《DNA復(fù)制》教學(xué)設(shè)計新部編版

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1、精品教學(xué)教案設(shè)計 | Excellent teaching plan 教師學(xué)科教案 [20 -20 學(xué)年度第一學(xué)期］ 任教學(xué)科: 任教年級: 任教老師: xx市實驗學(xué)校 精品教學(xué)教案設(shè)計 | Excellent teaching plan 《dnA勺復(fù)制》教學(xué)設(shè)計 總體設(shè)計指導(dǎo)思想 科學(xué)的本質(zhì)是探究，學(xué)習(xí)科學(xué)的中心環(huán)節(jié)也是探究。因此，通過探究活

2、動調(diào)動學(xué)生課堂 主動參與是我設(shè)計本節(jié)課的基本指導(dǎo)思想。本節(jié)課突出對學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)，精心設(shè)計課 堂教學(xué)，將科學(xué)研究的過程（發(fā)現(xiàn)問題——提出假設(shè)——試驗驗證——得出結(jié)論）作為本節(jié) 課的教學(xué)主線，以求向?qū)W生介紹科學(xué)研究的一般過程和方法，并讓學(xué)生親身參與探究過程， 從而培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)工作的能力和方法。 一、教材分析 1 .內(nèi)容地位 本節(jié)課內(nèi)容是人教版高級中學(xué)課本生物全一冊必修本第五章第一節(jié)。 DNA 分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制是遺 傳學(xué)的基本理論。 “ DNA 的復(fù)制”一課時，在聯(lián)系 DNA 結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步闡明 DNA 通過復(fù)制傳遞遺傳信息的功能。 具體內(nèi)容有： 復(fù)制的概念、 時間、 場

3、所、 條件、 過程、 特點、 意義。學(xué)好這一課時，對于學(xué)生深刻認(rèn)識遺傳的本質(zhì)是非常重要的。 2 .前后聯(lián)系 DNA 的復(fù)制與細(xì)胞的有絲分裂、減數(shù)分裂以及基因突變等內(nèi)容有密切的聯(lián)系，因此本 節(jié)課在教材中占有重要的地位。 3 .重點難點 DNA 復(fù)制過程完成了遺傳信息的傳遞功能；對 DNA 復(fù)制過程的研究，蘊含著科學(xué)研 究的過程和方法教育； DNA 復(fù)制的過程具有微觀、動態(tài)、連續(xù)、抽象的特點。因此， DNA 復(fù)制的過程既是本課時的教學(xué)重點，也是難點。 二、學(xué)情分析 學(xué)生已經(jīng)具有了 DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)、有絲分裂、減數(shù)分裂的基本知識，在此基礎(chǔ)上，本 課時將要從分子水平來探討生命的本質(zhì)

4、， 屬于肉眼看不到的抽象知識。 高中學(xué)生的認(rèn)知體系 基本形成， 認(rèn)知結(jié)構(gòu)迅速發(fā)展， 認(rèn)知能力不斷完善。他們能夠掌握基本的思維方法，特別是 抽象邏輯思維、辯證思維、創(chuàng)造思維有了較大的發(fā)展。觀察力、記憶力、想象力有了明顯的 提高，認(rèn)知活動的自覺性，認(rèn)知系統(tǒng)的自我評價和自我控制能力也有了相應(yīng)的發(fā)展。 由于本課時內(nèi)容具有較深的抽象性， 學(xué)生們會感到困難， 因此在教學(xué)中， 除了引導(dǎo)學(xué)生 自主、探索、合作學(xué)習(xí)以外，還通過啟發(fā)式教學(xué)，設(shè)置大量的問題情境，來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí) 興趣和進(jìn)一步培養(yǎng)他們分析、歸納、概括能力。 三、教學(xué)目標(biāo)設(shè)計 知識與技能 1、 記住 DNA 復(fù)制的概念 2、 簡述

5、DNA 復(fù)制的過程，并分析、歸納出 DNA 復(fù)制過程的特點。 3、 知道 DNA 復(fù)制在遺傳上的意義 過程與方法 1、 通過介紹、 Kornberg 的試驗以及 Meselson 、 stehl 的試驗，引導(dǎo)學(xué)生分析、比較、推 理、歸納，培養(yǎng)科學(xué)的思維。 2、 通過引導(dǎo)學(xué)生主動模擬 DNA 的復(fù)制過程，鼓勵學(xué)生大膽想象、猜測，培養(yǎng)學(xué)生自 主探索、合作學(xué)習(xí)、分析問題、解決問題的能力。 情感態(tài)度與價值觀 1、通過分組探究活動，培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作意識和科學(xué)態(tài)度。 四、教法、學(xué)法設(shè)計 1 .教法設(shè)計 結(jié)合教材的特點和學(xué)生實際，本課時主要采用啟發(fā)式教學(xué)法， 結(jié)合直觀、比較、討論、 探

