《DNA的复制》教学设计
一、教材分析
本节课内容是人教版高级中学课本生物必修2第三章第三节。DNA分子的结构和复制是遗传学的基本理论。这一课时，在联系DNA结构的基础上，进一步阐明DNA通过复制传递遗传信息的功能。学好这一课时，有利于学生对有丝分裂、减数分裂、遗传规律等知识得理解和巩固，对于学生深刻认识遗传的本质是非常重要的。“DNA的复制”又是后面变异部分的基础，学好这一课时，有利于学生基因突变、基因重组、生物进化等内容的理解和掌握。
DNA复制过程完成了遗传信息的传递功能；对DNA复制过程的研究，蕴含着科学研究的过程和方法教育；DNA复制的过程具有微观、动态、连续、抽象的特点。因此，对DNA复制的过程的探讨既是本课时的教学重点，也是难点。
二、学情分析
高中一年级的学生已经具有了DNA双螺旋结构、有丝分裂、减数分裂的基本知识，在此基础上，本课时将要从分子水平来探讨生命的本质，属于肉眼看不到的抽象知识。学生们会感到困难，因此在教学中，我除了引导学生自主、探索、合作学习以外，还通过启发式教学，设置大量的问题情境，观察一些实验过程来激发学生的学习兴趣和进一步培养他们分析、归纳、概括能力。
三、教学目标
知识目标:
概述DNA复制的过程，并分析、归纳出DNA复制过程的特点。
能力目标:
（1）通过学生对DNA分子复制方式的大胆推测，鼓励学生大胆想象、猜测，培养学生自主学习、合作探究、分析问题、解决问题的能力。
（2）通过介绍对DNA复制的探究，引导学生分析、比较、推理、归纳，培养学生的科学思维能力。
情感态度价值观目标:
通过分组探究活动，培养学生的协作意识和严谨的科学态度，感受科学探究的魅力。
四、教学重点和难点
1.教学重点：DNA分子复制的条件、过程和特点。
2.教学难点：DNA分子复制的过程。
五、课时安排：一课时
六、教学方法：讨论法、演示法、讲授法
七、教学过程
强调：该实验证明了DNA的复制是以半保留的方式进行的。
? 1．多媒体教室
2. 教学媒体的选择和运用
DNA双螺旋结构模型、资料包、Flash动画、PPT、板演
?4、教学过程设计
教学环节
教师的活动及时间预设
学生活动
教师意图
1.导入3min
问题情景导入：观看上一节课制作DNA双螺旋结构模型的动画。之后和同学们一块回忆DNA的结构这一节课的内容，请三位同学回答，同时展示DNA双螺旋结构模型（1min）
学生思考观看模型，并思考问题
有上节课的学习，这个问题学生很容易回答（双螺旋）。但我的意图在于继续下一问的进行。
2. DNA复制方式推测
（3min）
?问题2：DNA既然能作为遗传物质，为了保证其遗传特性，就必须具有精确的自我复制能力，那它是怎样进行复制的呢？以前的科学家做出了一下2种假设
展示DNA复制方式推测图片
（1 min）
问题3：同学们认为是其中的那种呢？（2min）
观看图片
学生利用手中的资料包讨论
在进行推测学习前使学生有自己主观的看法。
3. 半保留复制验证(10min)
通过问题诱导，同时展示图片半保留复制的验证，讲述科学实验过程，然后小组讨论，请
学生观看思考讨论画图
画图并讲述半保留复制的验证过程，增深学生理解，锻炼学生总结能力
4. DNA复制过程(5min)
师：我们观看一个小动画，是关于半保留复制过程的，请同学们仔细观察(1min)
学生观看?
