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《DNA的復(fù)制》教學(xué)設(shè)計(jì)一、 教材分析和設(shè)計(jì)思路 “DNA的復(fù)制”是人教版高中生物學(xué)教材《遺傳與進(jìn)化》第3章第3節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容包括對(duì)DNA分子復(fù)制的推測(cè)、DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)(選學(xué))和DNA分子復(fù)制的過程3部分內(nèi)容。DNA分子復(fù)制的推測(cè)，旨在使學(xué)生了解沃森和克里克在制作DNA模型后，推測(cè)了DNA分子的自我復(fù)制的機(jī)制這一事實(shí)，更重要的是使學(xué)生理解結(jié)構(gòu)與功能的內(nèi)在聯(lián)系。DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)很好地揭示生物學(xué)研究必須源于實(shí)證，并體現(xiàn)了假說—演繹法的科學(xué)研究方法，但由于證明DNA半保留復(fù)制實(shí)驗(yàn)的難度較大，教材將這部分內(nèi)容安排為選學(xué)。按就近發(fā)展區(qū)原則，可增加一個(gè)密度梯度離心的模擬實(shí)驗(yàn)作為鋪墊，再引出半保留復(fù)制和全保留復(fù)制方式，然后引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，演繹推理實(shí)驗(yàn)結(jié)果，最終理解DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。二、教學(xué)目標(biāo)1.運(yùn)用假說--演繹法探究DNA的復(fù)制方式，概述DNA通過半保留方式進(jìn)行復(fù)制。2.概述DNA復(fù)制的條件、過程和特點(diǎn)。3.通過對(duì)DNA半保留方復(fù)制方式的學(xué)習(xí)，理解DNA的準(zhǔn)確復(fù)制是遺傳信息穩(wěn)定傳遞的基礎(chǔ)。三、教學(xué)重難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)（1）運(yùn)用假說--演繹法探究DNA的復(fù)制方式。（2）DNA復(fù)制的條件、過程和特點(diǎn)。2.教學(xué)難點(diǎn)（1）運(yùn)用假說--演繹法探究DNA的復(fù)制方式。（2）DNA復(fù)制的過程分析和相關(guān)計(jì)算。四、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)主要教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖引入新課結(jié)合假說演繹法，對(duì)DNA復(fù)制進(jìn)行問題探討：沃森和克里克在發(fā)表DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的那篇著名短文的結(jié)尾處寫道：“值得注意的是，我們提出的這種堿基特異性配對(duì)方式，暗示著遺傳物質(zhì)進(jìn)行復(fù)制的一種可能的機(jī)制。”1. 堿基互補(bǔ)配對(duì)原則暗示DNA的復(fù)制機(jī)制可能是怎樣的？2. 這句話中為什么要用“可能”二字？這反映科學(xué)研究具有什么特點(diǎn)?復(fù)習(xí)前概念，提出新問題，引發(fā)學(xué)習(xí)興趣。新知學(xué)習(xí)對(duì)DNA復(fù)制的推測(cè)1.引入沃森和克里克論文部分內(nèi)容，提問：堿基互補(bǔ)配對(duì)原則暗示DNA的復(fù)制機(jī)制可能是怎樣的？2.提問：除了半保留的方式之外，DNA復(fù)制的方式還可能有哪些？出示科學(xué)家提出的DNA全保留和半保留復(fù)制的兩種假說圖解，提示學(xué)生全保留復(fù)制是指母鏈DNA分開，分別復(fù)制形成兩條子鏈DNA，此后兩條母鏈DNA彼此結(jié)合，恢復(fù)原狀，新合成的兩條子鏈彼此互補(bǔ)結(jié)合形成一條新的雙鏈DNA分子。提出問題：“怎樣證明DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制還是全保留復(fù)制呢？”3.提問：上述幾種不同的復(fù)制方式，理論上來分析，哪種方式最可能？為什么？引導(dǎo)學(xué)生從DNA結(jié)構(gòu)特點(diǎn)思考DNA復(fù)制的方式，進(jìn)一步鍛煉結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一的觀念。