第一篇：第二節__DNA的結構和DNA的復制_教學設計_教案

教學準備

1.教學目標

1.知識目標：

（1）概述DNA分子結構的主要特點。

（2）通過介紹DNA雙螺旋模型的建立過程，使學生了解現代遺傳學的研究方法，強化對學生進行科學態度和方法的教育。

（3）使學生理解DNA的雙螺旋結構模型和DNA分子的復制過程，掌握運用堿基互補配對原則分析問題的方 法。

（4）利 用DNA的性質進行實驗分析和實驗設計。2.能力目標：

（1）在嘗試模擬制作基礎上，結合資料分析DNA雙螺旋結構模型的科學性，反思建模過程，體會建模的思想，提高建模能力。

（2）通過DNA復制的學習，體會DNA半保留復制的方法。（3）通過建構DNA的雙螺旋結構，培養學生的動手能力。3.情感、態度和價值觀目標：

（1）交流課題研究中搜集的分子結構模型建立過程的相關資料，體驗建立DNA雙螺旋結構模型的艱辛與曲折，體驗科學家的奉獻精神，形成勇于創新的科學態度與為科學獻身的精神。

（2）認同人類對科學的認識是一個不斷深化不斷完善的過程。

2.教學重點/難點

重點：

（1）DNA的雙螺旋結構及其特點的分析。（2）DNA分子復制的條件、過程和特點。難點：

（1）制作DNA結構模型掌握DNA分子的雙螺旋結構的特點.（2）DNA分子復制的過程。

3.教學用具 多媒體

4.標簽

必修,生物,蘇教版

教學過程(一)預習檢查、總結疑惑

檢查落實了學生的預習情況并了解了學生的疑惑，使教學具有了針對性。

（二）情景導入、展示目標。

教師：坐落于北京中關村高科技園區的DNA雕塑，以簡潔而獨特的雙螺旋造型吸引著過往的行人，很少有誰注意到它的旋轉是順時針方向還是逆時針方向。但同樣是一座以DNA雙螺旋結構為基礎設計的雕塑，卻因旋轉方向的問題，曾引發一起北京世紀盛典文化藝術交流有限公司起訴北京大學的雕塑合同糾紛案件。案件是由于DNA空間結構的旋轉方向問題引起的，那DNA到底有什么樣的化學組成和空間結構呢？

自從認識到DNA是遺傳物質以后，人們就開始了對它的深入研究，到20世紀中期，人們已經了解了DNA的化學組成。

教師：請同學們回顧必修1，組成DNA分子的基本組成單位是什么？ 學生：脫氧核糖核苷酸。

教師：DNA是人體的遺傳物質，同一個人的不同細胞中DNA都是相同的，不同人的DNA則是不同的，這些都與DNA的分子結構有關。這節課就讓我們共同來學習第2節DNA的分子結構。（課件展示）

（三）合作探究、精講點撥。

探究一 回眸歷史——探究DNA的結構

閱讀課本P59-P61邊做邊學相關內容，并結合圖4－6和圖4－7，思考并小組討論下列問題：

〖問1〗隨著商品防偽難度的增大和DNA有關知識的普及，近幾年來，許多商家嘗試著用DNA作防偽標記。其原理是什么？

【講述】DNA分子的特異性，即每個DNA分子都有其特定的堿基對排列順序。〖問2〗孩子既像父親，又像母親，知道是什么原因嗎？ 【講述】父母的原始生殖細胞在進行減數分裂之前細胞內的DNA都要經過復制，然后經過減數分裂形成精子和卵細胞，精子和卵細胞通過受精作用形成受精卵，受精卵通過有絲分裂產生子代。所以子代細胞中含有父母的DNA，所以表現的性狀和父母相似。