让学生宏观掌握DNA复制过程
5、角色扮演：DNA复制的过程
需要10名学生配合。模板：需6个脱氧核苷酸-6人
原料:游离的4种脱氧核苷酸-1人
能量:ATP-1人
酶：解旋酶-1人 DNA聚合酶-1人
师生互动
通过师生互动使学生们更好的体会与理解DNA复制的过程
八、板书设计
第三节?DNA分子的复制
一、DNA分子的复制方式
半保留复制 全保留复制
二、DNA复制的过程
时间 场所 条件 原则 特点 结果 意义
九、教学反思
本设计运用了大量的进行问题情景的设置，有效激发了学生探究的兴趣和学习的热情，对DNA复制方式的学习，教师没有采用直接介绍的方式，而是引导学生以一个研究者的身份，经历一个作出假设→推理演绎→验证假设的科学研究过程，使学生既深刻掌握了DNA半保留复制的方式，又感受到演绎推理的科学探究的魅力。在对问题的解决中，教师确实起到了引导者的作用，较好地体现了新课标的基本理念。
在DNA复制过程教学中，将科学家的实验资料转变成探究性学习的材料，引导学生分析结果，进行探究性学习；采取学生阅读、小组合作的学习方式，有效促进了学生对知识的探究与掌握。
教师在教学过程中要注意材料的筛选和设计问题的可读性，要让学生理解问题的意思，学生能够经过一番思考初步解决问题。在适当的时候，教师要提供解决问题的思路，因为学生掌握的知识有限、思维能力有限。教师不能提供了探究材料就“置之不理”，要在探究活动中发挥重要的引导、帮助作用。
评测练习
旧知激活：
DNA的基本组成单位是 ，根据 的不同可分为 种。
DNA双螺旋结构的特点有哪些？
DNA分子是由 条链组成，按反向 方式盘旋成 结构。
DNA分子中的 和 交替连接，排列在 ，构成 ； 排列在内侧。
两条链上的碱基通过 连接成碱基对，并且遵循碱基互补配原则：A和 配对， 和G配对。
对应练习1、一个有15N标记的DNA分子放在没有标记的环境中培养,复制3次后带标记的DNA分子占DNA分子总数的（ ）
A.1/10 B.1/5 C.1/4 D.1/8
你发现了什么？
对应训练2．下列关于DNA复制过程的正确顺序是（ ）
①互补碱基对之间氢键断裂②互补碱基对之间形成氢键③DNA分子在解旋酶的作用下解旋④以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对⑤子链与母链盘旋成双螺旋状结构。
①③④②⑤ B.①④②⑤③ C.①③⑤④② D.③①④②⑤
对应训练3．DNA复制的基本条件是（ ）
A．模板，温度，能量和酶 B．模板，原料，能量和酶??
C．模板，原料，温度和酶? D．模板，原料，温度和能量
对应训练4．DNA分子复制能准确无误地进行原因是（ ）
A．碱基之间由氢键相连 B．DNA分子独特的双螺旋结构
C．DNA的半保留复制 D．DNA的边解旋边复制特点
课件24张PPT。旧知激活1、DNA的基本组成单位是 ， 根据 的不同可分为 种
2、DNA双螺旋结构的特点有哪些？
（1）DNA分子是由 条链组成，按反向 方式盘旋成
结构
（2）DNA分子中的 和 交替连接，排列在 ，构
成 ； 排列在内侧。
（3）两条链上的碱基通过 连接成碱基对，并且遵循碱基互补
配原则：A和 配对， 和G配对。 脱氧核苷酸碱基4两平行双螺旋脱氧核糖磷酸外侧基本骨架碱基氢键TC 第3节 DNA的复制学习目标：
1、概述出DNA分子的复制
2、探讨DNA复制的生物学意义
学习重难点：概述DNA分子的复制 小组讨论与展示: 假如你是科学家，根据你对DNA结构的了解，尝试对DNA复制方式进行大胆的推测。
