第一篇:《DNA的復制》教學設計
《DNA的復制》教學設計
一、總體設計指導思想
本節課突出對學生科學素質的培養,精心設計課堂教學,將科學研究的過程(發現問題——提出假設——推導結論——實驗驗證——得出結論)作為本節課的教學主線,以求向學生介紹科學研究的一般過程和方法,并讓學生親身參與探究過程,從而培養學生科學工作的能力和方法。
二、教材分析
1、教材中的地位
本節課內容是人教版高級中學課本生物必修2第三章第三節。DNA分子的結構和復制是遺傳學的基本理論。這一課時,在聯系DNA結構的基礎上,進一步闡明DNA通過復制傳遞遺傳信息的功能。學好這一課時,有利于學生對有絲分裂、減數分裂、遺傳規律等知識得理解和鞏固,對于學生深刻認識遺傳的本質是非常重要的。“DNA的復制”又是后面變異部分的基礎,學好這一課時,有利于學生對基因突變、基因重組、生物進化等內容的理解和掌握。
2、重點難點
DNA的復制方式的發現雖然是選學內容,但是對學生的學會科學的探究,科學的思考有很大的幫助,有助于學生分析問題,解決問題能力的提高,所以把它作為探究的重點之一,但在知識層面上不作為重點。
DNA復制過程完成了遺傳信息的傳遞功能;對DNA復制過程的研究,蘊含著科學研究的過程和方法教育;DNA復制的過程具有微觀、動態、連續、抽象的特點。因此,對DNA復制的過程的探討既是本課時的教學重點,也是難點。
三、學情分析
學生已經具有了DNA雙螺旋結構、有絲分裂、減數分裂的基本知識,在此基礎上,本課時將要從分子水平來探討生命的本質,屬于肉眼看不到的抽象知識。高中學生的認知體系基本形成,認知結構迅速發展,認知能力不斷完善。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、創造思維有了較大的發展。觀察力、記憶力、想象力有了明顯的提高,認知活動的自覺性,認知系統的自我評價和自我控制能力也有了相應的發展。
由于本課時內容具有較高的抽象性,學生們會感到困難,因此在教學中,我除了引導學生自主、探索、合作學習以外,還通過啟發式教學,設置大量的問題情境,來激發學生的學習興趣和進一步培養他們分析、歸納、概括能力。
四、教學目標設計 知識目標
1、記住DNA復制的概念
2、簡述DNA復制的過程,并分析、歸納出DNA復制過程的特點。
3、知道DNA復制在遺傳上的意義 能力目標
1、通過介紹Meselson、stehl的試驗,引導學生分析、比較、推理、歸納,培養科學的思維。
2、通過引導學生觀察拉鏈和DNA復制的比較,鼓勵學生大膽想象、猜測,培養學生自主探索、合作學習、分析問題、解決問題的能力。情感目標
通過分組探究活動,培養學生的協作意識和科學態度。
五、教法、學法設計
(一)教法設計
結合教材的特點和學生實際,本課時主要采用啟發式教學法,比如:在學習DNA復制的方式式,啟發學生去思考復制的方式可能有哪些?如果是這種方式,復制的結果是什么?如果是那種方式,復制的結果是什么?通過什么方式去證明你的假設?再比如:在學習DNA復制的條件時,可以啟發學生去思考科學家是怎么知道需要這些條件的?除了課本上介紹的條件外,還可能需要什么條件?科學家是怎么知道的?從而引導學生去探索和發現,使學生在教學活動中初步學會科學研究的一般方法,即發現問題——提出假說——試驗驗證——得出結論,培養學生的合作、探索的精神,發展學生的思維能力,為學生鋪設符合知識規律的思維軌道,強化素質教育。對于DNA復制的過程,學生是沒有辦法去探究的,但這一部分又比較抽象,我采用化抽象為具體的辦法,采用拉鏈作為模型,讓學生對比
拉鏈的拉上、拉開和課本上介紹的DNA復制過程的異同點,從而加深學生對知識得理解和掌握。
(二)學法設計
本課時通過設疑導學,指導學生自主探索DNA復制的方式和復制的條件,發現知識,培養學生發現問題、解決問題、相互協作、自主學習的能力;通過點撥導議,啟發學生思考、分析科學家的試驗,概括、總結出正確結論,從而培養學生分析、推理、概括、總結的基本學習方法;通過展示小組提出的假設,培養學生的參與意識和創新意識,讓學生學會在學習中進行交流的基本方法。充分體現學生的“主體”地位。
六、媒體選擇
1、多媒體課件
用PowerPoint制作的演示文稿(內有DNA復制過程的動畫)
2、實物展臺
展示學生推導的DNA半保留和全保留復制的結果及相應得實驗結果示意圖
3、拉鏈四個
七、教學程序設計(1)流程圖
(2)教學過程: 程 序 教 學 活 動 設 計 意 圖
教 師 活 動 學 生 活 動
復習舊知 引入新課
(3分鐘)展示課件并提問:
1、DNA化學組成的基本單位是什么?
2、DNA分子的空間結構是什么樣的? 總結學生的回答之后,引出DNA復制的課題。
思考回答:
1、DNA化學組成的基本單位是脫氧核苷酸,每個脫氧核苷酸是由一分子磷酸、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構。學生已有的DNA雙螺旋結構的知識是學習DNA復制的基礎,由此引出新課題。引導回憶 發現問題
(3-5分鐘)有關DNA復制,我們已經學習過哪些知識?你們覺得還有哪些疑問?(以此設問引導學生回憶已有知識,發現新的問題。)
思考回答
1、DNA復制發生在有絲分裂間期和減數第一次分裂前的間期
2、由于DNA主要存在與細胞核內,因此DNA復制的場所主要是細胞核。
發現問題
關于DNA怎樣復制?需要哪些條件?復制的結果怎樣?有什么特點?等等是還沒有解決的問題。發現問題是科學
研究的第一步。問題使學生產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性、探索性的問題,使學生主動去探索。D N A 復制方式探討(約10分鐘)分組討論模擬探索
沃森和克里克在發表DNA分子雙螺旋結構的那篇著名短文的結尾處寫道:“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行復制的一種可能機理。”
你能從DNA分子的雙螺旋結構,設想出DNA復制的方式可能有哪幾種嗎? 假如用15N標記母鏈,用14N標記子鏈,請同學們根據假設分組討論復制一代和兩代的結果是什么?用圖形表示結果。
教師投影展示部分小組的討論情況。
學生分組分析討論,提出DNA復制的兩種假設:全保留復制和半保留復制。學生根據假設討論演繹并畫圖表示兩種復制的結果
小組間相互補充作出評價 培養學生的參與意識和培養學生的合作、探索的精神。并進一步復習假說-演繹法。1958年Meselson和Stehl用含有15N的培養基培養大腸桿菌,經過多次細胞分裂,細菌細胞的DNA充分地被15N標記上。然后把這些細胞移入正常的含同位素14N的培養基中,然后,在不同時刻(復制不同代數后)收集細菌樣本,從中提取DNA,再將提出的DNA進行離心,記錄離心后試管中DNA的位置。
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。請同學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。
巡視學生的活動,記錄學生出現的問題。教師投影展示部分小組的討論情況。教師展示科學家的實際實驗結果。并總結出科學發現的一般過程。
在老師的啟發引導下,學生們根據剛才演繹得結果,推導出這樣的可能實驗現象:如果是全保留復制,則離心后DNA條帶應該只有兩條;如果是半保留復制,則離心后DNA條帶應該有三條,并畫出條帶的位置。本模擬探索試驗的設計和運用,旨在激發學生探索和協作的興趣,培養學生的動手能力和思維能力。
D N A 復制的條件和過程探討
(約20分鐘)請同學們思考DNA復制至少需要什么條件?
科學家是怎么知道這些條件的呢?
