《遗传信息的传递——DNA的复制》的教学设计
第三章 基因的本质 第3节 DNA的复制
一、教学分析 (一)教材分析
1.在教材中的地位和作用
本节课是人教版高中生物必修二第3章第3节的内容。DNA分子复制是遗传学的基本理论,本节课在联系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。通过这节课的学习,可以加深学生对有丝分裂、减数分裂等知识的理解,进一步体会基因位于染色体让,对于学生深刻认识遗传规律是具有重要作用,同时DNA复制又是后面变异部分的基础,学好这一课时,有利于学生对基因突变、基因重组等内容的理解和掌握。
2.教学内容的调整:
以前在这节课的教学中,只是按照课本对1958年Meselson以大肠杆菌为实验材料的实验前半部分进行探究,结果发现高考中出现该实验后半部分的实验设计思想,同时发现学生很难将DNA的复制与真核细胞分裂这两个微观、动态过程进行有效整合,结果导致高考失分,因此在此次教学设计中,增加了1958年Meselson以大肠杆菌为实验材料的实验的后半部分,以及1958年Herbert Taylar以蚕豆根尖细胞为实验材料的实验。
对这节课内容进行合理的拓展和延伸,在教学中将基础知识与经典实验有机的结合起来,不仅不会增加学生的学习负担,而且由于完成了对DNA的双螺旋结构、DNA的复制与细胞分裂过程中染色体的行为等知识的有效整合,回归到生命活动的真实状态,防止教学时人为地割裂,学生更易理解,同时由于反复使用假说演绎法探究问题,可以很好地对学生进行科学方法的训练和科学思维方式的培养,学生实验分析能力和逻辑推理能力得以很好提升。
(二)学情分析
1.知识水平:学生已具有了有丝分裂、减数分裂、DNA双螺旋结构等基本知识,也已经知道密度梯度离心和同位素示踪等实验方法。
2.能力水平:学生已经初步学会运用假说演绎法探究问题,具有一定的实验分析能力和逻辑推理能力。
3.心理水平:
兴趣是做好的老师,对于高二学生来说,严密的逻辑推理和分析问题所带来的愉悦是一种高层次的精神体验,教学时,可以通过创设问题情境,通过环环相扣的问题提出和解决,建立起一个自然流畅、逻辑清晰的教学过程,提高学生的学习兴趣,从而达到知识、能力、情感三维教学目标的实现。
(三)教学目标 1.知识目标:
(1)概述DNA分子的复制过程,并分析、归纳出DNA复制过程的特点。 (2)知道DNA复制在遗传上的意义。
2.能力目标:利用科学史经典实验,加强学生运用假说演绎法探究问题,培养科学的思维方式,进一步培养学生的实验分析能力和逻辑推理能力。
3.情感目标:通过DNA复制的方式探究,培养学生严谨的科学态度,使学生体会科学研究的魅力。
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(四)教学的重点和难点:
1.教学重点:DNA的复制的条件、过程和特点。 2.教学难点:DNA半保留复制的实验探究 (五)课前准备
学案、DNA复制动画、PPT课件、学生准备红笔和黒笔 (六)课时分配:1.5课时 二.教学过程 教学 环节 导入 教师活动 提问: 1.上节课学习了DNA的双螺旋结构,DNA分子中碱基对的排列代表什么? 2.在学习有丝分裂和减数分裂时,我们曾提到DNA要经历什么过程,才能将遗传信息从亲代传递给子代? 3.你认为DNA的复制是什么意思? 提出问题: 本节课我们来探讨一下DNA是如何进行复制的 引导: 1.猜想亲代DNA分子怎样复制 ?在形成子代DNA的过程中,亲代DNA的两条链哪去了? 2.对学生的回答进行补充,并出示当时科学家提出来关于DNA复制方式的三种模型 过渡: 到底DNA的复制哪种是方式呢? 如何来证明哪个假说是正确的? 引导: 1.我们可以用什么方法跟踪亲代DNA的去向? 2.组成DNA的元素有哪些?如何得到被同位素标记的DNA? 3.同位素之间有哪些差异? 在学生回答的基础上说明: (1)有无放射性(确定了真核生物DNA的复制方式) 学生活动 回答:遗传信息 回答:复制 回答:由一个DNA形成二个形同的DNA 推测: DNA分子复制方式 回答 同位素示踪 回答 分别用含C、H、O、N、P的同位素的培养基培养需要标记的细胞 回答:相对分子质量不同和有无放射性 设计 意图 通过引导,提出本节课研究主题 探究DNA的复制方式 假设 实验 验证 鼓励学生大胆想象、猜测,激发学生自主探索的欲望 提出探究问题 引导学生明白密度梯1 / 1
1958年Meselson以 大肠杆菌为实验材料的实验 物DNA的复制方式) 4. 如何根据相对分子质量不同将15N标记回答:离心 15的双链DNA 和14N标记的双链DNA 如分析:N标记DNA 和14N标记DNA离何分开? 心结果 出示离心结果图 判断:离心结果 5. 如果DNA的一条链含15N,另一条链 含14N,离心后,应处于何种位置? 出示离心结果图 判断:离心结果 6.每条链上既有15N又有14N,离心 后,应处于何种位置? 出示:1958年Meselson大肠杆菌的实验 过程说明图 预期:三种假说子一提问:你认为三种假设子一代的离心结代离心结果 果各是什么样? 出示:子一代实验结果图片 比较实验结果和预期结果,得出相关结论:DNA的复制方式不是全保留复制 引导: 画出子二代的DNA实验结果说明DNA的复制方式不是全保图示 留复制;DNA的复制方式可能是半保留预期半保留复制或弥复制或弥散复制 散复制子二代离心结提问:你认为如果是半保留复制或弥散果 复制子二代离心结果是什么样? 出示:子二代实验结果图 (2)相对分子质量不同(确定了原核生度离心的实验方法,为下面探究推理做准备 运用假说演绎法揭示原核生物DNA复制方式是半保留复制 培养学生比较、分析、逻辑推理的能力, 培养严谨的科学态度 1 / 1
DNA复制教案
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