〖問3〗請同學們在桌子上的實驗材料中找出脫氧核糖核苷酸模型，看看你能找到幾種類型，它們之間有什么區別？

【講述】4種類型，只在堿基上有區別，有A、G、C、T四種。

〖問4〗哪位同學能說一下四種脫氧核糖核苷酸的名稱？請學生拿起模型回答。【講述】脫氧核糖核苷酸共有4種堿基，模型中較長一些的代表的是腺嘌呤和鳥嘌呤兩種堿基，這是因為它們具有雙環結構，較短一些的是胞嘧啶和胸腺嘧啶兩種堿基，二者是單環結構。這4種類型的脫氧核糖核苷酸僅在堿基上有所差別，所以我們可以根據堿基為其命名。

〖問5〗如果把脫氧核糖核苷酸和RNA的基本組成單位核糖核苷酸相比，二者有什么區別呢？

【講述】五碳糖不同(脫氧核糖和核糖)；堿基的差別：尿嘧啶與胸腺嘧啶的區別。

〖問6〗回首沃森和克里克的成功給我們留下了哪些啟示呢？

【講述】創新思維是成功者必備的素質，要敢于向權威挑戰；要善于吸收別人的成果,博采眾家之長；要有合作探究的意識；要選擇科學的研究方法?！紗?〗請同學們根據學案上的資料，分析模型和剛才的操作過程，分析總結一下DNA分子的結構特點。

【講述】①首先是DNA分子含有兩條脫氧核糖核苷酸鏈，兩條鏈按照反向平行方向并向右盤繞成雙螺旋。（螺旋直徑為2.0nm，螺距為3.4nm，每個螺距有10個堿基對，兩個相鄰堿基對平面的垂直距離為0.34nm）

②結構的外側是由脫氧核糖和磷酸通過磷酸二酯鍵交互連接而成的長鏈，構成DNA分子的骨架；堿基位于雙螺旋結構內側，遵循堿基互補配對原則形成堿基對，即A與T配對，G與C配對，A與T間二個氫鍵相連，G與C間三個氫鍵相連。

〖問8〗DNA分子的特異性體現在哪些方面上？

【講述】DNA分子的特異性就體現在特定的堿基（對）排列順序中。DNA分子的特異性體現在三個方面：

①多樣性：DNA分子堿基對的排列順序千變萬化。②特異性：特定的DNA分子具有特定的堿基排列順序。③遺傳信息：DNA分子中的堿基對排列順序就代表了遺傳信息。

探究二 DNA的復制

閱讀課本P63－P64的相關內容，并結合圖圖4－8和圖4－9，思考并小組討論下列問題：

〖問9〗DNA分子復制發生在什么時間? 【講述】發生在無絲分裂之前或有絲分裂間期；在配子形成時則主要發生在減數第一次分裂之前的間期。

〖問10〗“新”DNA的形成過程怎么進行? 【講述】有以下三點:

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?！紗?1〗DNA分子復制過程需要哪些條件? 【講述】DNA分子復制的條件有精確的模板、原料、能量和酶等基本條件。復制的方式是半保留復制，即新DNA分子中都保留了原來DNA分子的—條鏈。〖問12〗什么叫解旋？解旋的目的是什么？

【講述】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。解旋的目的就是為復制提供準確模板。

解開的兩條單鏈叫母鏈（模板鏈）。

〖問13〗什么叫“子鏈”？復制一次能形成幾條子鏈？

【講述】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條鏈稱為子鏈。一條母鏈復制一次能形成一條子鏈。〖問14〗DNA的復制是否就像洗照片似的，有一張底片就可以洗出許多照片來？ 【講述】不是，與洗照片不同。因為DNA分子的復制結果并沒有形成一個完整的、新的

