DNA的復(fù)制教學(xué)設(shè)計

DNA的復(fù)制（第1課時）隆回縣第六中學(xué)廖旭斌DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制是遺傳學(xué)的基本理論。在DNA結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，進一步闡明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)生對前面有絲分裂、減數(shù)分裂、遺傳規(guī)律等知識的鞏固，同時又能幫助學(xué)生對后面基因突變、基因重組等內(nèi)容的理解。“DNA的復(fù)制”這一節(jié)內(nèi)容知識點非常抽象，學(xué)生無法理解相關(guān)的知識點，且課堂積極性不高，氛圍也很低迷。因此課堂教學(xué)中不能只是單純的講解，應(yīng)該借助PPT，用圖片和視頻加以展示，再讓學(xué)生去討論總結(jié)、歸納，去培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。本節(jié)內(nèi)容較多，基于我班學(xué)生的基本情況，我將這節(jié)內(nèi)容分為兩個課時，更有助于學(xué)生理解掌握。本節(jié)以探究教學(xué)活動為主線，講解DNA的復(fù)制方式，及相關(guān)計算。本單元通過對基因本質(zhì)的探究來掌握DNA的功能，結(jié)構(gòu)，復(fù)制方式過程及基因與DNA的關(guān)系。本節(jié)內(nèi)容從問題探討導(dǎo)入，引入新課“對DNA復(fù)制的推測”，再通過假說演繹法，小組探究“證明DNA半保留復(fù)制的實驗”，得出DNA的復(fù)制方式。（1）能說出DNA復(fù)制的概念（2）通過對DNA復(fù)制方式的推測，讓學(xué)生掌握半保留復(fù)制方式，知道DNA半保留復(fù)制之后子鏈的組成。（3）通過介紹DNA半保留復(fù)制的實驗，引導(dǎo)學(xué)生分析、比較、推理、歸納，進而培養(yǎng)科學(xué)思維。（4）通過小組討論與講臺展示，培養(yǎng)學(xué)生的表達能力和邏輯思維能力。教學(xué)重點：DNA分子的半保留復(fù)制，用假說演繹法證明DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制教學(xué)難點：用假說演繹法證明DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制多媒體PPT的制作，教學(xué)設(shè)計，學(xué)情調(diào)查一：導(dǎo)入由本節(jié)教材開頭的“問題探討”作為情境引入。展示DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，結(jié)合沃森和克里克提出的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)特點，設(shè)置問題，復(fù)習(xí)舊知：DNA化學(xué)組成的基本單位是什么？DNA分子的空間結(jié)構(gòu)是什么？學(xué)生：DNA化學(xué)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?？臻g結(jié)構(gòu)為雙螺旋結(jié)構(gòu)?！澳荄NA又是如何復(fù)制的？新產(chǎn)生的DNA分子是一個全新的DNA分子嗎？”引入新課內(nèi)容。【復(fù)習(xí)前面的知識點，鞏固，并順著問題引入新課，從而引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，去激發(fā)學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)興趣，激起學(xué)生思考，從而引入教學(xué)?！慷盒抡n講授（一）DNA復(fù)制的推測讓同學(xué)們雙色筆在本子上模擬兩個雙鏈DNA，教師在黑板用紅色粉筆畫出親代DNA，讓學(xué)生大膽對DNA復(fù)制方式進行猜測，分組討論，根據(jù)學(xué)生的討論情況，介紹當(dāng)時的兩種假設(shè)，全保留復(fù)制和半保留復(fù)制，并講解全保留復(fù)制和半保留復(fù)制的概念。再讓學(xué)生用雙色筆動手模擬全保留復(fù)制和半保留復(fù)制形成的子二代DNA。兩個學(xué)生去講臺展示他們的畫圖結(jié)果?！咀寣W(xué)生畫圖模擬，有利于提高學(xué)生的動手能力和思維能力。展示成果則可以提高學(xué)生的自信心。】教師：那DNA到底是通過哪種方式進行復(fù)制的呢，沃森和克里克提出的DNA半保留復(fù)制的假說是否正確呢？我們又該設(shè)計什么樣的實驗去驗證呢？（二）DNA半保留復(fù)制的實驗證據(jù)。閱讀課本P54-P55的相關(guān)內(nèi)容，結(jié)合P54的圖，體會科學(xué)家設(shè)計實驗驗證的原理，方法，結(jié)果和結(jié)論?；卮鹣铝袉栴}在實驗過程中，會出現(xiàn)一些問題，請同學(xué)們思考解決以下問題：1：驗證DNA半保留復(fù)制的實驗材料是什么？答：大腸桿菌2：如果要在實驗中直觀地區(qū)別、“標(biāo)識”母鏈或子鏈,可以采取什么辦法？答：同位素示蹤法3：如果親代DNA是15N的，放在14N的環(huán)境中進行培養(yǎng)，則親代、子一代、子二代DNA分別含有哪種N元素？答：親

