第一篇：《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(tài)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(xù)，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(jié)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(jié)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(jié)知識加深認識。5 教學過程

一

創(chuàng)設情境，激發(fā)學生的探究欲望，形成DNA分子結構的初步印象

創(chuàng)設：北京中關村科技園區(qū)的標志是呈雙螺旋造型的DNA雕塑。看似麻花卷的DNA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(chuàng)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(guī)定：堿基數(shù)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(shù)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(guī)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(shù)等于另一互補鏈中與它互補配對的堿基總數(shù)。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(xiàn)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(shù)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(fā)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(yǎng)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(yǎng)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(yǎng)基上，再連續(xù)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(yǎng)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(xiàn)在試管的位置。

第二篇：DNA分子結構和特點-教學設計

DNA的分子結構和特點（1課時）

一、教學理念

本節(jié)內容的知識較為基礎，又是分析講解結構及特點，因此運用數(shù)學中常用的“點、線、面、體”的方法來逐步進入，層層遞進地引導學生認識DNA的分子結構和特點。通過小組合作探究的方式，使學生能在此過程中體驗科學探究的過程，最后在小組間的交流、比較和歸納中水到渠成地得出DNA分子結構的主要特點。再輔以物理模型的展示，給學生一個感性認識，使學生對知識有了更深的理解。

二、學習者分析

本節(jié)課的教授對象是高二年級的學生，他們已經學習了核酸的元素組成等基礎知識，掌握了生物的生殖過程、染色體的化學組成等相關知識，在上節(jié)課中也懂得了DNA是生物主要的遺傳物質，這些都為本節(jié)課新知識的學習提供了必要的知識儲備。學生在上節(jié)課學習了DNA是主要遺傳物質之后，自然會產生類似“DNA憑什么可以成為遺傳物質？”的疑問，這就激發(fā)了學生學習本節(jié)內容甚至學習生物的興趣。

然而高二的學生盡管具備了一定的認知能力，但其思維的目的性、連續(xù)性和邏輯性還不完善，因此需要教師正確適時地加以引導；其次，學生更容易接受形象直觀的知識，其空間想象力不足，所以在學習本節(jié)內容是有必要通過直觀的模型構建或輔以動畫、視頻來幫助學生理解。

群體特征：異質程度高，規(guī)模為一個班級，整體印象積極好表現(xiàn)。

三、教材分析

本節(jié)課選自浙科版高二《生物學》必修二第三章第二節(jié)，內容包括DNA的分子結構、DNA分子的結構特點以及DNA的特性。本節(jié)課在學生學習了DNA是主要的遺傳物質之后，進一步闡述DNA分子作為主要的遺傳物質到底如何攜帶遺傳信息，引發(fā)學生對科學本質的探究。雖然學生對這一方面的知識沒有過多接觸，但知識結構較為清晰，具有一定邏輯性。同時，本節(jié)課的學習也為接下去了解DNA分子的復制、遺傳信息的表達打下基礎，因此，本節(jié)課對于學生的知識框架而言具有承上啟下的作用。

