2023年度生物人教版必修二3.3DNA的復(fù)制

第5頁第三章第3節(jié)?DNA的復(fù)制?教學(xué)設(shè)計考點同步解讀本節(jié)課是人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書生物必修2?遺傳與進化?中的第3章第3節(jié)。DNA的分子結(jié)構(gòu)和復(fù)制是遺傳學(xué)根本理論,本節(jié)課在聯(lián)系DNA的結(jié)構(gòu)根底上,進一步說明了DNA通過復(fù)制傳遞遺傳信息的功能。學(xué)好這一課時,有助于學(xué)生對遺傳規(guī)律、有絲分裂、減數(shù)分裂的這些方面知識的理解加深和穩(wěn)固掌握,讓學(xué)生深刻認(rèn)識到遺傳本質(zhì)的重要性。DNA復(fù)制是生物遺傳信息得以世代相傳和延續(xù)的根底,也是生物變異的根底,本節(jié)課的學(xué)習(xí)有助于學(xué)生對基因重組、基因突變、生物進化等知識的理解和掌握,更進一步認(rèn)識基因的本質(zhì)。核心素養(yǎng)聚焦學(xué)生生理上表現(xiàn)少年好動,注意力易分散。從能力方面分析,他們有一定的觀察推理能力,能夠掌握根本的思維方法,邏輯思維、創(chuàng)造思維有了較大的開展認(rèn)知能力也在不斷完善。從知識準(zhǔn)備情況看,學(xué)生已經(jīng)具有了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)、有絲分裂、減數(shù)分裂的根本知識。在此根底上,本課將要從分子水平來探討生命的本質(zhì),由于這一課時內(nèi)容具有較深的抽象性,屬于肉眼看不到的抽象知識,學(xué)生們會感到困難,因此在教學(xué)中,除了通過啟發(fā)式教學(xué),設(shè)置問題情境看教學(xué)動畫以外,還引導(dǎo)學(xué)生自主、探索、合作學(xué)習(xí),來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和進一步培養(yǎng)他們探究、合作能力。設(shè)計思想本節(jié)課突出對學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)，精心設(shè)計課堂教學(xué)，將科學(xué)探究的過程〔提出問題——作出假設(shè)——演繹推理——實驗驗證，得出結(jié)論〕作為本節(jié)課的教學(xué)主線，以求讓學(xué)生親身參與、體驗科學(xué)探究的過程，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和科學(xué)素養(yǎng)。教材分析1、教材中的地位本節(jié)課內(nèi)容是人教版高中生物必修2第3章第三節(jié)。這一課時，是遺傳學(xué)的根本理論，在聯(lián)系DNA結(jié)構(gòu)的根底上，進一步說明DNA通過復(fù)制傳遞遺傳信息的功能。學(xué)好這一課時，有利于學(xué)生對有絲分裂、減數(shù)分裂、遺傳規(guī)律等知識得理解和穩(wěn)固，對于學(xué)生深刻認(rèn)識遺傳的本質(zhì)非常重要。本節(jié)內(nèi)容又是學(xué)習(xí)后面第5章內(nèi)容的根底，學(xué)好這一課時，有利于學(xué)生對基因突變、基因重組等內(nèi)容的理解和掌握。2、重點難點重點：2,4,6DNA分子復(fù)制的過程2,4,6難點DNA分子復(fù)制方式的探究；DNA分子復(fù)制的過程學(xué)情分析學(xué)生已經(jīng)具有了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)、有絲分裂、減數(shù)分裂的根本知識，在此根底上，他們能夠掌握根本的思維方法，特別是抽象邏輯思維、辯證思維、創(chuàng)造思維有了較大的開展。觀察力、記憶力、想象力有了一定的提高，認(rèn)知活動的自覺性，認(rèn)知系統(tǒng)的自我評價和自我控制能力也有了相應(yīng)的開展。