代：15N/15N-DNA

(全部)子一代：15N/14N-DNA

(全部)子二代：15N/14N-DNA(1/2)

14N/14N-DNA(1/2)

4：要驗證上述預(yù)測,就要分別觀察親代和子代的情況，但實驗中，復(fù)制后的DNA分子混合在一起的，不易分離。怎么解決這個問題？答：密度梯度離心法講解知識點：重鏈DNA兩條鏈都為15N，離心后位于試管下層；中鏈/雜交鏈，DNA一條鏈為15N一條鏈為14N，離心后位于試管中部；輕鏈，DNA兩條鏈都為14N，離心后位于試管上層?！緦W(xué)生積極思考問題、解決問題，并在解決問題的過程中培養(yǎng)科學(xué)的思想以及慢慢熟練設(shè)計實驗的思路?！恐v解書本上的實驗設(shè)計——證明DNA半保留復(fù)制的實驗（假說演繹法）1、提出問題：DNA的復(fù)制方式是什么？2、作出假設(shè)：DNA復(fù)制是一種半保留復(fù)制。每個子代DNA均由1條母鏈和1條子鏈組成。3、演繹推理：如果DNA是半保留復(fù)制，復(fù)制后得到的子一代DNA和子二代DNA的組成是怎樣的?離心后應(yīng)該出現(xiàn)幾條DNA帶？如果DNA是以全保留的方式復(fù)制的，復(fù)制后得到的子一代DNA和子二代DNA的組成又是怎樣的?離心后應(yīng)該出現(xiàn)幾條DNA帶？小組討論，根據(jù)剛剛講解的知識點，在老師的啟發(fā)引導(dǎo)下，學(xué)生們推導(dǎo)出可能的實驗現(xiàn)象，并讓小組代表講解。答：如果是半保留復(fù)制，則離心后DNA條帶應(yīng)該有三條；如果是全保留復(fù)制，則離心后DNA條帶應(yīng)該只有兩條。4、觀察實驗現(xiàn)象，對比分析。實驗結(jié)果和實驗預(yù)期的一樣，在試管中出現(xiàn)了DNA的這三條帶，證明DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制?！拘〗M梳理出實驗思路，對于實驗設(shè)計能有一個基本了解，小組討論得出相應(yīng)的結(jié)果和結(jié)論，能加深知識點的印象，鍛煉學(xué)生的思維能力】DNA的復(fù)制一、對DNA復(fù)制的推測沃森和克里克推測：半保留復(fù)制二、DNA半保留復(fù)制的實驗證據(jù)——假說演繹法實驗方法：同位素示蹤法，密度梯度離心法做出假說——演繹推理——實驗驗證DNA的復(fù)制這一節(jié)內(nèi)容我分為兩個課時來進行，講述這一課時的時侯，我采用的是實驗探究學(xué)習(xí)，小組討論，DNA結(jié)構(gòu)的圖片展示，多種方式交替進行，可以吸引學(xué)生的注意力，提高學(xué)