《DNA分子的结构和复制》教学设计

第一篇：《DNA分子的结构和复制》教学设计

《DNA分子的结构和复制》教学设计 教学目标设计 1.1 知识与技能

（1）阐述DNA分子的基本单位。

（2）概述DNA分子双螺旋结构的主要特点。（3）阐明碱基互补配对原则及其生物学意义。1.2 过程与方法

（1）收集DNA分子结构模型的建立过程的材料。（2）评价DNA分子结构模型的建立过程。1.3 情感态度与价值观

（1）探讨DNA分子结构模型的建立过程，体验互助合作的科学精神。（2）制作DNA分子双螺旋结构模型，体验科学家科学探索的精神。2 重点难点分析 2.1 重点分析

DNA分子的双螺旋结构是学生理解遗传学理论的知识基础，故为重点；另外，DNA分子的复制是细胞分裂知识的延续，是理解遗传意义的分子基础，故是另一重点。2.2 难点分析

DNA分子的双螺旋结构特点和半保留复制方式是本节课的难点。3 学情分析

本部分内容抽象，不容易理解，另外，学生对此知识所知有限。因此，本段教学遵循从已知到未知，从简单到复杂，充分利用挂图和板画的直观性，引导学生进行主动思考。4 教学策略

本节课采用引导——探究的教学模式，具体思路如下：

复习细胞的化学成分，总结DNA的基本单位及组成；引导学生观察、描述DNA分子中多核苷酸链的形成及链间的连接，引出碱基互补配对原则；通过同学间绘制的DNA分子平面结构图的比较，认识DNA结构的多样性、特异性。

以“复习DNA结构”为导入点，利用“遗传的概念”、“细胞分裂中染色体复制及其意义”总结DNA复制的时期和条件；通过板画演示DNA的复制过程，通过观察思考，理解DNA的半保留复制方式；通过例题，对本节知识加深认识。5 教学过程

一

创设情境，激发学生的探究欲望，形成DNA分子结构的初步印象

创设：北京中关村科技园区的标志是呈双螺旋造型的DNA雕塑。看似麻花卷的DNA为什么能成为高科技的标志？它是怎么储存遗传信息？又是怎样决定生物性状的？ 二

DNA分子的化学成分

依托第一章知识，采用提问形式，引导学生回忆核酸的相关内容，总结构成DNA的组成元素、基本单位及构成基本单位的三种分子： A、DNA的中文名称是？————脱氧核糖核酸。

B、核酸有两种，除了DNA外，还有RNA。RNA又叫？————核糖核酸。C、核酸是由哪些元素组成的？————C、H、O、N、P五种元素。D、构成核酸的基本单位是什么？————核苷酸。

E、因此核苷酸也有两种：一种是构成RNA的基本单位核糖核苷酸；另一种是构成DNA的基本单位脱氧核糖核苷酸。

F、一个脱氧核糖核苷酸由一分子含氮碱基、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成。

三

DNA分子的结构

创设：DNA是一种高分子的化合物，它是由许多个脱氧核苷酸连接而成的。下面进一步观察DNA的平面结构和空间结构。

问题①：观察DNA由几条链构成？这两条链的位置关系如何？它们的方向一致吗？它具有怎样的立体结构？

问题②：DNA的基本骨架由哪些物质构成？分别位于DNA的什么部位？ 问题③：什么是碱基互补配对原则？碱基对位于DNA的什么位置？ 学生绘制DNA分子平面结构图（规定：碱基数4对，碱基种类自选）。目的：A、巩固以下知识点：①脱氧核苷酸中三种成分的连接方式；②DNA由两条反向平行排列的多核苷酸链组成；③磷酸和脱氧核糖交替连接排列在DNA分子外侧，碱基对排列在内侧；④碱基互补配对原则。B、通过学生自己绘制的图形与其他同学的比较，总结DNA结构的共同点和差异性，为理解DNA结构的多样性和特异性埋下伏笔。

学生计算：4对碱基，DNA分子的种类数有多少种？若碱基为4000对呢？ 四

运用碱基互补配对原则，总结碱基计算规律

（1）双链DNA分子中：①A=T，C=G；②嘌呤（A+G）=嘧啶（C+T）；③两个不互补配对的碱基之和比值等于1，即A+G/C+T=1。（双链DNA分子中，所有的嘌呤之和与所有的嘧啶之和有什么关系？对于单链的DNA，这种关系成立吗？）