要求：利用现有的资料包，模拟1个DNA（2条母链）经过复制形成的2个DNA（4条链）的情况。（一）提出问题：探究点一、DNA的复制方式半保留复制全保留复制（二）提出假说: DNA是半保留复制 全保留复制（三）演绎推理：亲代、子一代、子二代DNA的组成
半保留复制全保留复制问题1:DNA用肉眼可以看到吗？如果要在实验中直观地区别、“标识”母链或子链,可以采取什么办法？ 问题2:可以用什么元素的同位素(放射性)
进行标记? 演绎推理:如果亲代DNA是15N作标记的，放在
14N的环境中进行培养，则亲代、子一代、
子二代DNA分别含有哪种N元素？其质量如
何（用重型、中型、轻型表示）？占每代DNA总数的比例又是多少呢？
同位素标记法C 、H 、O、 N 、P15N/15N-重型DNA(全部)15N/14N-中型DNA(全部)半保留复制15N/15N-重型DNA(全部)15N/15N-重型DNA(1/2)15N/15N-重型DNA(1/4) 14N/14N-轻型DNA(3/4) 全保留复制子一代 子二代 亲 代 14N/14N-轻型DNA(1/2) 15N/14N-中型DNA(1/2) 14N/14N-轻型DNA(1/2) 问题３: 复制后的DNA分子通常是随机混合在一起的。要验证上述预测,就要分别观察亲代和子代的情况,不易分离。怎么解决这个问题？ 密度梯度离心使其发生分层(15N质量大于14N)（四）验证实验 科学家做的大肠杆菌培养实验结果 全重全中14N/14N15N/14N15N/15N 亲代 子一代 子二代轻中重（五）得出结论DNA复制的方式：半保留复制
【小结】 提出假说演绎推理验证假说假说-演绎法（2）DNA复制是半（全）保留复制（3）根据假说演绎复制后
子代DNA可能的情况（4）设计实验进行验证（1）DNA是如何进行复制的？ 提出问题（5）DNA复制方式是半保留复制 得出结论对应练习1一个有15N标记的DNA分子放在没有标记的环境中培养,复制3次后带标记的 DNA分子占DNA分子总数的（ ）
A.1/10 B.1/5 C.1/4 D.1/8C你发现了什么？xianle 2个探究点二、DNA复制的过程 小组讨论根据DNA的组成及双螺旋结构的特点,推测DNA半保留复制的具体过程。有丝分裂间期 减数第一次分裂前的间期主要在细胞核，还有叶绿体、线粒体、拟核模板、酶、原料、能量等碱基互补配对原则半保留复制子链与母链结合，构成两个新的DNA分子将遗传信息从亲代传给子代保持了遗传信息的连续性边解旋边复制对应训练2．下列关于DNA复制过程的正确顺序是（ ）
①互补碱基对之间氢键断裂②互补碱基对之间形成氢键③DNA分子在解旋酶的作用下解旋④以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对⑤子链与母链盘旋成双螺旋状结构。
A.①③④②⑤ B.①④②⑤③
C.①③⑤④② D.③①④②⑤D对应训练3．DNA复制的基本条件是（ ）
A．模板，温度，能量和酶 B．模板，原料，能量和酶??
C．模板，原料，温度和酶?
D．模板，原料，温度和能量 B对应训练4．DNA分子复制能准确无误地进行原因是（ ）
A．碱基之间由氢键相连 B．DNA分子独特的双螺旋结构
C．DNA的半保留复制 D．DNA的边解旋边复制特点B
游戏环节-模拟DNA的复制过程 1、复制产生的子代DNA在组成成分及结构上
与亲代DNA是否一致？ 2、亲子代DNA所蕴含的遗传信息是否相同？共需要10名同学
模板：需6个脱氧核苷酸-6人
原料:游离的4种脱氧核苷酸-1人
能量:ATP-1人
酶：解旋酶-1人 DNA聚合酶-1人DNA复制为什么能够精确地进行？1、独特的双螺旋结构，为复制提供了精确地模板2、碱基互补配对的方式想一想课堂小结：DNA分子的复制你学到了什么？谢谢指导