二、DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)（一）、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究DNA復(fù)制的方式，首先需要確定實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖鞘裁矗?/span>2.接下來確定實(shí)驗(yàn)的自變量、因變量是什么？3.如何控制自變量？4.采用什么方法才能檢測(cè)DNA分子單鏈的組合形式呢？介紹穩(wěn)定同位素標(biāo)記和密度梯度離心技術(shù)原理。 、實(shí)驗(yàn)分析教師提出問題：“如果親代DNA的兩條鏈均為N15的重鏈，將含這種DNA分子的大腸桿菌放在僅含N14的培養(yǎng)基上，讓其繁殖2代。按照半保留復(fù)制假說和全保留復(fù)制假說，分別寫出其子代DNA分子的組成及含量?！睂W(xué)生分組討論預(yù)測(cè)結(jié)果，教師巡回指導(dǎo)。(按全保留復(fù)制，則F1的DNA分子為N15N15占1/2， N14N14占1/2， F2的DNA為N15N15占1/4， N14N14占3/4；按半保留復(fù)制，則F1的DNA分子全為N15N14， F2的DNA為N14N15占1/2， N14N14占1/2。)提問：與預(yù)期結(jié)果相比，復(fù)制兩次后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果能說明什么？復(fù)制一次結(jié)果排除了全保留復(fù)制的方式，復(fù)制兩次的結(jié)果進(jìn)一步排除了分散復(fù)制的方式，所以DNA復(fù)制的方式為半保留復(fù)制。總結(jié)DNA復(fù)制方式探究思路。 總結(jié)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的重要意義。通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析，鍛煉學(xué)生科學(xué)探究和科學(xué)思維的素養(yǎng)。 引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步體驗(yàn)假說-演繹法的重要意義。 再次強(qiáng)調(diào)假說-演繹法的意義。物理化學(xué)技術(shù)對(duì)生物學(xué)研究的重要意義。DNA復(fù)制的過程和意義1.展示DNA復(fù)制的動(dòng)畫和圖片資料，提問：請(qǐng)描述DNA復(fù)制的過程？各小組利用上節(jié)課所制作的DNA分子模型和脫氧核苷酸卡紙模型等模擬DNA的半保留復(fù)制的過程。教師巡回指導(dǎo)。學(xué)生在模擬活動(dòng)過程中都懂得首先由解旋酶利用能量將DNA分子兩條鏈解旋開，形成模板，然后按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則將相應(yīng)的核苷酸連接上去，再形成磷酸二酯鍵合成子鏈。2.提問：DNA復(fù)制的發(fā)生在什么場(chǎng)所和時(shí)期？3.提問：DNA復(fù)制過程需要哪些條件？4.提問：除了半保留復(fù)制的特點(diǎn)之外，DNA復(fù)制還有哪些特點(diǎn)呢？5.DNA復(fù)制的意義是什么呢？ 使學(xué)生體驗(yàn)?zāi)Ｐ徒?gòu)在科學(xué)研究中的魅力，鍛煉學(xué)生動(dòng)手操作能力，體驗(yàn)在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)能力。 回扣解釋本節(jié)課最初的問題，提升本節(jié)課的主題。小結(jié)提升通過知識(shí)網(wǎng)絡(luò)形式展示本節(jié)小結(jié)。對(duì)本節(jié)主要內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)。通過總結(jié)，構(gòu)建知識(shí)結(jié)構(gòu)。課后作業(yè)書后習(xí)題鞏固提升，加深思考。
這是一份人教版 (2019)必修2《遺傳與進(jìn)化》第3章 基因的本質(zhì)第3節(jié) DNA的復(fù)制教案及反思，共6頁。教案主要包含了核心素養(yǎng)目標(biāo)，教學(xué)重難點(diǎn)，教學(xué)過程，DNA復(fù)制原理的應(yīng)用等內(nèi)容，歡迎下載使用。
這是一份高中生物第3章 基因的本質(zhì)第3節(jié) DNA的復(fù)制教學(xué)設(shè)計(jì)，共3頁。
這是一份人教版 (2019)必修2《遺傳與進(jìn)化》第3章 基因的本質(zhì)第3節(jié) DNA的復(fù)制教學(xué)設(shè)計(jì)及反思，共7頁。教案主要包含了DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)，DNA復(fù)制的過程，DNA 復(fù)制的探究歷程等內(nèi)容，歡迎下載使用。
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