四、教學目標

1、知識目標：簡述DNA的分子組成；概述DNA分子結構及其特點；舉例說出DNA的特性在生活中的運用；

2、能力目標：通過對DNA雙螺旋模型建立科學研究方法的學習能夠獨立自主地建立模型，提高觀察、探索以及動手操作能力；養(yǎng)成看圖分析問題的能力；

3、情感目標：認識到多學科合作探究的重要性，體會科學探索的艱辛，樹立科學的價值觀。

五、重點與難點分析

1、教與學重點：概述DNA分子的結構及其特點；理解DNA雙螺旋結構；

2、教與學難點：DNA分子結構特點的分析；嘗試解釋DNA分子的特性。

六、教與學的方法 以講授法為主，多媒體與物理模型輔助，小組討論，獨立思考，真題復習加深理解。

七、教學準備

收集與DNA相關的時事資料或生活實事，DNA雙螺旋結構的物理模型，制作與課題相關的多媒體課件。

八、教學過程

1、創(chuàng)設情境，導入新課

利用生活實事創(chuàng)設情境：李某向哺乳期妻子張某提出離婚，按照法律，丈夫不能向哺乳期妻子提出離婚，可是法院竟判張某賠償李某14.5萬元，因為李某發(fā)現(xiàn)孩子不是他親生的。教師提出問題：李某是怎樣發(fā)現(xiàn)的呢？（預設答案：DNA鑒定），我們之前學習到DNA是主要的遺傳物質，因此DNA鑒定是一種好辦法，教師進一步提問：DNA為什么能作為主要遺傳物質呢？要解決這個問題，就要學習本節(jié)課內容：DNA的分子結構和特點。

2、明確DNA的分子組成

請學生獨立自主地閱讀教材內容，簡單認識DNA的分子組成，提問：①DNA的基本組成元素有哪些？（預設答案：C、H、O、N、P）②DNA分子的基本組成單位是什么？有哪些部分物質組成？（預設答案：脫氧核苷酸。由磷酸、脫氧核糖、堿基組成）③脫氧核苷酸有幾種？分別是？（預設答案：4種，A、T、G、C）。學生根據(jù)自身基礎以及自學的知識很容易能回答上述問題，在教師的引導下，請全班學生大聲讀出每一種脫氧核苷酸的名稱，并請同學們嘗試畫出DNA的基本單位，教師在黑板上畫出脫氧核苷酸的結構。

3、探索DNA分子的結構特點

給學生分組后，教師引導學生從“點、線、面、體”學習DNA分子的結構特點: ② 點：請學生再次說出DNA的基本組成單位，及時強化知識點，加深記憶； ②線：請小組合作探究剛才畫出的一個脫氧核苷酸如何連成一條？在學生討論的過程中請幾個畫得具有代表性的小組去黑板上展示討論結果，教師請全班同學檢查是否有錯誤并作出正確圖形與解釋；

③面：請小組合作探究怎樣把兩條DNA單鏈連起來并嘗試歸納其特點。請小組代表回答后教師解釋說明，使學生體驗科學探究的過程，并在過程中養(yǎng)成合作探究、積極思考、勇于嘗試的科學習慣；

④體：我們知道生物界很有名的沃森和克里克提出了DNA的雙螺旋結構，那DNA是怎樣從我們剛才說的兩條鏈組成的平面圖形變成立體的雙螺旋結構的呢？教師展示DNA雙螺旋結構的物理模型：先與學生一起認識物理模型的各個組成部分，然后在此基礎上引導學生自行總結歸納DNA雙螺旋結構的內容，并與學生一起分析模型歸納出DNA的3個特性。通過展示物理模型，增加學生的感性認識，同時也鍛煉的學生的觀察力和總結歸納的能力。

4、新知鞏固，聯(lián)系反饋

通過ppt上展示的一道關于DNA分子結構及其特點的練習題，請學生們一起回答，指出DNA分子的3個特點與3個特性。再通過3道真題加以鞏固新知，從學生的回答中及時進行修正和彌補知識上的不足，完善整體知識體系的建構。

5、課堂小結

在時間許可的條件下，請學生總結本節(jié)內容體系。

6、課后練習反饋

布置與本節(jié)內容相關的練習，獲取反饋信息，及時做好補救教學。

九、教學設計反思

本節(jié)課由于較為基礎，因此使用了講授法進行教學，知識點的講解過程可能會有一些枯燥，因此需要教師及時地調動課堂氣氛，在學生分組討論的過程中，教師也要在教師中游走，注意觀察或參與各小組的討論中。最后使用的DNA雙螺旋結構的物理模型帶給學生感性認識，體現(xiàn)了直觀性的教學原則。