由于本課時內(nèi)容具有較高的抽象性，學(xué)生們會感到困難，因此在教學(xué)中，我除了引導(dǎo)學(xué)生自主、探索、合作學(xué)習(xí)以外，還通過啟發(fā)式教學(xué)，設(shè)置一定量的問題情境，來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和進一步培養(yǎng)他們分析、歸納、概括能力。教學(xué)目標(biāo)1.知識目標(biāo)：〔1〕概述DNA分子的復(fù)制?！?〕探討DNA復(fù)制的生物學(xué)意義。2.能力目標(biāo)：〔1〕通過對DNA復(fù)制方式的推測，再次領(lǐng)悟假說—演繹法在科學(xué)研究中的應(yīng)用〔2〕通過分組探究，增強合作意識，提高合作能力3.情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)：⑴認(rèn)識到合作交流在科學(xué)研究中的重要性〔2〕認(rèn)同技術(shù)的進步在探索遺傳物質(zhì)奧秘中的重要作用。〔3〕認(rèn)同人類對遺傳物質(zhì)的認(rèn)識是不斷深化、不斷完善的過程教法、學(xué)法設(shè)計〔一〕教法設(shè)計結(jié)合教材的特點和學(xué)生實際，本課時主要采用探究式、啟發(fā)式教學(xué)法。引導(dǎo)學(xué)生探究DNA復(fù)制的方式，當(dāng)學(xué)生遇到問題難以解決時，教師進行恰當(dāng)?shù)膯l(fā)，讓學(xué)生的探究過程得以順利進行?！捕硨W(xué)法設(shè)計本課時通過設(shè)疑，學(xué)生提出問題——作出假設(shè)——演繹推理——實驗驗證，得出結(jié)論。學(xué)生小組合作探究DNA復(fù)制的方式和復(fù)制的過程。教學(xué)用具1、多媒體課件PPT演示文稿〔內(nèi)有DNA復(fù)制過程的動畫〕2、探究DNA復(fù)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(shù)碼相機拍攝并展示學(xué)生推測的DNA半保存和全保存復(fù)制的結(jié)果七、教學(xué)過程：程序教學(xué)活動設(shè)計意圖教師活動學(xué)生活動導(dǎo)入新課提出問題展示有趣的游戲，根據(jù)性狀的遺傳，提出問題：人體內(nèi)遺傳物質(zhì)是什么？DNA具有那么精密的雙螺旋結(jié)構(gòu)，要遺傳給后代會怎樣復(fù)制呢？思考思考后答復(fù)與學(xué)生比擬生疏，通過有趣的導(dǎo)入，拉近距離，提高學(xué)生興趣DNA復(fù)制方式的推測及實驗證據(jù)分組討論提出假說實驗驗證一個DNA分子有兩條鏈，復(fù)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(lán)色表示，你能設(shè)想出得到的DNA分子有可能是什么樣子嗎？根據(jù)DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)，你認(rèn)為DNA復(fù)制的方式可能有哪幾種？請同學(xué)們根據(jù)假設(shè)分組討論復(fù)制一代后的結(jié)果是什么？把手中的短繩粘在墊板上表示結(jié)果。教師展示局部小組的討論結(jié)果。教師指導(dǎo)學(xué)生總結(jié)復(fù)制的方式有兩種可能，根據(jù)剛剛的假設(shè)，表示出子二代的DNA情況。答復(fù)：2個，4條學(xué)生分組分析討論，提出DNA復(fù)制的兩種假設(shè)：全保存復(fù)制和半保存復(fù)制。學(xué)生根據(jù)假設(shè)討論演繹并畫圖表示兩種復(fù)制的結(jié)果小組間相互補充作出評價各小組繼續(xù)探究并展示成果培養(yǎng)學(xué)生的參與意識和培養(yǎng)學(xué)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(jù)剛剛我們的分析，我們假設(shè)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(xué)能幫我們想個方法？如果用15N標(biāo)記親代DNA的兩條鏈，復(fù)制所用的原料為14N，親代子代之間就會有差異?？