學生討論后回答: 模板:兩條鏈分別作為模板 原料:四種脫氧核苷酸 能量:由ATP提供 酶:解旋酶、聚合酶等
科學家通過推導和實驗知道的。學生可能說不全,老師引導學生補充完整。
介紹試驗
請同學們想一想,下面這個事實說明了什么?
1958年美國生化學家Kornberg在試管中用脫氧核苷酸合成DNA。他將大腸桿菌中提取的DNA聚合酶加入到含有四種豐富的脫氧核苷酸和適量的Mg2+的人工體系中,并沒有發生DNA 的合成,當加入少量的RNA作引子和ATP作為能源物質,經保溫孵育后,測定其中DNA的含量。發現其中的DNA的含量增加了。讓學生根據實驗結果得出結論:復制除需要四個基本條件外,還需要其他條件,如RNA引物等。旨在提醒學生不能把書讀死。而應該始終保持懷疑和探究的心態。
模擬
探討 請同學們自學課本上有關DNA復制過程的內容,總結DNA復制大體上分為幾個步驟。教師通過拉鏈來模擬DNA復制過程。提出問題:
拉鏈中的各個部件各代表復制過程中的什么?
復制代數和DNA數目之間,及與含母鏈的DNA數目之間有什么關系?
DNA復制過程是否就是完全像拉鏈的開合? 學生自學并總結,如不完整可由其他同學補充。解鏈——合成子鏈——螺旋
學生分組討論拉鏈中的各個部件各代表復制過程中的什么,由學生代表發言。培養學生聯想理解的意識,在學習過程中化抽象為具體,提高學習效率。
培養學生分析比較的意識,進一步加深對DNA復制的理解。
觀看動畫 組織學生觀看DNA復制的動畫課件。學生隨著動畫的演示,一起念出過程:解鏈——合成子鏈——螺旋
反復播放DNA復制的動畫,使學生完成由感性到理性的知識過渡。
DNA復制的意義 DNA復制有什么意義? 傳遞遺傳信息
課堂小結 利用多媒體課件引導學生概括總結 學生總結本節課知識要點 鞏固基礎知識 課堂測評
基礎知識測評 學生練習檢驗知識目標達標情況
八、課堂測評
1、一個噬菌體侵染細菌后,形成了200個子代噬菌體,子代DNA中含最初DNA鏈的DNA占
A.1% B.2% C.25% D.50%
2、下列關于DNA復制的說法,其中不正確的是():
A.DNA復制過程中需要酶的催化 B.DNA復制過程中需要的能量直接由糖類提供
C.DNA分子是邊解旋邊復制的 D.DNA復制過程中兩條母鏈均可作模板
3、含有32P或31P的磷酸,兩者化學性質幾乎相同,都可參與DNA分子的組成,32P比31P質量大。現將某
哺乳動物的細胞放在含有31P磷酸的培養基中,連續培養數代后得到G0代細胞。然后將G0代細胞移至含有32P磷酸的培養基中培養,經過第1、2次細胞分裂后,分別得到Gl、G2代細胞。再從G0、Gl、G2代細胞中提取出DNA,經密度梯度離心后得到結果如下圖。由于DNA分子質量不同,因此在離心管內的分布不同。若①、②、③分別表示輕、中、重三種DNA分子的位置,請回答下列問題:
⑴ G0、Gl、G2三代DNA離心后的試管分別是圖中的:G0________,Gl________,G2_________。⑵ G2代在①、②、③3條帶中DNA數的比例是______________。
⑶ 圖中①、②兩條帶中DNA分子所含的同位素磷分別是:條帶①________,條帶②__________。⑷ 上述實驗結果證明了DNA的復制方式是____________________________________。
九、課后作業
1、DNA分子的復制發生在細胞有絲分裂的(): A.分裂前期
B.分裂中期 C.分裂后期 D.分裂間期
2、假設某大腸桿菌含14N的DNA的相對分子質量為,a若將其長期培養在含15N的培養基中便得到含15N的DNA,相對分子質量為b。現將含15N的DNA大腸桿菌再培養在14N的培養基中,子二代DNA的相對分子質量平均為()
A.(a+b)/2 B.(3a+b)/2 C.(a+3b)/2 D.(a+b)/2
3、某雙鏈DNA分子帶有15N同位素標記,在試管中以該DNA為模板進行復制實驗,連續復制4代之后,試管中帶有14N同位素標記的DNA占總量的
A.12.5% B.25% C.50% D.100%
4、利用多媒體課件,引導學生概括、總結本節課的知識要點,鞏固基礎知識,培養學生概括、總結的基本學習方法。DNA復制 時 間 場 所 條 件 原 則 結 果
特 點
5、研究性學習
請同學們在課后兩周的時間內,以小組為單位撰寫小論文,題目:《“DNA復制”的研究史》。兩周后進行交流,并評選優秀小論文。
(設計此作業的目的是培養學生查閱資料,收集信息,小組協作進行研究性學習的能力。)
十、板書設計
第三節 DNA的復制
一、復制的方式:半保留復制
二、復制的條件:模板、酶、原料、能量等
三、復制的過程
解旋——合成子鏈——螺旋
四、復制的意義:傳遞遺傳信息
第二篇:DNA的復制教學設計
DNA的復制教學設計
知識與技能:概述DNA分子的復制以及其生物學意義。過程與方法:通過討論交流培養學生的口頭表達能力和邏輯思維能力,自主探究、合作學習的能力。情感、態度與價值觀:探討DNA復制的生物學意義,通過揭示DNA結果和功能的統一,對學生進行唯物主義世界觀教育。
重點:DNA分子復制的條件、過程和特點。難點:DNA分子復制的過程。
教學策略:講述法為主,學生自學、討論相結合。課時:1課時。
教學過程:
新課導入:上節課我們已經知道了DNA的結構,作為遺傳物質,DNA具有嚴謹的雙鏈螺旋結構,而生物的結構和功能總是相互適應的,DNA作為遺傳物質應該首先具備什么功能呢?(板書:DNA的復制)新課研學
一、DNA分子的復制基本概念
學生先閱讀教材P63。教師提出問題: 1.何謂DNA的復制?(即:復制的概念)
學生回答后總結(略)
補充強調:這里說的復制不是指其他物品的復制,是指DNA分子的復制,就是指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。則1DNA→2DNA。那么,怎樣由1DNA→2DNA呢?這就是:
2.DNA的復制發生的時間? 學生回答后總結(略)
發生在有絲分裂和減數分裂的間期。3.DNA的復制發生的場所? 細胞核(主要),線粒體,葉綠體。
二、DNA分子的復制的方式
1.設疑:引導學生猜想DNA的復制方式可能有哪些種類?可讓學
生分組討論。
(引導方向:半保留復制、全保留復制……等等)
總結后講述:經科學家們的千辛萬苦,已經證明了,DNA的復制方式是半保留復制,那么如果讓大家來想辦法證明這樣一個事實,大家能想到哪些辦法呢?(學生可能會在思考的過程中出現困難)隨即引導到課本P63實驗,我們來看看當時科學家們是如何證明DNA分子的半保留復制方式的?