DNA分子，而是形成了一半新、一半舊的兩個DNA分子?！紗?5〗復制的DNA如何保證準確呢？

【講述】DNA具有獨特的雙螺旋結構，能為復制提供模板堿基具有互補配對的能力，能夠使復制準確無誤。

〖問16〗研究DNA復制常用的方法是什么？

【講述】研究DNA復制的常用方法同位素標記法和離心法，常標記3H、15N、32P，通過離心在試管中形成不同位置。

〖問17〗DNA復制能否在體外進行？需要什么樣的條件？

【講述】能進行。①體外也可進行，即PCR擴增技術，除滿足一般條件外，還應注意溫度、pH 的控制及引物的加入。

②影響細胞呼吸（ATP供給）的所有因素都可能影響DNA復制。

課堂小結

本節能力目標定位于培養學生自主學習的能力：在自學中領悟知識，去發現問題和解決問題。培養分析和理解能力及創造性思維的能力，通過探索求知、分析圖解（這節內容的流程圖解較多）、討論交流激發獨立思考、主動獲取新知識的能力。培養合作學習的能力，通過小組內與小組間的合作使知識從深度要求達到廣度要求。在較好地實現了設定的教學目標的基礎上，培養了學生的探究精神和創造性思維。

課后習題

1．下列DNA分子各種堿基數量比中，因生物種類不同而有區別的是（）A．（A+T）/（G+C）B．（A+G）/（T+C）C．（A+C）/（T+G）

D．A/T 2．一雙鏈DNA分子中，胸腺嘧啶占全部堿基的23.8%，則A+C的含量是（）A.76.2%

B.50%

C.23.8%

D.26.2% 3．如圖是DNA分子結構模式圖，請據圖回答問題：

參考答案： 1．A 【解析】B、C、D比值都為1，無特異性。2．B 【解析】

試題分析：DNA雙鏈中A＝T、G＝C，A+G+C+T＝1，所以A+C的含量是50%。考點：考查DNA分子中堿基的比例。

點評：難度較小，理解DNA雙鏈中A＝T、G＝C。3．（1）胸腺嘧啶

脫氧核糖

磷酸（2）［9］氫鍵

（3）［7］胸腺嘧啶脫氧核苷酸（4）［8］堿基對（5）規則的雙螺旋結構

沃森和克里克

板書

第二節 DNA的結構和DNA的復制

一、回眸歷史——“解開DNA結構之迷”

二、DNA的結構

1.構成DNA分子的基本單位—脫氧核糖核苷酸 2.脫氧核苷酸間通過脫水縮合連在一起形成多核苷酸鏈 3.DNA分子的立體結構是規則的雙螺旋結構 4.制作DNA雙螺旋結構模型

三、DNA分子的復制

1、概念：

2、發生時間：

3、復制的條件：

4、復制的過程

5、DNA復制的生物學意義

第二篇：DNA結構與復制教案

DNA分子的結構和復制

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）

在講授新課的過程中，我突出教材的重點，明了地分析教材的難點。還根據教材的特點，學生的實際、教師的特長，以及教學設備的情況，我選擇了多媒體的教學手段。這些教學手段的運用可以使抽象的知識具體化，枯燥的知識生動化，乏味的知識興趣化。還重視教材中的疑問，適當對題目進行引申,使它的作用更加突出，有利于學生對知識的串聯、積累、加工，從而達到舉一反三的效果。

（1）通過上面學生復習原有的知識，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。

脫氧核苷酸的堿基有四種：腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）（2）通過學生對雙螺旋結構的空間認識，鼓勵學生對雙螺旋結構的特點進行討論并總結，教師再得出結論：雙鏈等長，所含物質組成相同；在數目上，A=T，C=G；嘌呤數=嘧啶數；（A+G）/（T+C）=1；A+T不等于C+G。堿基互補配對原則：A與T之間以兩個氫鍵相連，G與C之間以3個氫鍵相連。

（3）學生積極討論完之后，引導學生學習課本11頁關于DNA復制過程的內容，提出相關問題：什么是解旋？解旋的目的是什么？什么是子鏈？復制一次能形成幾條子鏈？簡述子鏈形成過程。

讓學生充分回答上述問題之后，教師播放多媒體DNA分子復制過程的動態圖解，歸納出復制三點過程：①解旋提供準確模板②合成互補子鏈③子、母鏈結合盤繞形成新DNA分子。DNA的這種復制方式即半保留復制，DNA復制過程需要模板、原料、能量和酶等基本條件。