附：板書設計

第三篇：DNA分子結構說課稿

《DNA分子的結構》

說課稿

安陽縣二中分校 學科組：生物組 說課人：蘇淑敏

各位評委、老師，大家下午好！我是安陽縣二中分校生物組的蘇淑敏。今天我要說課的內容是《DNA分子的結構》

在我校實行的“三·五·三”學導型課堂教學模式下，我將從以下四個方面進行我的說課，一說教材，二說教法，三說學法，四說教學過程。

一、說教材

《DNA分子的結構》是人教版高中生物必修二《遺傳與進化》第3章第2節(jié)的內容。本節(jié)內容是以DNA是主要的遺傳物質以及選修一中的有關核酸的相關知識為基礎，同時為學習《DNA的復制》、《基因的表達》、《基因突變》等生物的遺傳和變異理論，以及選修教材中《基因工程》的學習奠定了基礎。

教學目標 1.知識目標

①了解DNA雙螺旋結構的探究歷程，②理解DNA分子的結構特點。2.能力目標：

①通過跟隨科學家的研究歷程，發(fā)現(xiàn)科學家們曾遇到的問題，學會科學的探究方法，②通過自己制作DNA的結構模型，培養(yǎng)學生的動手能力和空間思維能力。3.情感目標：

認同與人合作在科學研究中的重要性；體驗科學探索不是一帆風順的，需要鍥而不舍的精神。教學重點和難點

重點：DNA分子的結構特點，制作DNA分子雙螺旋結構模型 難點：DNA分子的結構特點 課時安排 兩課時 教具

多媒體課件，DNA雙螺旋結構模型，DNA分子結構模型組件

二、說教法（1）學生已經掌握核酸的元素組成等相關知識，認識了有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用等細胞學基礎，掌握了生物的生殖過程、染色體的化學組成等相關知識，懂得DNA是主要的遺傳物質，這為新知識的學習奠定了認知基礎。

（2）高中學生具備了一定的認知能力，對事物的探究有激情，但往往對探究的目的性及過程，結論的形成缺乏理性的思考，所以教師在學生探究的過程中要進行適當?shù)囊龑А?/p>

因此，在教學過程中，我主要采用了以下的教學方法：直觀演示法、實驗法、討論法。

1、直觀演示法：

DNA雙螺旋結構屬于分子水平且為三維立體結構，對于學生的空間思維能力要求較高，比較抽象。因此，在教學過程中模型展示DNA的空間結構，化抽象為直觀。激發(fā)學生的學習興趣，活躍課堂氣氛，促進學生對知識的掌握。

2、實驗法

制作的DNA雙螺旋結構模型，以加深學生對DNA雙螺旋結構特點的理解，同時提高學生的動手能力。

3、討論法

針對學生提出的問題，組織學生進行分組討論，促使學生在討論中中解決問題，培養(yǎng)學生的團結協(xié)作的精神。

對于DNA分子結構模型的構建，在老師的指導下進行討論，然后進行歸納總結，得出正確的結論DNA分子結構的特點。這樣有利于調動學生的積極性，發(fā)揮學生的主體作用，讓學生對本節(jié)知識的認知更清晰、更深刻。

三、說學法

我們常說：“授人以魚，不如授之以漁”，因而，我在教學過程中特別重視學法的指導。讓學生從“學會”向“會學”轉變，由“要我學”變?yōu)椤拔乙獙W”真正成為學習的主人。這節(jié)課以“三·五·三”學導型課堂教學模式為基礎，通過三，問題導讀----評價單，問題解決-----評價單，問題拓展----評價單的內容的完成來未完成本節(jié)課的教學目標和教學重難點。在指導學生的學習方法和培養(yǎng)學生的學習能力方面主要采取以下方法：分析歸納法、自主探究法、總結反思法。

四、說教學過程

（一）導入新課：據(jù)報道基地組織首領本拉登被美軍擊斃，美國軍方通過DNA檢測結果，以確認是否是本拉登本人，他的DNA和其他人的DNA存在什么差別？通過什么方式體現(xiàn)？（激發(fā)學生的興趣）對于DNA 我們又知道些什么？