詳細講述該試驗(講述過程略)
講述完之后引導學生理解這個實驗的原理,嘗試讓學生回答后面的分析題!2.講述DNA分子復制過程。
先引導學生自學教材P64相關內容之后再進行答疑講解。
講述內容:DNA分子復制過程:a.解旋提供準確模板:在ATP供能、解旋酶的作用下,DNA分子兩條多脫氧核苷酸鏈配對的堿基從氫鍵處斷裂,于是部 分雙螺旋解旋為兩條平行雙鏈,此過程叫解旋。解開的兩條單鏈叫母鏈(模板鏈)。
b.合成互補子鏈:以上述解開的兩條多脫氧核苷酸鏈為模板,在酶的作用下,以周圍環境中游離的脫氧核苷酸為原料,按照堿基互補配對原則,合成兩條與母鏈互補的子鏈。
c.子母鏈結合形成新DNA分子:在DNA聚合酶的作用下,隨著解旋過程的進行,新合成的子鏈不斷地延伸,同時每條子鏈與其對應的母鏈互相盤繞成螺旋結構,解旋完即復制完,形成新的DNA分于,這樣一個DNA分子就形成兩個完全相同的DNA分子。即邊解螺旋邊復制。
特別補充強調:DNA分子復制包括:①解旋:在DNA解旋酶的作用下,能量ATP的參與,把雙鏈螺旋的DNA打開氫鍵,解開成為兩條單鏈,且以單鏈為模板。
②合成:在DNA合成酶的作用下,以母鏈為模板,ATP為能量,脫氧核苷酸為原料,按堿基互補配對原則合成為一條新的子鏈。
③復旋:在DNA復旋酶的作用下,以ATP為能量,一條母鏈和一條子鏈螺旋成為一個新的DNA分子。即:
1DNA→2DNA單鏈(母)→2母+2子→(母十子)+(母十子)→2DNA 由上述過程可以知道,在以母鏈為模板合成新的子鏈的過程中,新合成的子鏈上脫氧核苷酸的排列順序與另一條每鏈上脫氧核苷酸的排列順序完全相同,故母鏈與子鏈螺旋化形成的新DNA分子中堿基對的排列順序也完全相同;新形成的每個DNA分子中的雙鏈有一條是未自上代DNA的母鏈,所以叫半保留復制。科學家已經用35P或14N同位素示蹤得以證實。
3.待學生充分理解DNA分子的復制過程之后,引導學生總結DNA分子復制的特點、條件、結果和DNA分子復制的生物學意義。學生回答后總結:
特點(1)DNA分子式邊解旋便復制的;(2)是一種半保留復制方式。(即在子代雙鏈中,有一條是親代原有的鏈,另一條則是新合成的。)條件(1)模版:兩條母鏈;(2)原料:四種脫氧核糖核苷酸、能量(ATP);(3)酶:DNA解旋酶、DNA聚合酶。
結果 一個DNA分子通過復制形成完全相同的兩個DNA分子。
意義 DNA通過復制,是遺傳物質中儲存的信息從親代傳給子代,從而保證了物種的相對穩定性,保持了遺傳信息的連續性,是種族得以延續。
課堂小結
概念:
時間:有絲分裂和減數分裂的間期 條件:(1)模版:兩條母鏈;(2)原料:四種脫氧核糖核苷酸、能量(ATP);(3)酶:DNA解旋酶、DNA聚合酶。過程:解旋、配對、合成。
特點:(1)DNA分子式邊解旋便復制的;(2)是一種半保留復制方式。(即在子代雙鏈中,有一條是親代原有的鏈,另一條則是新合成的。)
意義:保證了物種的相對穩定性
第三篇:《DNA的復制》教學設計
一、總體設計指導思想
本節課突出對學生科學素質的培養,精心設計課堂教學,將科學研究的過程(發現問題——提出假設——推導結論——實驗驗證——得出結論)作為本節課的教學主線,以求向學生介紹科學研究的一般過程和方法,并讓學生親身參與探究過程,從而培養學生科學工作的能力和方法。
二、教材分析
1、教材中的地位
本節課內容是人教版高級中學課本生物必修2第三章第三節。dna分子的結構和復制是遺傳學的基本理論。這一課時,在聯系dna結構的基礎上,進一步闡明dna通過復制傳遞遺傳信息的功能。學好這一課時,有利于學生對有絲分裂、減數分裂、遺傳規律等知識得理解和鞏固,對于學生深刻認識遺傳的本質是非常重要的。“dna的復制”又是后面變異部分的基礎,學好這一課時,有利于學生對基因突變、基因重組、生物進化等內容的理解和掌握。
2、重點難點
dna的復制方式的發現雖然是選學內容,但是對學生的學會科學的探究,科學的思考有很大的幫助,有助于學生分析問題,解決問題能力的提高,所以把它作為探究的重點之一,但在知識層面上不作為重點。
dna復制過程完成了遺傳信息的傳遞功能;對dna復制過程的研究,蘊含著科學研究的過程和方法教育;dna復制的過程具有微觀、動態、連續、抽象的特點。因此,對dna復制的過程的探討既是本課時的教學重點,也是難點。
三、學情分析
學生已經具有了dna雙螺旋結構、有絲分裂、減數分裂的基本知識,在此基礎上,本課時將要從分子水平來探討生命的本質,屬于肉眼看不到的抽象知識。高中學生的認知體系基本形成,認知結構迅速發展,認知能力不斷完善。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、創造思維有了較大的發展。觀察力、記憶力、想象力有了明顯的提高,認知活動的自覺性,認知系統的自我評價和自我控制能力也有了相應的發展。
由于本課時內容具有較高的抽象性,學生們會感到困難,因此在教學中,我除了引導學生自主、探索、合作學習以外,還通過啟發式教學,設置大量的問題情境,來激發學生的學習興趣和進一步培養他們分析、歸納、概括能力。
四、教學目標設計 知識目標
1、記住dna復制的概念
2、簡述dna復制的過程,并分析、歸納出dna復制過程的特點。
3、知道dna復制在遺傳上的意義 能力目標
1、通過介紹meselson、stehl的試驗,引導學生分析、比較、推理、歸納,培養科學的思維。
2、通過引導學生觀察拉鏈和dna復制的比較,鼓勵學生大膽想象、猜測,培養學生自主探索、合作學習、分析問題、解決問題的能力。情感目標
通過分組探究活動,培養學生的協作意識和科學態度。
五、教法、學法設計
(一)教法設計
結合教材的特點和學生實際,本課時主要采用啟發式教學法,比如:在學習dna復制的方式式,啟發學生去思考復制的方式可能有哪些?如果是這種方式,復制的結果是什么?如果是那種方式,復制的結果是什么?通過什么方式去證明你的假設?再比如:在學習dna復制的條件時,可以啟發學生去思考科學家是怎么知道需要這些條件的?除了課本上介紹的條件外,還可能需要什么條件?科學家是怎么知道的?從而引導學生去探索和發現,使學生在教學活動中初步學會科學研究的一般方法,即發現問題——提出假說——試驗驗證——得出結論,培養學生的合作、探索的精神,發展學生的思維能力,為學生鋪設符合知識規律的思維軌道,強化素質教育。對于dna復制的過程,學生是沒有辦法去探究的,但這一部分又比較抽象,我采用化抽象為具體的辦法,采用拉鏈作為模型,讓學生對比拉鏈的拉上、拉開和課本上介紹的dna復制過程的異同點,從而加深學生對知識得理解和掌握。
(二)學法設計
本課時通過設疑導學,指導學生自主探索dna復制的方式和復制的條件,發現知識,培養學生發現問題、解決問題、相互協作、自主學習的能力;通過點撥導議,啟發學生思考、分析科學家的試驗,概括、總結出正確結論,從而培養學生分析、推理、概括、總結的基本學習方法;通過展示小組提出的假設,培養學生的參與意識和創新意識,讓學生學會在學習中進行交流的基本方法。充分體現學生的“主體”地位。
六、媒體選擇
1、多媒體課件
2、實物展臺
展示學生推導的dna半保留和全保留復制的結果及相應得實驗結果示意圖
3、拉鏈四個
七、教學程序設計(1)流程圖
(2)教學過程:
程 序教 學 活 動設 計 意 圖
教 師 活 動學 生 活 動
復習舊知 引入新課
(3分鐘)展示課件并提問:
1、dna化學組成的基本單位是什么?
2、dna分子的空間結構是什么樣的?