3、課堂小結，強化認識。（3—5分鐘）

對DNA分子結構特點，DNA復制過程及復制特點進行小結，強化學生對本堂課所學知識的鞏固。

4、板書設計：

在板書中,我根據板書的“規范、工整和美觀”的要求，結合所復學的內容，設計了如圖所示的提綱式板書。在其中，注重了重、難點的突出，使學生對知識的結構、層次、重點、難點一目了然，便于記憶和理解。

（一）DNA分子的結構

（1）分析核苷酸的結構，理解核苷酸、核酸的種類

構成核苷酸的五碳糖有兩種（RNA中的是核糖、DNA中的是脫氧核糖），堿基共5種（RNA有A、U、G、C四種，DNA有A、T、G、C四種），所以脫氧核苷酸、核糖核苷酸各4種共有8種；

(2)DNA的空間結構——雙螺旋結構（表格歸納法）

（二）DNA分子的復制（表格歸納法）

5．布置作業：

例、如果將大腸桿菌的 DNA分子用 標記，然后將大腸桿菌移入培養基上連續培養。從分析得知，第一代大腸桿菌DNA儲存的遺傳信息與親代大腸桿菌DNA儲存的遺傳信息完全相同，其原因是__________。若連續培養三代，此時，含標記的DNA分子約占大腸桿菌DNA分子總量的多少？其原因是多少？

【解析】

解題時，可用下圖表示雙鏈DNA分子復制過程：從圖解可知，第二代大腸桿菌的DNA分子是以親代的DNA分子中兩條母鏈分別為模板，根據堿基互補配對原則復制而成的。第二代大腸桿菌的DNA分子總量中，含標記的為（即）；第三代應為（即）。【答案】

以親代DNA為模板，根據堿基互補配對原則復制而成；25％；因 DNA分子的復制方式為半保留復制。

通過以上練習使學生進一鞏固本節課的重點與難點知識。

在作業的布置中，我嚴格遵循“重質量、輕負擔”的指導思想。不搞題海戰術，精心設計習題，根據學生的不同層次，主要設計了兩種題型：選擇題和填空題，并把習題分為基礎題和提高題兩部分，基礎題側重于考查學生對基本原理和基本概念等基礎知識的理解和掌握，主要針對的是中等以下的學生；提高題重點考查學生對知識的綜合運用能力，針對的是中等以上的學生。這樣做既照顧了整體，又兼顧了部分優秀群體學生，很好地鞏固了課上所復習的知識點！

七、教學反思： 教學策略的選用

1、教學中要體現生物教學的直觀性原則。

本節內容的教學采用教學模具、多媒體課件輔助教學等手段，把抽象的概念形象化，動中有靜，靜中有動，學生興趣濃厚，教學效果理想。

2、注重科學探究的過程，充分體現學生主體性；本節內容的整個教學過程設計為一種“指導型探究”過程，倡導研究性學習。

3、在自主探究的過程中對學生的能力提出了較高的要求,教師要及時幫助學生解決探究實驗和研究性學習過程中遇到的問題。

4、新課改背景下，教師應靈活運用教材，充分開發和利用課程資源，合理設計，創造性地解決教學任務重而課時有限的矛盾。

本節課，充分發揮教材中蘊含的創新、探究的素材，把教材中的“現成結論”，通過多處“設障”、“布惑”，將教材進行活化和優化處理，使之真正成為學生的“學材”，潛移默化地把科學家的思維過程、教師的思維過程來感染學生的思維過程。通過對實驗選材、實驗設計思路及實驗結果的假設、預測、分析與綜合，在此過程中，學生感受到了科學研究的方法以及科學研究的一絲不茍的精神，更讓他們在與科學家的思維比較中，樹立自信心，原來自己的思維與科學家竟這樣的相似，自己也能成為科學家。課堂檢測表明，實驗班當堂達標率很高，學生學的主動，學得輕松，教師的主導作用得到高度體現。結束：

各位領導、老師們，本節課我根據高二年級學生的心理特征及其認知規律，采用直觀教學和歸納總結的教學方法，以“教師為主導，學生為主體”，教師的“導”立足于學生的“學”，以學法為重心，放手讓學生自主探索的學習，主動地參與到知識形成的整個思維過程，力求使學生在積極、愉快的課堂氛圍中提高自己的認識水平，從而達到預期的教學效果。我的說課完畢，謝謝大家。