【復習舊知識】通過提問的方式復習選修一中學過的有關核酸的知識。

（二）講授新課

在“三·五·三”學導型課堂的教學模式下，以建構主義理論等教育理論為基礎，按照讓學生主動建構自己的知識體系的要求，展開學習。

【幻燈片展示】威爾金斯、沃森、克里克等人獲得諾貝爾講獎的圖片，指出是這些科學家的共同努力，構建出了DNA的結構模型。

1.1學生活動一

讓學生自己閱讀教材上的故事 1.2小組討論

讓學生討論以下三個問題

1.2.1沃森和克里克在構建模型的過程中，利用了他人的哪些經驗和成果？ 1.2.2沃森和克里克在構建模型的過程中，出現(xiàn)過那些錯誤？他們是如何對待和糾正這些錯誤的？

1.2.3有關DNA結構方面的幾個問題

1.2.3.1 DNA是由幾條鏈構成的？它具有怎樣的立體結構？ 1.2.3.2 DNA的基本骨架是由那些物質組成的？他們分別位于DNA的什么部位？

1.2.3.3 DNA中的堿基是如何配對的？他們位于DNA的什么部位？ 學生以小組為單位，合作討論，在學生討論時，逐組巡查，并參與進去，引導學生進行討論，使討論具有實效性和深刻性。

1.3學生展示

從班里抽出其中三個小組代表展示其討論成果，在展示過程中其他各小組認真傾聽、質疑、追問、爭辯，展示各自的不同觀點和見解。

1.4教師點評

根據(jù)小組展示的情況，及時點撥提升，給予評價。通過這個故事讓學生知道要善于利用他人的研究成果和經驗；善于與人他人交流和溝通，閃光的思想是在交流與撞擊中獲得的，認識到合作精神的重要性。2.1學生活動二 在對DNA模型構建認識的基礎上，組織學生制作DNA雙螺旋結構模型。

2.2小組討論

根據(jù)大家所制作的模型，總結出的DNA雙螺旋結構的特點，有什么共同觀點和不同點。

2.3學生展示

展示DNA結構模型，總結出DNA分子的結構特點

⑴DNA分子是由兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結構。⑵DNA分子中的脫氧核苷酸和磷酸交替連接，排列在外側，構成基本骨架；堿基排列在內側。

⑶兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對，堿基配對的規(guī)律是A與T配對，G與C配對。堿基A與T、G與C之間的一一對應關系，叫堿基互補配對原則。

通過對比各小組制作的DNA模型，發(fā)現(xiàn)DNA分子結構特性：穩(wěn)定性（①DNA都是由磷酸連結著脫氧核糖；②堿基互補配對），但是也有不同的地方，差異表現(xiàn)在DNA雙鏈堿基對的排列順序不同，堿基排列順序的千變萬化構成DNA分子的多樣性，因為其多樣性才可以貯存大量的遺傳信息。而特定的堿基排列順序構成每一個DNA分子的特異性。

2.4教師點評

指出大家都做得非常好，給與鼓勵和肯定，讓學生體會到成功的快樂，激發(fā)學生自主探究的主動性。

【幻燈片展示】展示多媒體課件中的圖片和DNA雙螺旋結構模型，進一步鞏固知識。

（三）課堂小結，強化知識

引導學生總結DNA分子的結構的知識要點，再通過幻燈片的形式展示出本節(jié)課要點并作進一步總結使學生構建知識體系。

（四）課堂練習，鞏固知識

做問題解決----評價單中課堂及時鞏固中習題的，進一步鞏固知識

在這節(jié)課的教學過程中，遵循以“教師為主導，學生為主體”的教學理念，教師的“導”立足于學生的“學”。根據(jù)高一年級學生的心理特征及其認知規(guī)律，在整個教學過程中根據(jù)“三·五·三”學導型課堂教學模式指導思想，鼓勵每個學生積極參與，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，構建自己的知識體系，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。