總結學生的回答之后,引出dna復制的課題。思考回答:
1、dna化學組成的基本單位是脫氧核苷酸,每個脫氧核苷酸是由一分子磷酸、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構。學生已有的dna雙螺旋結構的知識是學習dna復制的基礎,由此引出新課題。引導回憶 發現問題
(3-5分鐘)有關dna復制,我們已經學習過哪些知識?你們覺得還有哪些疑問?(以此設問引導學生回憶已有知識,發現新的問題。)思考回答
1、dna復制發生在有絲分裂間期和減數第一次分裂前的間期
2、由于dna主要存在與細胞核內,因此dna復制的場所主要是細胞核。發現問題
關于dna怎樣復制?需要哪些條件?復制的結果怎樣?有什么特點?等等是還沒有解決的問題。發現問題是科學研究的第一步。問題使學生產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性、探索性的問題,使學生主動去探索。d n a 復制方式探討(約10分鐘)分組討論模擬探索
沃森和克里克在發表dna分子雙螺旋結構的那篇著名短文的結尾處寫道:“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行復制的一種可能機理。”
你能從dna分子的雙螺旋結構,設想出dna復制的方式可能有哪幾種嗎?
假如用15n標記母鏈,用14n標記子鏈,請同學們根據假設分組討論復制一代和兩代的結果是什么?用圖形表示結果。
教師投影展示部分小組的討論情況。
學生分組分析討論,提出dna復制的兩種假設:全保留復制和半保留復制。學生根據假設討論演繹并畫圖表示兩種復制的結果
小組間相互補充作出評價培養學生的參與意識和培養學生的合作、探索的精神。并進一步復習假說-演繹法。
1958年meselson和stehl用含有15n的培養基培養大腸桿菌,經過多次細胞分裂,細菌細胞的dna充分地被15n標記上。然后把這些細胞移入正常的含同位素14n的培養基中,然后,在不同時刻(復制不同代數后)收集細菌樣本,從中提取dna,再將提出的dna進行離心,記錄離心后試管中dna的位置。
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。請同學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。巡視學生的活動,記錄學生出現的問題。教師投影展示部分小組的討論情況。教師展示科學家的實際實驗結果。并總結出科學發現的一般過程。
在老師的啟發引導下,學生們根據剛才演繹得結果,推導出這樣的可能實驗現象:如果是全保留復制,則離心后dna條帶應該只有兩條;如果是半保留復制,則離心后dna條帶應該有三條,并畫出條帶的位置。本模擬探索試驗的設計和運用,旨在激發學生探索和協作的興趣,培養學生的動手能力和思維能力。
d n a 復制的條件和過程探討
(約20分鐘)請同學們思考dna復制至少需要什么條件?
科學家是怎么知道這些條件的呢? 學生討論后回答: 模板:兩條鏈分別作為模板 原料:四種脫氧核苷酸 能量:由atp提供 酶:解旋酶、聚合酶等
科學家通過推導和實驗知道的。學生可能說不全,老師引導學生補充完整。
介紹試驗
請同學們想一想,下面這個事實說明了什么?
讓學生根據實驗結果得出結論:復制除需要四個基本條件外,還需要其他條件,如rna引物等。
旨在提醒學生不能把書讀死。而應該始終保持懷疑和探究的心態。模擬
探討請同學們自學課本上有關dna復制過程的內容,總結dna復制大體上分為幾個步驟。教師通過拉鏈來模擬dna復制過程。提出問題: 拉鏈中的各個部件各代表復制過程中的什么?
復制代數和dna數目之間,及與含母鏈的dna數目之間有什么關系?
dna復制過程是否就是完全像拉鏈的開合?學生自學并總結,如不完整可由其他同學補充。解鏈——合成子鏈——螺旋
學生分組討論拉鏈中的各個部件各代表復制過程中的什么,由學生代表發言。培養學生聯想理解的意識,在學習過程中化抽象為具體,提高學習效率。培養學生分析比較的意識,進一步加深對dna復制的理解。
觀看動畫組織學生觀看dna復制的動畫課件。學生隨著動畫的演示,一起念出過程:解鏈——合成子鏈——螺旋
反復播放dna復制的動畫,使學生完成由感性到理性的知識過渡。dna復制的意義dna復制有什么意義?傳遞遺傳信息
課堂小結利用多媒體課件引導學生概括總結學生總結本節課知識要點鞏固基礎知識 課堂測評
基礎知識測評學生練習檢驗知識目標達標情況
八、課堂測評
1、一個噬菌體侵染細菌后,形成了200個子代噬菌體,子代dna中含最初dna鏈的dna占
2、下列關于dna復制的說法,其中不正確的是():
a.dna復制過程中需要酶的催化 b.dna復制過程中需要的能量直接由糖類提供
3、含有32p或31p的磷酸,兩者化學性質幾乎相同,都可參與dna分子的組成,32p比31p質量大。現將某哺乳動物的細胞放在含有31p磷酸的培養基中,連續培養數代后得到g0代細胞。然后將g0代細胞移至含有32p磷酸的培養基中培養,經過第1、2次細胞分裂后,分別得到gl、g2代細胞。再從g0、gl、g2代細胞中提取出dna,經密度梯度離心后得到結果如下圖。由于dna分子質量不同,因此在離心管內的分布不同。若①、②、③分別表示輕、中、重三種dna分子的位置,請回答下列問題: ⑴ g0、gl、g2三代dna離心后的試管分別是圖中的:g0________,gl________,g2_________。⑵ g2代在①、②、③3條帶中dna數的比例是______________。⑶ 圖中①、②兩條帶中dna分子所含的同位素磷分別是:條帶①________,條帶②__________。⑷ 上述實驗結果證明了dna的復制方式是____________________________________。
九、課后作業
1、dna分子的復制發生在細胞有絲分裂的(): a.分裂前期 b.分裂中期 c.分裂后期
d.分裂間期
2、假設某大腸桿菌含14n的dna的相對分子質量為,a若將其長期培養在含15n的培養基中便得到含15n的dna,相對分子質量為b。現將含15n的dna大腸桿菌再培養在14n的培養基中,子二代dna的相對分子質量平均為()
3、某雙鏈dna分子帶有15n同位素標記,在試管中以該dna為模板進行復制實驗,連續復制4代之后,試管中帶有14n同位素標記的dna占總量的
4、利用多媒體課件,引導學生概括、總結本節課的知識要點,鞏固基礎知識,培養學生概括、總結的基本學習方法。dna復制 時 間 場 所 條 件 原 則 結 果 特 點
5、研究性學習
請同學們在課后兩周的時間內,以小組為單位撰寫小論文,題目:《“dna復制”的研究史》。兩周后進行交流,并評選優秀小論文。
(設計此作業的目的是培養學生查閱資料,收集信息,小組協作進行研究性學習的能力。
第四篇:DNA復制教案
第三章第3節《DNA的復制》教學設計
煙臺市福山一中宗健康
Email:health6631@163.com 設計思想
本節課突出對學生科學素質的培養,精心設計課堂教學,將科學探究的過程(提出問題——作出假設——演繹推理——實驗驗證,得出結論)作為本節課的教學主線,以求讓學生親身參與、體驗科學探究的過程,從而培養學生的科學精神和科學素養。教材分析
1、教材中的地位
本節課內容是人教版高中生物必修2第3章第三節。這一課時,是遺傳學的基本理論,在聯系DNA結構的基礎上,進一步闡明DNA通過復制傳遞遺傳信息的功能。學好這一課時,有利于學生對有絲分裂、減數分裂、遺傳規律等知識得理解和鞏固,對于學生深刻認識遺傳的本質非常重要。本節內容又是學習后面第5章內容的基礎,學好這一課時,有利于學生對基因突變、基因重組等內容的理解和掌握。
2、重點難點
重點:DNA分子復制的過程
難點:[探究DNA分子復制方式的探究;DNA分子復制的過程 學情分析
學生已經具有了DNA雙螺旋結構、有絲分裂、減數分裂的基本知識,在此基礎上,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、創造思維有了較大的發展。觀察力、記憶力、想象力有了一定的提高,認知活動的自覺性,認知系統的自我評價和自我控制能力也有了相應的發展。
由于本課時內容具有較高的抽象性,學生們會感到困難,因此在教學中,我除了引導學生自主、探索、合作學習以外,還通過啟發式教學,設置一定量的問題情境,來激發學生的學習興趣和進一步培養他們分析、歸納、概括能力。教學目標 1.知識目標:
(1)概述DNA分子的復制。
(2)探討DNA復制的生物學意義。2.能力目標:
(1)通過對DNA復制方式的推測,再次領悟假說—演繹法在科學研究中的應用(2)通過分組探究,增強合作意識,提高合作能力 3.情感態度與價值觀目標:
⑴認識到合作交流在科學研究中的重要性(2)認同技術的進步在探索遺傳物質奧秘中的重要作用。(3)認同人類對遺傳物質的認識是不斷深化、不斷完善的過程 教法、學法設計
(一)教法設計
結合教材的特點和學生實際,本課時主要采用探究式、啟發式教學法。引導學生探究DNA復制的方式,當學生遇到問題難以解決時,教師進行恰當的啟發,讓學生的探究過程得以順利進行。
(二)學法設計
本課時通過設疑,學生提出問題——作出假設——演繹推理——實驗驗證,得出結論。學生小組合作探究DNA復制的方式和復制的過程。教學用具
1、多媒體課件
PPT演示文稿(內有DNA復制過程的動畫)
2、探究DNA復制方式的材料
兩種顏色的長約8厘米的短繩或電線或紙條,每組12+16=28根
3、數碼相機
拍攝并展示學生推測的DNA半保留和全保留復制的結果
七、教學過程: 程序
教學活動
設計 意圖
教師活動
學生活動
導入新課 提出問題
展示有趣的游戲,根據性狀的遺傳,提出問題:人體內遺傳物質是什么?DNA具有那么精密的雙螺旋結構,要遺傳給后代會怎樣復制呢?