第三篇：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?？墒菃蝹€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?，F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。

第四篇：《DNA分子的結構和復制》教學設計

《DNA分子的結構和復制》教學設計 教學目標設計 1.1 知識與技能

（1）闡述DNA分子的基本單位。

（2）概述DNA分子雙螺旋結構的主要特點。（3）闡明堿基互補配對原則及其生物學意義。1.2 過程與方法

（1）收集DNA分子結構模型的建立過程的材料。（2）評價DNA分子結構模型的建立過程。1.3 情感態度與價值觀

（1）探討DNA分子結構模型的建立過程，體驗互助合作的科學精神。（2）制作DNA分子雙螺旋結構模型，體驗科學家科學探索的精神。2 重點難點分析 2.1 重點分析

DNA分子的雙螺旋結構是學生理解遺傳學理論的知識基礎，故為重點；另外，DNA分子的復制是細胞分裂知識的延續，是理解遺傳意義的分子基礎，故是另一重點。2.2 難點分析

DNA分子的雙螺旋結構特點和半保留復制方式是本節課的難點。3 學情分析

本部分內容抽象，不容易理解，另外，學生對此知識所知有限。因此，本段教學遵循從已知到未知，從簡單到復雜，充分利用掛圖和板畫的直觀性，引導學生進行主動思考。4 教學策略

本節課采用引導——探究的教學模式，具體思路如下：

復習細胞的化學成分，總結DNA的基本單位及組成；引導學生觀察、描述DNA分子中多核苷酸鏈的形成及鏈間的連接，引出堿基互補配對原則；通過同學間繪制的DNA分子平面結構圖的比較，認識DNA結構的多樣性、特異性。

以“復習DNA結構”為導入點，利用“遺傳的概念”、“細胞分裂中染色體復制及其意義”總結DNA復制的時期和條件；通過板畫演示DNA的復制過程，通過觀察思考，理解DNA的半保留復制方式；通過例題，對本節知識加深認識。5 教學過程

一

創設情境，激發學生的探究欲望，形成DNA分子結構的初步印象

創設：北京中關村科技園區的標志是呈雙螺旋造型的DNA雕塑?？此坡榛ň淼腄NA為什么能成為高科技的標志？它是怎么儲存遺傳信息？又是怎樣決定生物性狀的？ 二

DNA分子的化學成分

依托第一章知識，采用提問形式，引導學生回憶核酸的相關內容，總結構成DNA的組成元素、基本單位及構成基本單位的三種分子： A、DNA的中文名稱是？————脫氧核糖核酸。

B、核酸有兩種，除了DNA外，還有RNA。RNA又叫？————核糖核酸。C、核酸是由哪些元素組成的？————C、H、O、N、P五種元素。D、構成核酸的基本單位是什么？————核苷酸。

E、因此核苷酸也有兩種：一種是構成RNA的基本單位核糖核苷酸；另一種是構成DNA的基本單位脫氧核糖核苷酸。

F、一個脫氧核糖核苷酸由一分子含氮堿基、一分子脫氧核糖和一分子磷酸組成。

三

DNA分子的結構

創設：DNA是一種高分子的化合物，它是由許多個脫氧核苷酸連接而成的。下面進一步觀察DNA的平面結構和空間結構。

問題①：觀察DNA由幾條鏈構成？這兩條鏈的位置關系如何？它們的方向一致嗎？它具有怎樣的立體結構？

問題②：DNA的基本骨架由哪些物質構成？分別位于DNA的什么部位？ 問題③：什么是堿基互補配對原則？堿基對位于DNA的什么位置？ 學生繪制DNA分子平面結構圖（規定：堿基數4對，堿基種類自選）。目的：A、鞏固以下知識點：①脫氧核苷酸中三種成分的連接方式；②DNA由兩條反向平行排列的多核苷酸鏈組成；③磷酸和脫氧核糖交替連接排列在DNA分子外側，堿基對排列在內側；④堿基互補配對原則。B、通過學生自己繪制的圖形與其他同學的比較，總結DNA結構的共同點和差異性，為理解DNA結構的多樣性和特異性埋下伏筆。