6、究等教學(xué)方法。通過教師的引導(dǎo)，從知識的發(fā)生過程入手，教師把教材中的科學(xué)活動過程 充分展開，著重引導(dǎo)學(xué)生自己去探索、觀察、思考、分析、歸納、總結(jié)，使學(xué)生在教學(xué)活動 中初步學(xué)會科學(xué)研究的一般方法， 即發(fā)現(xiàn)問題一一提出假說一一試驗驗證一一得出結(jié)論， 培 養(yǎng)學(xué)生的合作、探索的精神，發(fā)展學(xué)生的思維能力，為學(xué)生鋪設(shè)符合知識規(guī)律的思維軌道， 強化素質(zhì)教育。充分體現(xiàn)教師的“主導(dǎo)”地位。 2 .學(xué)法設(shè)計 教學(xué)的目的不僅僅是使學(xué)生簡單的掌握知識， 更重要的是教會學(xué)生學(xué)習(xí)的方法， “授之 以漁”。本課時通過設(shè)疑導(dǎo)學(xué)，指導(dǎo)學(xué)生自主探索 DNA復(fù)制的過程，發(fā)現(xiàn)知識，培養(yǎng)學(xué)生 發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、相互協(xié)作、自主

7、學(xué)習(xí)的能力；通過點撥導(dǎo)議，啟發(fā)學(xué)生思考、分析 科學(xué)家的試驗，概括、總結(jié)出正確結(jié)論，從而培養(yǎng)學(xué)生分析、推理、概括、總結(jié)的基本學(xué) 習(xí)方法；通過展示小組提出的假設(shè)，培養(yǎng)學(xué)生的參與意識和創(chuàng)新意識，讓學(xué)生學(xué)會在學(xué)習(xí) 中進(jìn)行交流的基本方法。充分體現(xiàn)學(xué)生的“主體”地位。 五、媒體選擇 1 .多媒體課件 ①用3DSMAX制作的DNA復(fù)制過程的三維動畫 ②用PowerPoint制作的演示文稿 2 .實物展臺 ①展示教師提供的材料和自制的 DNA模型 ②展示學(xué)生模擬探索的 DNA復(fù)制的過程 3 .自制DNA模型 利用四種彩色塑料夾子、絲帶制作（方法見教學(xué)程序） 六、教學(xué)程序設(shè)計  2.教

8、學(xué)過程: 程序 教學(xué)活動 設(shè)計 意圖 教師活動 學(xué)生活動 復(fù)習(xí)舊知 引入新課 （3分鐘） 展示課件并提問： 1、DNA化學(xué)組成的基本單位是什么？ 2、DNA分子的空間結(jié)構(gòu)是什么樣的？ 總結(jié)學(xué)生的回答之后，引出DN炮制的課題。 思考回答： 1、DNA化學(xué)組成的基本單位是脫氧核 甘酸，每個脫氧核甘酸是由一分子磷 酸、一分子脫氧核糖、一分子含氮的 堿基組成。 2、兩條鏈盤旋成的雙螺旋結(jié)構(gòu)。 學(xué)生已有的 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的 知識是學(xué)習(xí)DNAM 制的基礎(chǔ),由此弓1 出新課題。 引導(dǎo)回憶 發(fā)現(xiàn)問題 （3-5分鐘） 有關(guān)DNAM制，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過哪些知 識？你們覺得還有哪些

9、疑問？ （以此設(shè)問引導(dǎo)學(xué)生回憶已有知識， 發(fā) 現(xiàn)新的問題。） 思考回答 1、DNA復(fù)制發(fā)生在有絲分裂間期和減 數(shù)第一次分裂前的間期 2、由于DNA主要存在與細(xì)胞核內(nèi)， 因此DNAM制的場所主要是細(xì)胞核。 發(fā)現(xiàn)問題 關(guān)于DNA1樣復(fù)制？需要哪些條 件？復(fù)制的結(jié)果怎樣？有什么特 點？等等是還沒有解決的問題。 發(fā)現(xiàn)問題是 科學(xué)研究的第一 步。問題使學(xué)生產(chǎn) 生了強烈的求知 解疑心理，教師此 時抓住這一有利 時機，提出緊扣主 題的具有挑戰(zhàn)性、 探索性的問題，使 學(xué)生主動去探索。 D N A 復(fù) 制 方 式 探 討 （約 10 分 鐘） 分 組 討 論 模 擬 探 索 沃森和克里克在發(fā)