思考思考后回答
與學生比較生疏,通過有趣的導入,拉近距離,提高學生興趣
D N A 復制方式的推測 及實驗證據
分組討論 提出假說 實驗驗證 一個 DNA分子有兩條鏈,復制一次以后得到幾個DNA分子,幾條鏈?
如果最初的DNA的鏈我們用紅色表示,新合成的鏈都用藍色表示,你能設想出得到的DNA分子有可能是什么樣子嗎?
根據DNA分子的雙螺旋結構,你認為DNA復制的方式可能有哪幾種?
請同學們根據假設分組討論復制一代后的結果是什么?把手中的短繩粘在墊板上表示結果。教師展示部分小組的討論結果。
教師指導學生總結復制的方式有兩種可能,根據剛才的假設,表示出子二代的DNA情況。
回答: 2個,4條
學生分組分析討論,提出DNA復制的兩種假設:全保留復制和半保留復制。學生根據假設討論演繹并畫圖表示兩種復制的結果 小組間相互補充作出評價 各小組繼續探究并展示成果
培養學生的參與意識和培養學生的合作、探究的精神。并進一步運用假說-演繹法。
如何用實驗證明假說:
根據剛才我們的分析,我們若是能看到DNA分子不同顏色的鏈就好了,可是一般情況下,我們是看不到DNA分子的,哪位同學能幫我們想個辦法?
如果用15N標記親代DNA的兩條鏈,復制所用的原料為14N,親代子代之間就會有差別。可是單個的DNA分子是很小的,放在試管中,標記了我們也不可能區分開可以借用什么技術把不同的DNA分開?
介紹1958年Meselson和Stehl實驗過程,讓學生預測半保留復制和全保留復制各會出現什么樣的結果?并在墊板上畫出各代的DNA帶情況。
巡視學生的活動,記錄學生出現的問題,然后展示部分小組的討論情況。教師展示科學家的實際實驗結果。
回答:
用放射性同位素對DNA分子進行標記。密度梯度離心
在老師的啟發引導下,學生們分析得出預期結果:
如果是全保留復制,則離心后DNA條帶應該只有兩條;
如果是半保留復制,則離心后DNA條帶應該有三條,并畫出條帶的位置。
本模擬探索試驗的設計和運用,旨在激發學生探索和協作的興趣,培養學生的動手能力和思維能力。證明是 半保留復制
D N A 復制的過程探討
觀看動畫
組織學生觀看DNA復制的動畫。
讓同學思考DNA復制的大體過程和需要的條件,比較新合成的DNA和親代DNA,比較子鏈和母鏈,分析精確復制的條件
過程:解鏈——合成子鏈——螺旋 條件:
模板:兩條鏈分別作為模板 原料:四種脫氧核苷酸 能量:由ATP提供
酶:解旋酶、DNA聚合酶等
雙螺旋結構提供模板、堿基互補配對
學生可能說不全,老師引導學生補充完整。
思考其他 問題
DNA復制的 概念 時間 主要場所 特點
結合課本知識回答
自主學習
DNA復制的意義
DNA復制有什么意義?
傳遞遺傳信息
課堂小結
概括總結
總結本節課知識要點
鞏固基礎知識
當堂檢測
基礎知識測評
學生練習
檢驗學習效果
八、板書設計
第3節
DNA的復制
一、復制方式的推測: 半保留復制 全保留復制
二、半保留復制的實驗證據
三、復制的過程 過程: 條件: 特點:
四、意義:
九、鞏固練習
1、關于DNA分子復制的敘述,錯誤的是()
A.復制發生在細胞分裂間期
B.邊解旋邊復制
C.復制需要氨基酸和酶
D.復制遵循堿基互補配對原則 2.DNA分子的雙鏈在復制時解旋,這時下述哪一對堿基從氫鍵連接處分開()A.鳥嘌呤與胸腺嘧啶B鳥嘌呤與尿嘧啶 C鳥嘌呤與胞嘧啶 D.腺嘌呤與尿嘧啶 3.一個DNA分子復制后,新形成的子鏈()
A.是DNA母鏈的片段
B.和DNA母鏈之一完全相同 C.和DNA 母鏈都相同
D.和DNA母鏈稍有不同
4.某雙鏈DNA分子,經3次復制后,所得到的第四代DNA分子中,含有原親代DNA鏈的分子數是()A.1
B.2
C.3
D.4
5、一條染色體含有一個雙鏈DNA分子,經復制后,一條染色單體含有()
A、兩條雙鏈DNA分子
B、一條雙鏈DNA分子
C、一條單鏈DNA分子
D、四條雙鏈DNA分子
6.用15N標記的一個DNA分子,放在含有14N 的培養基中復制三次,則含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例和占全部DNA單鏈的比例依次是
A 1/2,1/4
B 1/4,1/8C 1/4,1/16
D 1/8,1/8
7、含有32P或31P的磷酸,兩者化學性質幾乎相同,都可參與DNA分子的組成,但32P比31P質量大。現將某哺乳動物的細胞移至含有31P磷酸的培養基中,連續培養數代后得到G0代細胞。然后將G0代細胞移至含有32P磷酸的培養基中培養,經過第1、2次細胞分裂后,分別得到G1、G2代細胞。再從G0、G1、G2代細胞中提取出DNA,經密度梯度離心后得到結果如圖。由于DNA分子質量不同,因此在離心管內的分布不同。若①、②、③分別表示輕、中、重三種DNA分子的位置,請回答:
(1)圖中①、②兩條帶中DNA分子所含的同位素磷分別是:條帶①,條帶②。(2)G0、G1、G2三代DNA分子離心后的試管分別是圖中的:G0
G1
,G2。
(3)G2代在①、②、③三條帶中DNA數的比例是。
(4)上述實驗結果證明DNA的復制方式為。DNA的自我復制能使生物 的保持相對穩定。
第五篇:dna的復制教學設計(共6篇)
篇1:高中生物DNA的復制教案設計
【教材分析】
學生比較容易理解和接受DNA分子復制的過程。在講述DNA分子復制的過程中:一是使學生理解DNA分子半保留復制的機制;二是使學生理解對DNA分子復制的具體過程。
【教學目標】
一、知識與技能目標
1.能概述DNA分子復制的過程及特點。
2.理解DNA復制的條件。
二、過程與方法目標
運用復制原理,解決生產和生活實際中的問題。
三、情感、態度與價值觀目標
1.加強學生的邏輯思維能力。
2.領悟科學探究的能力。
【教材重點】
DNA復制的過程及特點。
【教學難點】
DNA復制的過程。
【教學方法】
充分發揮多媒體計算機的獨特功能,把DNA的復制過程等重、難點知識編制成多媒體課件。將這些較難理解的重、難點知識變靜為動、變抽象為形象,轉化為易于吸收的知識。
【教學準備】
多媒體課件。
【教學過程】
引言:通過以上的學習,我們理解DNA分子的復制方式是半保留復制,那么DNA分子是怎樣進行復制的呢?