學生計算：4對堿基，DNA分子的種類數有多少種？若堿基為4000對呢？ 四

運用堿基互補配對原則，總結堿基計算規律

（1）雙鏈DNA分子中：①A=T，C=G；②嘌呤（A+G）=嘧啶（C+T）；③兩個不互補配對的堿基之和比值等于1，即A+G/C+T=1。（雙鏈DNA分子中，所有的嘌呤之和與所有的嘧啶之和有什么關系？對于單鏈的DNA，這種關系成立嗎？）

（2）一條鏈上某堿基總數等于另一互補鏈中與它互補配對的堿基總數。五

DNA分子的復制

設置以下問題情境，導入本課題：

①什么是遺傳？————親代的性狀傳給后代的現象。

②子代與親代為什么相似？————子代從親代繼承了遺傳物質DNA。

由此引出：遺傳信息從親代傳遞給子代是通過DNA分子的復制來完成的。同時得出DNA分子的復制的概念。

①染色體復制包括DNA復制和有關蛋白質的合成————DNA復制的時期：有絲分裂的間期和減數第一次分裂的間期。②DNA是遺傳信息的載體，DNA分子中特定的核苷酸排列順序代表遺傳信息。遺傳信息通過DNA分子的復制由親代傳遞給子代。合成DNA時，必須有原來存在的分子為模板————DNA復制需要模板DNA。

③DNA復制是生物體內合成DNA的過程。DNA是由脫氧核苷酸組成的————DNA復制需要原料——脫氧核苷酸（四種）。

④DNA復制是生物體內復雜的化學反應，回憶新陳代謝發生的兩大條件————DNA復制需要能量和酶（解旋酶和DNA聚合酶）。六

DNA分子的復制過程

引入：DNA是雙螺旋結構，堿基對位于DNA結構的內側，復制如何進行？——邊解旋邊復制。

①DNA復制過程中，DNA的雙螺旋結構有沒有變化？——引出解旋的概念、條件和邊解旋邊復制的特點。

②DNA是如何提供復制模板的？——以解開的每條母鏈為模板，暴露出內側的堿基。③DNA是如何復制堿基的排列順序的？——DNA復制遵循堿基互補配對原則。④子代DNA的結構有何特點？——半保留復制方式。⑤DNA復制完成后，親代DNA是否存在？親代DNA的兩條多核苷酸鏈是否存在？——親代DNA不論復制幾次，它的兩條母鏈不會消失，始終存在于兩個子代DNA中。板畫和例題以加深對DNA復制過程、DNA半保留復制方式的理解。

＜例題＞在氮源為14N培養基上生長的大腸桿菌，其DNA分子均為14N—DNA（對照）；在氮源為15N培養基上生長的大腸桿菌，其DNA分子均為15N—DNA（親代）。將親代大腸桿菌轉移到含14N培養基上，再連續繁兩代（Ⅰ和Ⅱ），用密度梯度離心方法分離，得到結果如下圖：