10、表DNA#子雙螺旋結(jié) 構(gòu)的那篇著名短文的結(jié)尾處寫道： “在提出 堿基特異性配對的看法后，我們立即又提出 了遺傳進(jìn)行復(fù)制的一種可能機理?！? 你能從DN砌子的雙螺旋結(jié)構(gòu)，設(shè)想出 DN炮制的方式可能有哪幾種嗎？ 假如用15n標(biāo)記母鏈，用14n標(biāo)記子鏈， 請同學(xué)們根據(jù)假設(shè)分組討論復(fù)制一代和兩 代的結(jié)果是什么？用圖形表示結(jié)果。 教師投影展示部分小組的討論情況。 學(xué)生分組分析討論，提出DNAM 制的兩種假設(shè)：全保留復(fù)制和半保留 復(fù)制。 學(xué)生根據(jù)假設(shè)討論演繹并畫圖 表示兩種復(fù)制的結(jié)果 小組間相互補充作出評價 培養(yǎng)學(xué)生的 參與意識和培養(yǎng) 學(xué)生的合作、探索 的精神。并進(jìn)一步 復(fù)習(xí)假說-演繹 法。

11、 1958 年 Meselson 和 Stehl 用含有 15N 的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，經(jīng)過多次細(xì)胞分 裂，細(xì)菌細(xì)胞的DNA充分地被15N標(biāo)記上。 然后把這些細(xì)胞移入正常的含同位素 14n的 培養(yǎng)基中，然后，在不同時刻（復(fù)制不同代 數(shù)后）收集細(xì)菌樣本，從中提取 DNA再將 提出的DNA進(jìn)行離心，記錄離心后試管中 DNA勺位置。 密度大的DNA在試管的上方還是下方， 密度小的呢？中等的呢？ 請同學(xué)們思考用 密度梯度離心之后試管中的 DN原帶所在的 位置。并畫出示意圖。請同學(xué)們思考用密度 梯度離心之后試管中的 DNA條帶所在的位 置。并畫出示意圖。 巡視學(xué)生的活動，記錄學(xué)生出現(xiàn)的問 題。

12、 教師投影展示部分小組的討論情況。 教師展示科學(xué)家的實際實驗結(jié)果。 并總結(jié)出科學(xué)發(fā)現(xiàn)的一般過程。 在老師的啟發(fā)引導(dǎo)下，學(xué)生們根據(jù)剛 才演繹得結(jié)果，推導(dǎo)出這樣的可能實 驗現(xiàn)象：如果是全保留復(fù)制，則離心 后DN年帶應(yīng)該只有兩條；如果是半 保留復(fù)制，則離心后DNA條帶應(yīng)該有 三條，并畫出條帶的位置。 本模擬探索 試驗的設(shè)計和運 用，旨在激發(fā)學(xué)生 探索和協(xié)作的興 趣，培養(yǎng)學(xué)生的動 手能力和思維能 力。 D N A 復(fù) 請同學(xué)們思考DN限制至少需要什么條 件？ 科學(xué)家是怎么知道這些條件的呢？ 學(xué)生討論后回答： 模板：兩條鏈分別作為模板 原料：四種脫氧核甘酸 能量：由ATP提供 酶

13、：解旋酶、聚合酶等 科學(xué)家通過推導(dǎo)和實驗知道的。 學(xué)生可能說 不全，老師引導(dǎo)學(xué) 生補充完整。  制 的 條 件 和 過 程 探 討 （約 20 分 鐘） 介 紹 試 驗 請同學(xué)們想一想，下面這個事實說明了 什么？ 1958年美國生化學(xué)家 Kornberg在試管 中用脫氧核昔酸合成 DNA他將大腸桿菌中 提取的DNA1合酶加入到含有四種豐富的脫 氧核普酸和適量的 Mg+的人工體系中，并沒 有發(fā)生DNA的合成，當(dāng)加入少量的RNA乍引 子和ATP作為能源物質(zhì)，經(jīng)保溫孵育后，測 定其中DNA勺含量。發(fā)現(xiàn)其中的DNA勺含量 增加了。 讓學(xué)生根據(jù)實驗結(jié)果得出結(jié)論： 復(fù)制除需要四個基本條件

14、外，還需要 其他條件，如RNA引物等。 旨在提醒學(xué) 生不能把書讀死。 而應(yīng)該始終保持 懷疑和探究的心 態(tài)。 模 擬 探 討 請同學(xué)們自學(xué)課本上有關(guān) DN限制過程 的內(nèi)容，總結(jié)DNAg制大體上分為幾個步驟。 教師通過拉鏈來模擬 DNAM制過程。提 出問題： 拉鏈中的各個部件各代表復(fù)制過程中 的什么？ 復(fù)制代數(shù)和DNAM目之間，及與含母鏈 的DNAM目之間有什么關(guān)系？ DNA復(fù)制過程是否就是完全像拉鏈的開 合？ 學(xué)生自學(xué)并總結(jié)，如不完整可由 其他同學(xué)補充。 解鏈一一合成子鏈一一螺旋 學(xué)生分組討論拉鏈中的各個部 件各代表復(fù)制過程中的什么， 由學(xué)生 代表發(fā)言。 培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)想理