教學過程:
DNA分子復制的過程
1.DNA復制的概念
指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。DNA的復制實質上是遺傳信息的復制。
2.DNA復制的時期
細胞有絲分裂的間期和減數第一次分裂前的間期。
3.DNA復制的場所
真核生物:細胞核(主要)、葉綠體、線粒體。
4.DNA復制的過程
學生閱讀課文P54,看圖3-13,銀幕上也出現動態的DNA分子復制過程圖解,待學生看懂圖后,回答如下問題:
①什么叫解旋?解旋的目的是什么?
②什么叫“子鏈”?復制一次能形成幾條子鏈?
③簡述“子鏈”形成的過程。
讓學生充分回答上述問題后,教師強調:
復制的過程大致可歸納為如下三點:
①解旋提供準確模板:在ATP供能、解旋酶的作用下,DNA分子兩條脫氧核苷酸鏈配對的堿基從氫鍵處斷裂,兩條螺旋的雙鏈解開,這個過程叫做解旋。解開的兩條單鏈叫母鏈(模板鏈)。
②合成互補子鏈:以上述解開的每一段母鏈為模板,以周圍環境中游離的4種脫氧核苷酸為原料,按照堿基互補配對原則,在有關酶的作用下,各自合成與母鏈互補的一段子鏈。復制一次可以形成兩條子鏈。
③子、母鏈結合盤繞形成新DNA分子:在DNA聚合酶的作用下,隨著解旋過程的進行,新合成的子鏈不斷地延伸,同時每條子鏈與其對應的母鏈盤繞成雙螺旋結構,從而各自形成一個新的DNA分子,這樣,1DNA分子→2個完全相同的DNA分子。
5.DNA復制的必需條件
總結:
DNA復制時必需條件是親代DNA的兩條母鏈提供準確模板、四種脫氧核苷酸為原料、能量(ATP)和一系列的酶,缺少其中任何一種,DNA復制都無法進行。
6.DNA復制的特點
講述:
篇2:高中生物DNA的復制教案設計
一、教學目標
(1) 理解DNA復制的含義和方式。
(2) 掌握DNA的復制過程。
(3) 概述DNA復制的生物學意義。
二、教學重難點
重點: DNA分子復制的方式及過程
難點:DNA分子復制方式;DNA分子復制的過程
三、教學用具
多媒體課件
四、教學方法:講授法、問題引導法、課件演示法等
五、課時安排:1課時
六、教學過程:
(一)導入
剛剛結束的咱們學校第一屆校運動會,想必大家還記憶猶新,那大家還記得這幅圖片嗎?
展示圖片:校運動會會徽
因為需要,現在還要幾張跟這相同的圖片,如何快速獲得?(學生:復印)
對,復印,也可以叫復制。對于復制,大家并不陌生,生活中很多時候都能用到。那么,在生物體中有沒有這種過程呢?引入今天課題。
進行新課
教師:在前面的學習中我們提到過DNA的復制,那么關于DNA的復制我們已經知道了哪些?
學生:發生在有絲分裂和減數第一次分裂的間期,在細胞核中進行
教師:那么DNA究竟是如何進行自我復制的呢?我們首先來了解一下DNA的復制方式。
對DNA復制的推測
教師:DNA有兩條鏈,當時科學家猜想可能有以下兩種復制方式:全保留復制和半保留復制。
投影圖解這兩種DNA復制方式。
教師:科學家認為DNA的復制方式是半保留復制,并設計了實驗證明。
思考:實驗設計的關鍵是什么?
學生:能夠區分親代與子代的DNA。
DNA半保留復制的實驗證據
教師:(投影)閱讀教材P52-P53頁,結合圖3-12了解實驗方法、過程和結果。思考問題:
實驗方法是?用哪種元素進行標記?
如何將堿基組成相同但質量不同的DNA區分開?
如何區分親代與子代的DNA分子?
學生:(1)同位素標記法 N
(2)密度梯度離心法
(3)根據試管中DNA所在的位置
教師:投影實驗過程,并進行講解。
教師:通過這個實驗得出的結論是什么?
學生:DNA的復制方式是半保留復制。
教師:我們已經知道了DNA的復制方式是半保留復制,下面就來學習一下DNA分子復制的過程。
DNA分子復制的過程
教師:(投影)閱讀教材P54頁,結合圖3-13,從以下幾個方面進行理解:
概念:指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。實質是遺傳信息的復制。
時間:細胞有絲分裂和減數第一次分裂的間期。
篇3:高中生物DNA的復制教案設計
首先,我對本節內容進行分析
一、教材結構和內容簡析:DNA分子的結構和復制是高中生物教材第二冊一章第一節的內容。在此之前,學生們已經學習了生命活動的基本單位以及生物的生殖和發育中關于有絲分裂減數分裂的相關內容,知道了染色體(Chromosome )是細胞內具有遺傳性質的物體,以及前面所講的DNA是主要遺傳物質,這些為過渡到本節內容的學習起到了鋪墊的作用。而且,本節內容是遺傳變異這一章的理論基礎知識,所以學好這個內容為以后的生物知識孟德爾遺傳定律以及生物的變異打下牢固的理論基礎。它在整個教材中也起到了承上啟下的作用。本內容包含的DNA分子的結構以及DNA分子復制的相關知識,是以后生物學習中不可缺少的部分,也是今后高考的必考內容
二、教學目標:
1.. 認知目標:
識記:DNA分子的基本單位,堿基組成,DNA分子的復制特點
理解:(1).DNA分子的結構特點
(2)DNA分子復制的過程和意義
2..能力目標:
(1)通過讓學生觀察DNA立體結構的模型或模式圖,使學生對雙螺旋結構有個大體認識,甚至可以鼓勵學生嘗試著對雙螺旋結構的特征進行描述,探討,打開學生思路,培養他們的分析能力以及思考能力
(2)通過提問讓學生復習原有的知識,如DNA分子的基本元素組成,3種基本組成物質,基本結構單位,以及化學結構等。在復習提問的基礎上,再結合課本中DNA分子的基本結構單位的圖解,使學生明確4種脫氧核糖核苷酸的根本區別在于含氮堿基的不同,它們聚合形成多核苷酸鏈。提高學生分析問題和總結的能力
(3)培養學生的求異思維、發散思維、逆向思維,以及培養學生自主學習的能力和相互合作的能力
3.情感、態度和價值觀目標
(1)培養學生以科學的態度認識DNA分子的結構組成及特點,以及DNA復制的過程
(2)培養學生探索科學的精神、實事求是的科學態度
(3)培養學生運用證據、事實來說明觀點的科學方法,培養學生運用辯證唯物主義觀點來分析和解決問題
(4)培養學生參與討論和交流,學會合作的能力
三、教學的重點、難點
本著高二新課程標準,在吃透教材基礎上,我確定了一下的教學重點和難點:
1.教學重點:
DNA的堿基組成,DNA復制的過程、條件和特點的相關內容是本節課的重點
重點的依據:只有掌握DNA的堿基組成以及DNA復制的過程、條件和特點,才能理解和掌握基因的表達、遺傳與變異的相關知識
2.教學難點
(1)DNA分子的結構特點:
(2)DNA分子的復制過程。因為這些內容較抽象,學生沒有這方面的基礎知識
為了講清教材的重點難點,是學生能夠達到本節內容設定的教學目標,我接下來再從教法和學法上談談
四、教法