請回答：

①由實驗結果可推測第一代（Ⅰ）細胞DNA分子中一條鏈是

，另一條鏈是

。②將第一代（Ⅰ）細菌轉移到含15N培養基上繁殖一代，將所得到細菌的DNA用同樣方法分離。請參照該圖，標出DNA分子可能出現在試管的位置。

第五篇：DNA的結構和復制教學設計

DNA的結構和復制 教學設計

（一）執教：武高生物組 潘修義

一、素質教育目標

(一)知識教學點

1．了解DNA的化學結構。

2．理解DNA的空間結構和DNA的雙螺旋模式圖。3．理解DNA分子的堿基互補配對原則。

4．理解DNA分子結構的穩定性、多樣性、特異性與豐富多采的生物界的關系。5．理解DNA復制的全過程及其復制圖解。

6．DNA復制的必需條件、復制時期和復制的生物學意義。(二)能力訓練點

1．培養自學能力：在自學中去領悟知識，去發現問題和解決問題。

2．培養觀察能力、分析理解能力：通過計算機多媒體軟件和DNA結構模型觀察來提高觀察能力、分析和理解能力。

3．通過討論交流培養學生口頭表達能力和邏輯思維能力。

4．培養創造性思維的能力：通過探索求知、討論交流激發獨立思考、主動獲取新知識的能力。

(三)德育滲透點

通過DNA的結構和復制的學習，探索生物界豐富多彩的奧秘，從而激發學生學科學、用科學、愛科學的求知欲望。從小樹立敢于攀登，勇于拼搏的精神。

二、教學重點、難點、疑點及解決辦法

1．教學重點

(1)DNA的雙螺旋結構。

(2)堿基互補配對原則及其重要性。(3)DNA分子的多樣性。(4)DNA復制的過程及特點。2．教學難點

(1)DNA的空間結構特點及其結構與功能的關系。(2)DNA復制的過程及子代DNA的分配。3．教學疑點

DNA分子中只能是A—T、C—G配對嗎？為什么？ 4．解決辦法

(1)充分發揮多媒體的獨特功能，把DNA的化學結構、空間結構和DNA的復制過程等重難點知識編制成多媒體課件。將這些很難理解掌握的重點、難點知識變靜為動，變抽象為形象，轉化為易于吸收的知識。

(2)培養提高學生的識圖能力、思維能力，使其善于分析問題，解決問題，能夠通過討論交流將知識化難為易。

(3)DNA分子中只能是A—T、C—G嗎？根據互補配對原則將這個疑點知識編制成形象逼真的課件展示，使學生一目了然。

三、課時安排

2課時。

四、教學法

多媒體教學組合模式，采用自學、討論與講述法。

五、教具準備

1．自制的DNA結構與復制課件。2．DNA空間結構模型。

六、學生活動設計

1．自學DNA的結構和DNA復制的全部內容。2．質疑討論、分組討論和全班討論相結合。

3．采取提問查漏補缺，作業練習和歸納總結等方法，鞏固所學的新知識。

七、教學過程設計

第一課時(一)明確目標

1．使學生了解DNA的化學結構中，組成它的化學元素、化合物以及基本單位是什么？ 2．理解并掌握DNA的空間結構及其結構特點。

3．掌握堿基互補配對原則和各堿基在DNA分子中所占的比例關系。

4．理解DNA分子的穩定性、多樣性和特異性與豐富多采的生物界的關系。(二)重點、難點的學習與目標完成過程

引言：已知DNA是主要的遺傳物質，它能使親代的性狀在子代表現出來。那么，DNA為什么能起遺傳作用呢？首先我們來學習DNA的結構。

1．DNA的結構

講 述：介紹DNA雙螺旋模型的提出，沃森和克里克于1953年提出了著名的DNA雙螺旋模型，為合理地解釋遺傳物質的各種功能奠定了基礎。為了掌握DNA結構的全部知識，我們必須先掌握DNA的化學組成。

(1)DNA的化學結構

學生活動：自學、討論DNA化學結構的部分知識。

多媒體導入DNA的化學結構知識點，分組討論以下問題。

①DNA是高分子化合物：組成它的基本元素是C、H、O、N、P等，每個DNA都是由成百上千個四種脫氧核苷酸連接而成的雙鏈。

②組成DNA的基本單位──脫氧核苷酸。

每個脫氧核苷酸由三部分組成：一個脫氧核糖(C5糖)、一個含氮堿基和一個磷酸。③構成DNA的脫氧核苷酸有四種。

DNA在水解酶的作用下，可以得到四種不同的核苷酸，即

腺嘌呤(A)脫氧核苷酸；鳥嘌呤(G)脫氧核苷酸；胞嘧啶(C)脫氧核苷酸；胸腺嘧啶(T)脫氧核苷酸。

組成四種脫氧核苷酸的脫氧核糖和Pi都是一樣的，所不相同的是四種含氮堿基：腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)。