墒菃蝹€的DNA分子是很小的，放在試管中，標(biāo)記了我們也不可能區(qū)分開可以借用什么技術(shù)把不同的DNA分開？介紹1958年Meselson和Stehl實驗過程，讓學(xué)生預(yù)測半保存復(fù)制和全保存復(fù)制各會出現(xiàn)什么樣的結(jié)果？并在墊板上畫出各代的DNA帶情況。巡視學(xué)生的活動，記錄學(xué)生出現(xiàn)的問題，然后展示局部小組的討論情況。教師展示科學(xué)家的實際實驗結(jié)果。答復(fù)：用放射性同位素對DNA分子進行標(biāo)記。密度梯度離心在老師的啟發(fā)引導(dǎo)下，學(xué)生們分析得出預(yù)期結(jié)果：如果是全保存復(fù)制，那么離心后DNA條帶應(yīng)該只有兩條；如果是半保存復(fù)制，那么離心后DNA條帶應(yīng)該有三條，并畫出條帶的位置。本模擬探索試驗的設(shè)計和運用，旨在激發(fā)學(xué)生探索和協(xié)作的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和思維能力。證明是半保存復(fù)制DNA復(fù)制的過程探討觀看動畫組織學(xué)生觀看DNA復(fù)制的動畫。讓同學(xué)思考DNA復(fù)制的大體過程和需要的條件，比擬新合成的DNA和親代DNA，比擬子鏈和母鏈，分析精確復(fù)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(jié)構(gòu)提供模板、堿基互補配對學(xué)生可能說不全，老師引導(dǎo)學(xué)生補充完整。思考其他問題DNA復(fù)制的概念時間主要場所特點結(jié)合課本知識答復(fù)自主學(xué)習(xí)DNA復(fù)制的意義DNA復(fù)制有什么意義？傳遞遺傳信息課堂小結(jié)概括總結(jié)總結(jié)本節(jié)課知識要點穩(wěn)固根底知識當(dāng)堂檢測根底知識測評學(xué)生練習(xí)檢驗學(xué)習(xí)效果八、板書設(shè)計第3節(jié)DNA的復(fù)制一、復(fù)制方式的推測：半保存復(fù)制全保存復(fù)制二、半保存復(fù)制的實驗證據(jù)三、復(fù)制的過程過程：條件：特點：四、意義：九、穩(wěn)固練習(xí)1、關(guān)于DNA分子復(fù)制的表達(dá)，錯誤的選項是〔〕A．復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞分裂間期B．邊解旋邊復(fù)制C．復(fù)制需要氨基酸和酶D．復(fù)制遵循堿基互補配對原那么2．DNA分子的雙鏈在復(fù)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(fù)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(jīng)3次復(fù)制后，所得到的第四代DNA分子中，含有原親代DNA鏈的分子數(shù)是〔〕A.1 B.2 C.3D.45、一條染色體含有一個雙鏈DNA分子，經(jīng)復(fù)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(biāo)記的一個DNA分子,放在含有14N的培養(yǎng)基中復(fù)制三次，那么含有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A1／2，1／4B1／4，1／8C1／4，1／16D1／8，1／8圖8—4DCBA③②①7、含有32P或31P的磷酸，兩者化學(xué)性質(zhì)幾乎相同，都可參與DNA分子的組成，但32P比31P質(zhì)量大?，F(xiàn)將某哺乳動物的細(xì)胞移至含有31P磷酸的培養(yǎng)基中，連續(xù)培養(yǎng)數(shù)代后得到G0代細(xì)胞。然后將G0代細(xì)胞移至含有32P磷酸的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，經(jīng)過第1、2次細(xì)胞分裂后，分別得到G1、G2代細(xì)胞。再從G0、G1圖8—4DCBA③②①(1)圖中①、②兩條帶中