n次后，

消耗周围环境中含腺喋吟的脱氧核甘酸3000个，该DNA分子已经

复制了几次（是第几代）（）

A.三次（第四代）B.四次（第五代）

C.五次（第六代）D.六次（第七代

7.（8分）下图为DNA的复制，请回答有关问题：

（l）DNA的复制发生在—期。

（2）②过程称,该过程需要

G-

A-

A-酶。

C-

A-

G-（3）③过程必须遵循原则o

T-

（4）将一个DNA用l5N标记，放入含l4N的4种