④DNA是多脫氧核苷酸鏈。

DNA是由四種不同的脫氧核苷酸為單位，聚合而成的多脫氧核苷酸鏈(見DNA模型)。綜上所述，DNA是一個高分子有機化合物，它的基本單位是脫氧核苷酸。脫氧核苷酸由三部分組成的含氮堿基、脫氧核糖、磷酸。DNA分子是由很多不同的脫氧核苷酸組成的多脫氧核苷酸鏈。

DNA分子不僅具有一定的化學結構，還具有其特殊的空間結構。(2)DNA的空間結構 學生探索求新知：

①DNA具有規則的雙螺旋結構。DNA的雙螺旋結構，脫氧核糖與磷酸相間排列在外側，形成兩條主鏈，構成DNA的基本骨架。兩條主鏈之間的橫檔是堿基對，排列在內側。相對應的兩個堿基通過氫鍵連結形成堿基對，把兩條主鏈連接起來。堿基配對比較復雜，但是它具有一定規律：A與T配對，G與C配對。

②堿基互補配對原則(播放多媒體課件)： 學生活動：找出堿基互補配對原則的規律性。DNA一條鏈上的堿基排列順序確定了，根據堿基互補配對原則，另一條鏈的堿基排列順序也就確定了。

老師編成順口溜，便于記憶：A配T、T配A、G配C、C配G，少了一個配不齊。講 述：思維訓練題(一)堿基配對時為什么嘌呤堿不與嘌呤堿或嘧啶堿不與嘧啶堿配對呢？

這是因為嘌呤堿是雙環化合物，占的空間大，嘧啶堿是單環的，占的空間小，而DNA分子的兩條鏈距離是固定的，因此，只能是嘌呤堿與嘧啶堿配對。

思維訓練題(二)為什么只能是A—T、G—C，不能是A—C，G—T呢？ 這是由于A與T通過兩個氫鍵連結，G與C通過三個氫鍵鏈結，這樣使DNA的結構更加穩定。所以，A與T或G與C的摩爾數比例均為1∶1。

學生思維訓練：某生物細胞DNA分子的堿中，腺嘌呤的分子數占22％，那么，胞嘧啶的分子數占 [ ] A．11％ B．22％ C．28％ D．44％ 答案：C。(3)DNA的特性

師生雙邊話：討論與點撥相結合。

①穩定性：DNA分子兩條長鏈上的脫氧核糖與Pi交替排列的順序和兩條鏈之間堿基互補配對的方式是穩定不變的，從而導致DNA分子的穩定性。

②多樣性：DNA分子中堿基相互配對的方式雖然不變，而長鏈中的堿基對的排列順序是

10060千變萬化的。如一個DNA分子中有100個四種不同的堿基，它的排列方式有4=1.61×10種。實際上構成DNA分子的脫氧核苷酸數目是成千上萬的，其排列種類幾乎是無限的，這就構成DNA分子的多樣性。

③特異性：每個特定的DNA分子都具有特定的堿基排列順序，這種特定的堿基排列順序就構成了DNA分子自身嚴格的特異性。從DNA分子的多樣性和特異性說明了世界上的各種生物之間、同種生物不同個體之間表現出千差萬別的原因。因此，DNA可以起到鑒定生物個體的作用。

(三)總結、擴展

1．各小組將本節課內容進行歸納小結，再次解決疑難知識點，然后由各組推薦中心發言人交流總結，相互啟迪，加深對新知識的理解和記憶。

2．根據堿基互補配對原則，在A≠G時，雙鏈DNA分子中，下列四個式子中正確的是 [ ] A． B．

C． D． 答案：B。

3．隨著生物學的飛速發展，DNA的開發研究成為世界熱點(1)DNA的克隆用于生物學研究。(2)DNA的指紋術研究用于人種鑒定。(3)DNA疫苗的開發研究等等。4．總結

DNA是主要的遺傳物質，它既有特異性又有多樣性，四種脫氧核苷酸排列的特定順序，包括特定的遺傳信息。這樣就能從分子水平說明生物多樣性和個體之間差異的原因。

(四)板書設計