各位評委老師們，我的說課完畢，謝謝大家！

板書設計：

DNA的分子結構

一、DNA分子的化學組成

二、DNA分子雙螺旋結構模型的構建

三、DNA分子的特點

（1）兩條鏈：反相平行的雙螺旋結構（2）外側：磷酸+脫氧核糖---基本骨架

內側：堿基對，堿基通過氫鍵相連（3）堿基互補配對

第四篇：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(yǎng)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(tài)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(tǒng)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(jié)課我們已經知道了DNA的結構，作為遺傳物質，DNA具有嚴謹?shù)碾p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(fā)生的時間？ 學生回答后總結（略）

發(fā)生在有絲分裂和減數(shù)分裂的間期。3.DNA的復制發(fā)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(xiàn)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(huán)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(wěn)定性，保持了遺傳信息的連續(xù)性，是種族得以延續(xù)。

課堂小結

概念：

時間：有絲分裂和減數(shù)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(wěn)定性

第五篇：《DNA的復制》教學設計

一、總體設計指導思想

本節(jié)課突出對學生科學素質的培養(yǎng)，精心設計課堂教學，將科學研究的過程（發(fā)現(xiàn)問題——提出假設——推導結論——實驗驗證——得出結論）作為本節(jié)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(yǎng)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(jié)課內容是人教版高級中學課本生物必修2第三章第三節(jié)。dna分子的結構和復制是遺傳學的基本理論。這一課時，在聯(lián)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(shù)分裂、遺傳規(guī)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(fā)現(xiàn)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(tài)、連續(xù)、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(shù)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(fā)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(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，認知活動的自覺性，認知系統(tǒng)的自我評價和自我控制能力也有了相應的發(fā)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(fā)式教學，設置大量的問題情境，來激發(fā)學生的學習興趣和進一步培養(yǎng)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(yǎng)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(yǎng)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(yǎng)學生的協(xié)作意識和科學態(tài)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(fā)式教學法，比如：在學習dna復制的方式式，啟發(fā)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(fā)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(fā)現(xiàn)，使學生在教學活動中初步學會科學研究的一般方法，即發(fā)現(xiàn)問題——提出假說——試驗驗證——得出結論，培養(yǎng)學生的合作、探索的精神，發(fā)展學生的思維能力，為學生鋪設符合知識規(guī)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(fā)現(xiàn)知識，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、相互協(xié)作、自主學習的能力；通過點撥導議，啟發(fā)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(yǎng)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(yǎng)學生的參與意識和創(chuàng)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(xiàn)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(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)新的問題。）思考回答

1、dna復制發(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主要存在與細胞核內，因此dna復制的場所主要是細胞核。發(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)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(zhàn)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(fā)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(jù)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(jù)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(yǎng)學生的參與意識和培養(yǎng)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(yǎng)基培養(yǎng)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(yǎng)基中，然后，在不同時刻（復制不同代數(shù)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(xiàn)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(fā)現(xiàn)的一般過程。

在老師的啟發(fā)引導下，學生們根據(jù)剛才演繹得結果，推導出這樣的可能實驗現(xiàn)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(fā)學生探索和協(xié)作的興趣，培養(yǎng)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(jù)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(tài)。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(shù)和dna數(shù)目之間，及與含母鏈的dna數(shù)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(fā)言。培養(yǎng)學生聯(lián)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(yǎng)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(jié)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(xiàn)將某哺乳動物的細胞放在含有31p磷酸的培養(yǎng)基中，連續(xù)培養(yǎng)數(shù)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(yǎng)基中培養(yǎng)，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(shù)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(yè)

1、dna分子的復制發(fā)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(yǎng)在含15n的培養(yǎng)基中便得到含15n的dna，相對分子質量為b。現(xiàn)將含15n的dna大腸桿菌再培養(yǎng)在14n的培養(yǎng)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(xù)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(jié)課的知識要點，鞏固基礎知識，培養(yǎng)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(yōu)秀小論文。

（設計此作業(yè)的目的是培養(yǎng)學生查閱資料，收集信息，小組協(xié)作進行研究性學習的能力。