以“自主性(主動性)、探究性、合作性”為課堂學生學習的三個基本維度,以培養學生的科學素質為指導,以側重科學方法教育為目標,本節課采用“演示—歸納”教學模式,討論法、比較法、研究法等多種教學方法,并配以多媒體輔助教學,教師通過列舉事例,引導學生模擬科學發現,進行分析、討論、歸納和總結。
1.演示法:講授DNA雙螺旋結構時,首先讓學生觀察DNA立體結構的模型或模式圖,使學生對雙螺旋結構有個大體認識,甚至可以鼓勵學生嘗試著對雙螺旋結構的特征進行描述;通過多媒體演示的方法,給學生展示DNA復制過程的動畫,使難點知識變靜為動、變抽象為形象,轉化為易于吸收的知識,并引導學生討論交流,歸納和總結DNA復制過程的特點
2.創設樂學情境,激發學習情趣教學方法。
3.集體討論法
針對學生提出的問題,組織學生進行集體和分組討論,促進學生在學習中解決問題,培養學生的團結協作精神。通過學生自己閱讀課本并思考,在老師的指導下進行討論,然后進行歸納總結,對DNA復制的特點得出正確的結論。這樣有利于調動學生的學習積極性,發揮學生的主體作用,讓學生對本節知識的認識更清晰,更深刻
4.培養思維.強化訓練,倡導合作共學的教學方法。
五、學法
學習指導的目的在于使學生愿學、樂學、主動學、會學,在于提高學生的個性發展和全面發展因此教學該課,我確定了以下學法指導和能力培養:培養興趣,強化思維,反復練習。
六、教學過程
在這節課的教學過程中,我注重突出重點,條理清晰,緊湊合理。各項活動的安排也注重互動、交流,最大限度的調動學生參與課堂的積極性、主動性。
1、導入新課:(3—5分鐘)
先通過提問讓學生復習原有的知識,如DNA分子的基本元素組成,3種基本組成物質,基本結構單位,以及化學結構等。讓學生觀察DNA立體結構的模型或模式圖,使學生對雙螺旋結構有個大體認識,甚至可以鼓勵學生嘗試著對雙螺旋結構的特征進行描述。然后讓學生回顧以前學過的有關有絲分裂和減數分裂過程中DNA復制的時間。接下來設置問題:“DNA是如何復制的?”讓學生積極討論。然后才引出沃森和克里克對DNA復制過程的推測,從而得出DNA的半保留復制過程
2、講授新課:(30分鐘)
篇4:高中生物DNA的復制教案設計
總體設計指導思想
科學的本質是探究,學習科學的中心環節也是探究。因此,通過探究活動調動學生課堂主動參與是我設計本節課的基本指導思想。本節課突出對學生科學素質的培養,精心設計課堂教學,將科學研究的過程(發現問題——提出假設——試驗驗證——得出結論)作為本節課的教學主線,以求向學生介紹科學研究的一般過程和方法,并讓學生親身參與探究過程,從而培養學生科學工作的能力和方法。
教材分析
內容地位
本節課內容是人教版高級中學課本生物全一冊必修本第五章第一節。DNA分子的結構和復制是遺傳學的基本理論。“DNA的復制”一課時,在聯系DNA結構的基礎上,進一步闡明DNA通過復制傳遞遺傳信息的功能。具體內容有:復制的概念、時間、場所、條件、過程、特點、意義。學好這一課時,對于學生深刻認識遺傳的本質是非常重要的。
前后聯系
DNA的復制與細胞的有絲分裂、減數分裂以及基因突變等內容有密切的聯系,因此本節課在教材中占有重要的地位。
重點難點
DNA復制過程完成了遺傳信息的傳遞功能;對DNA復制過程的研究,蘊含著科學研究的過程和方法教育;DNA復制的過程具有微觀、動態、連續、抽象的特點。因此,DNA復制的過程既是本課時的教學重點,也是難點。
學情分析
學生已經具有了DNA雙螺旋結構、有絲分裂、減數分裂的基本知識,在此基礎上,本課時將要從分子水平來探討生命的本質,屬于肉眼看不到的抽象知識。高中學生的認知體系基本形成,認知結構迅速發展,認知能力不斷完善。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、創造思維有了較大的發展。觀察力、記憶力、想象力有了明顯的提高,認知活動的自覺性,認知系統的自我評價和自我控制能力也有了相應的發展。
由于本課時內容具有較深的抽象性,學生們會感到困難,因此在教學中,除了引導學生自主、探索、合作學習以外,還通過啟發式教學,設置大量的問題情境,來激發學生的學習興趣和進一步培養他們分析、歸納、概括能力。
教學目標設計
知識目標
記住DNA復制的概念
簡述DNA復制的過程,并分析、歸納出DNA復制過程的特點。
知道DNA復制在遺傳上的意義
能力目標
通過介紹、Kornberg的試驗以及Meselson、stehl的試驗,引導學生分析、比較、推理、歸納,培養科學的思維。
通過引導學生主動模擬DNA的復制過程,鼓勵學生大膽想象、猜測,培養學生自主探索、合作學習、分析問題、解決問題的能力。
情感目標
1、通過分組探究活動,培養學生的協作意識和科學態度。
教法、學法設計
教法設計
結合教材的特點和學生實際,本課時主要采用啟發式教學法,結合直觀、比較、討論、探究等教學方法。通過教師的引導,從知識的發生過程入手,教師把教材中的科學活動過程充分展開,著重引導學生自己去探索、觀察、思考、分析、歸納、總結,使學生在教學活動中初步學會科學研究的一般方法,即發現問題——提出假說——試驗驗證——得出結論,培養學生的合作、探索的精神,發展學生的思維能力,為學生鋪設符合知識規律的思維軌道,強化素質教育。充分體現教師的“主導”地位。
學法設計
教學的目的不僅僅是使學生簡單的掌握知識,更重要的是教會學生學習的方法,“授之以漁”。本課時通過設疑導學,指導學生自主探索DNA復制的過程,發現知識,培養學生發現問題、解決問題、相互協作、自主學習的能力;通過點撥導議,啟發學生思考、分析科學家的試驗,概括、總結出正確結論,從而培養學生分析、推理、概括、總結的基本學習方法;通過展示小組提出的假設,培養學生的參與意識和創新意識,讓學生學會在學習中進行交流的基本方法。充分體現學生的“主體”地位。
媒體選擇
多媒體課件
用3DSMAX制作的DNA復制過程的三維動畫
用PowerPoint制作的演示文稿
實物展臺
展示教師提供的材料和自制的DNA模型
展示學生模擬探索的DNA復制的過程
自制DNA模型
利用四種彩色塑料夾子、絲帶制作(方法見教學程序)。
教學程序設計
流程圖
教學過程:
程序教學活動設計
意圖教師活動學生活動
復習舊知
引入新課 展示課件并提問:
DNA化學組成的基本單位是什么?
DNA雙螺旋結構的特點和性質是什么?
總結學生的回答之后,引出DNA復制的課題。 思考回答:
DNA化學組成的基本單位是脫氧核苷酸,每個脫氧核苷酸是由一分子磷酸、一分子脫氧核糖、一分子含氮的堿基組成。堿基有四種,它們是腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)。
DNA雙螺旋結構的主要特點是:DNA分子結構具有穩定性、多樣性、特異性。 學生已有的DNA雙螺旋結構的知識是學習DNA復制的基礎,同時利用DNA結構與功能的密切關系,培養學生辯證的思維過程。
引導回憶
發現問題 關于DNA復制,我們已經學習過哪些有關的知識?還有哪些問題沒有解決?