15、 解的意識，在學(xué)習(xí) 過程中化抽象為 具體，提高學(xué)習(xí)效 率。 培養(yǎng)學(xué)生分析比 較的意識，進(jìn)一步 加深對DN炮制的 理解。 觀 看 動 畫 組織學(xué)生觀看DNA復(fù)制的動畫課件。 學(xué)生隨著動畫的演示，一起念出 過程：解鏈一一合成子鏈一一螺旋 反復(fù)播放DNA 復(fù)制的動畫，使學(xué) 生完成由感性到 理性的知識過渡。 DNA復(fù)制的 意義 DN炮制有什么意義？ 傳遞遺傳信息 課堂小結(jié) 利用多媒體課件引導(dǎo)學(xué)生概括總結(jié) 學(xué)生總結(jié)本節(jié)課知識要點 鞏固基礎(chǔ)知識 課堂測評 基礎(chǔ)知識測評 學(xué)生練習(xí) 檢驗知識目標(biāo)達(dá) 標(biāo)情況 七、課后小結(jié) 培養(yǎng)學(xué)生概 利用多媒體課件，引導(dǎo)學(xué)生概括、

16、總結(jié)本節(jié)課的知識要點，鞏固基礎(chǔ)知識, 括、總結(jié)的基本學(xué)習(xí)方法。 DNA復(fù)制 時間 場所 條件 原貝U 結(jié)果 特點 八、教學(xué)評價設(shè)計 為了檢測本節(jié)課達(dá)標(biāo)情況，教師從知識和能力不同層次設(shè)計練習(xí)題進(jìn)行測評。 1、DNA分子的復(fù)制是指以（ ）為模板來合成（ ）的過程。 2、從DNA分子的復(fù)制過程可以看出， DNA分子的（ ）結(jié)構(gòu)能夠為復(fù)制 DNA提 供精確的模板；它的（ ）保證了復(fù)制準(zhǔn)確無誤地進(jìn)行。 3、DNA復(fù)制的意義就在于復(fù)制過程使親代的（ ）傳遞給子代，從而使前后代保 持了一定的連續(xù)性。 育人猶如春風(fēng)化雨，授業(yè)不惜蠟炬成灰 精品

17、教學(xué)教案設(shè)計 | Excellent teaching plan 4、 DNA 分子的復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞有絲分裂的（ ） ： （ A ）分裂前期 （B） 分裂中期 （C）分裂后期 （D）分裂間期 5、 DNA 分子的復(fù)制是以周圍游離的（ ）為原料？ （ A ）脫氧核苷酸 （ B ）磷酸 （ C ）脫氧核糖 （ D ）含 N 堿基 6、下列關(guān)于 DNA 復(fù)制的說法，其中不正確的是（ ） ： A.DNA 復(fù)制過程中需要酶的催化。 B.DNA 復(fù)制過程中需要的能量直接由糖類提供。 C.DNA 分子是邊解旋邊復(fù)制的。 D.DNA 復(fù)制過程中兩條母鏈均可作模板。 7.實驗室里，讓

18、一個 DNA 分子（稱第一代）連續(xù)復(fù)制三代，問：在第四代 DNA 分子中， 有第一代 DNA 分子鏈的 DNA 分子占（ ） ： （A） 100% （B）75% （C） 50% （D） 25% 8、研究性學(xué)習(xí) 請同學(xué)們在課后兩周的時間內(nèi)，撰寫小論文，題目： 《“ DNA 復(fù)制”的研究史》 。兩周后進(jìn)行 交流，并評選優(yōu)秀小論文。 設(shè)計此作業(yè)的目的是培養(yǎng)學(xué)生查閱資料，收集信息，進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的能力。 九、板書設(shè)計 第二節(jié)、 DNA 的復(fù)制 概念： 時間： 有絲分裂的間期 減數(shù)第一次分裂前的間期 場所：主要在細(xì)胞核 條件：模板、酶、原料、能量等。 過程： 邊解旋、邊復(fù)制 堿基配對，形成子鏈。 子鏈與母鏈結(jié)合，構(gòu)成新的 DNA 分子。 特點：半保留復(fù)制。 意義：傳遞遺傳信息 育人猶如春風(fēng)化雨，授業(yè)不惜蠟炬成灰