以次設問引導學生回憶已有知識,發現新的問題。 思考回答
DNA復制發生在有絲分裂間期和減數第一次分裂前的間期
由于DNA主要存在與細胞核內,因此,DNA復制的場所主要是細胞核。
發現問題
關于DNA怎樣復制?需要哪些條件?復制的結果怎樣?有什么特點?等等是還沒有解決的問題。 發現問題是科學研究的第一步。問題使學生產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性、探索性的問題,使學生主動去探索。
自主探索
提出假設
篇5:高中生物DNA的復制教案設計
總體設計指導思想:
本節課突出對學生科學素質的培養,課堂教學設計將科學研究的過程(發現問題——提出假設——試驗驗證——得出結論)作為本節課的教學主線,以求向學生介紹科學研究的一般過程和方法,并讓學生親身參與探究過程,從而培養學生科學思維能力和方法。
教材分析:
本節課內容是人教版高級中學課本生物必修2第3章第3節。DNA分子的結構和復制是遺傳學的基本理論。“DNA的復制”一課,在聯系DNA結構的基礎上,進一步闡明DNA通過復制傳遞遺傳信息的功能。DNA的復制與細胞的有絲分裂、減數分裂以及后面基因突變、基因重組、生物進化等內容有密切的聯系,因此本節課在教材中占有重要的地位。學好這一課時,對于學生深刻認識遺傳的本質是非常重要的。
重點:
DNA復制方式的發現雖是選學內容,但對學生學會科學探究以及科學的思考方法有很大的幫助,有助于學生分析問題、解決問題能力的提高,所以把它作為探究的重點之一,但在知識層面上不作為重點。
難點:
DNA復制過程完成了遺傳信息的傳遞功能,對DNA復制過程的研究,蘊含著對科學研究過程的分析方法教育;DNA復制的過程具有微觀、動態、連續、抽象的特點。因此,DNA復制的過程既是本課時的教學重點,也是難點。
學情分析:
學生已經具有DNA雙螺旋結構、有絲分裂、減數分裂的基本知識,在此基礎上,本課時將要從分子水平來探討生命的本質,屬于肉眼看不到的抽象知識。因此學生們學習時會感到困難,所以在教學中,除了引導學生自主、探索、合作學習以外,還應通過啟發式教學,設置一定的量問題情境,來激發學生的學習興趣和進一步培養他們分析、歸納、概括能力。
教學目標設計
1、知識目標:
(1)了解科學家對DNA分子復制方式的推測;
(2)理解DNA分子的復制過程;
(3)掌握DNA分子復制所需的條件及復制的特點。
2、能力目標:
(1)培養學生發現問題和解決問題的能力。
(2)培養學生探索求知、討論交流、激發獨立思考、主動獲取新知識的能力。
3、情感目標:
通過DNA復制的學習,探索生物界豐富多彩的奧秘,從而激發學生學習生物的興趣。
教法、學法設計
1、教法設計
結合教材特點和學生實際,本課時利用導學案,主要采用啟發式教學法,結合討論、探究等教學方法。通過教師引導,從知識的發生過程入手,把教材中的科學活動過程充分展開,著重引導學生自己去探索、觀察、思考、分析、歸納、總結,使學生在教學活動中初步學會科學研究的一般方法,即發現問題——提出假說——試驗驗證——得出結論,培養學生合作、探索精神,發展學生思維能力,強化素質教育。充分體現教師的“主導”地位。
2、學法設計
教學的目的不僅僅是使學生簡單掌握知識,更重要的是教會學生學習的方法。本課時通過設疑導學,指導學生自主探索DNA復制的方式和過程,培養學生發現問題、解決問題、相互協作、自主學習的能力;通過點撥導議,啟發學生思考、分析科學家的試驗,概括、總結出正確結論,從而培養學生分析、推理、概括、總結的基本學習方法;通過展示小組探究活動,培養學生的參與意識。充分體現學生的“主體”地位。
教具
1、多媒體課件
2、導學案(附后)
教學程序設計
一、設置問題情景,引入課題
利用陳佩斯和其父親陳強的漫畫引入,為什么孩子與父親在很多形狀上相似?
學生自然答:父親把自己的遺傳物質傳給了孩子。
再問:父母的遺傳物質消失嗎?
生答:沒有。
引導,怎么才能保證父親與兒子多都有?
生答:復制一份
那么DNA是怎樣進行復制的?復制的結果子代和親代的一摸一樣嗎?我們通過這本節的學習來解決這個問題。
二、出示導學案,了解學習目標
三、自主學習:對DNA復制方式的推測
提出問題。DNA的復制方式怎樣?
學生自學,完成導學案的“自主學習”。
展示學生的自學結果。
篇6:高中生物DNA的復制教案設計
總體設計指導思想
本節課突出對學生科學素質的培養,精心設計課堂教學,將科學研究的過程(發現問題——提出假設——演繹推理——實驗驗證——得出結論)作為本節課的教學主線,以求向學生介紹科學研究的一般過程和方法,并讓學生親身參與探究過程,從而培養學生科學工作的能力和方法。
教材分析
1、教材中的地位
本節課內容是人教版高級中學課本生物必修2第三章第三節。DNA分子的結構和復制是遺傳學的基本理論。這一課時,在聯系DNA結構的基礎上,進一步闡明DNA通過復制傳遞遺傳信息的功能。學好這一課時,有利于學生對有絲分裂、減數分裂、遺傳規律等知識得理解和鞏固,對于學生深刻認識遺傳的本質是非常重要的。“DNA的復制”又是后面變異部分的基礎,學好這一課時,有利于學生對基因突變、基因重組、生物進化等內容的理解和掌握。
2、重點難點
DNA的復制方式的發現雖然是選學內容,但是對學生的學會科學的探究,科學的思考有很大的幫助,有助于學生分析問題,解決問題能力的提高,所以把它作為探究的重點之一,但在知識層面上不作為重點。
DNA復制過程完成了遺傳信息的傳遞功能;對DNA復制過程的研究,蘊含著科學研究的過程和方法教育;DNA復制的過程具有微觀、動態、連續、抽象的特點。因此,對DNA復制的過程的探討既是本課時的教學重點,也是難點。
學情分析
學生已經具有了DNA雙螺旋結構、有絲分裂、減數分裂的基本知識,在此基礎上,本課時將要從分子水平來探討生命的本質,屬于肉眼看不到的抽象知識。學生們會感到困難,因此在教學中,我除了引導學生自主、探索、合作學習以外,還通過啟發式教學,設置大量的問題情境,來激發學生的學習興趣和進一步培養他們分析、歸納、概括能力。
教學目標設計
知識目標
記住DNA復制的概念
簡述DNA復制的過程,并分析、歸納出DNA復制過程的特點。
知道DNA復制在遺傳上的意義
能力目標
通過介紹Meselson、stehl的試驗,引導學生觀察DNA復制的過程,引導學生分析、比較、推理、歸納,培養科學的思維。
情感目標
通過探究活動,培養學生的協作意識和科學態度。
五板書: 第三節 DNA的復制
一、對DNA分子復制方式的兩種推測
二、DNA復制方式的探究
三、DNA分子復制的過程
教學過程:
程 序 教 學 活 動 設 計
意 圖 教 師 活 動 學 生 活 動
發現問題 利用DNA指紋技術,請同學們根據犯罪現場提取的血液樣品的DNA和懷疑對象的DNA進行比對,判斷哪一位懷疑對象是罪犯。且引入新課DNA的復制。 思考回答:
1號懷疑對象是罪犯。 引導學生發現問題,激發學生的好奇心和學習興趣。
復習舊知
展示課件并提問:
1、DNA化學組成的基本單位是什么?
2、DNA分子的空間結構是什么樣的?
思考回答:
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2020高中生物DNA的復制教案設計范文