（2）一条链上某碱基总数等于另一互补链中与它互补配对的碱基总数。五

DNA分子的复制

设置以下问题情境，导入本课题：

①什么是遗传？————亲代的性状传给后代的现象。

②子代与亲代为什么相似？————子代从亲代继承了遗传物质DNA。

由此引出：遗传信息从亲代传递给子代是通过DNA分子的复制来完成的。同时得出DNA分子的复制的概念。

①染色体复制包括DNA复制和有关蛋白质的合成————DNA复制的时期：有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期。②DNA是遗传信息的载体，DNA分子中特定的核苷酸排列顺序代表遗传信息。遗传信息通过DNA分子的复制由亲代传递给子代。合成DNA时，必须有原来存在的分子为模板————DNA复制需要模板DNA。

③DNA复制是生物体内合成DNA的过程。DNA是由脱氧核苷酸组成的————DNA复制需要原料——脱氧核苷酸（四种）。

④DNA复制是生物体内复杂的化学反应，回忆新陈代谢发生的两大条件————DNA复制需要能量和酶（解旋酶和DNA聚合酶）。六

DNA分子的复制过程

引入：DNA是双螺旋结构，碱基对位于DNA结构的内侧，复制如何进行？——边解旋边复制。

①DNA复制过程中，DNA的双螺旋结构有没有变化？——引出解旋的概念、条件和边解旋边复制的特点。

②DNA是如何提供复制模板的？——以解开的每条母链为模板，暴露出内侧的碱基。③DNA是如何复制碱基的排列顺序的？——DNA复制遵循碱基互补配对原则。④子代DNA的结构有何特点？——半保留复制方式。⑤DNA复制完成后，亲代DNA是否存在？亲代DNA的两条多核苷酸链是否存在？——亲代DNA不论复制几次，它的两条母链不会消失，始终存在于两个子代DNA中。板画和例题以加深对DNA复制过程、DNA半保留复制方式的理解。

＜例题＞在氮源为14N培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N—DNA（对照）；在氮源为15N培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N—DNA（亲代）。将亲代大肠杆菌转移到含14N培养基上，再连续繁两代（Ⅰ和Ⅱ），用密度梯度离心方法分离，得到结果如下图：

请回答：

①由实验结果可推测第一代（Ⅰ）细胞DNA分子中一条链是

，另一条链是

。②将第一代（Ⅰ）细菌转移到含15N培养基上繁殖一代，将所得到细菌的DNA用同样方法分离。请参照该图，标出DNA分子可能出现在试管的位置。

第二篇：DNA分子结构和特点-教学设计

DNA的分子结构和特点（1课时）

一、教学理念

本节内容的知识较为基础，又是分析讲解结构及特点，因此运用数学中常用的“点、线、面、体”的方法来逐步进入，层层递进地引导学生认识DNA的分子结构和特点。通过小组合作探究的方式，使学生能在此过程中体验科学探究的过程，最后在小组间的交流、比较和归纳中水到渠成地得出DNA分子结构的主要特点。再辅以物理模型的展示，给学生一个感性认识，使学生对知识有了更深的理解。

二、学习者分析

本节课的教授对象是高二年级的学生，他们已经学习了核酸的元素组成等基础知识，掌握了生物的生殖过程、染色体的化学组成等相关知识，在上节课中也懂得了DNA是生物主要的遗传物质，这些都为本节课新知识的学习提供了必要的知识储备。学生在上节课学习了DNA是主要遗传物质之后，自然会产生类似“DNA凭什么可以成为遗传物质？”的疑问，这就激发了学生学习本节内容甚至学习生物的兴趣。

然而高二的学生尽管具备了一定的认知能力，但其思维的目的性、连续性和逻辑性还不完善，因此需要教师正确适时地加以引导；其次，学生更容易接受形象直观的知识，其空间想象力不足，所以在学习本节内容是有必要通过直观的模型构建或辅以动画、视频来帮助学生理解。

群体特征：异质程度高，规模为一个班级，整体印象积极好表现。

三、教材分析

本节课选自浙科版高二《生物学》必修二第三章第二节，内容包括DNA的分子结构、DNA分子的结构特点以及DNA的特性。本节课在学生学习了DNA是主要的遗传物质之后，进一步阐述DNA分子作为主要的遗传物质到底如何携带遗传信息，引发学生对科学本质的探究。虽然学生对这一方面的知识没有过多接触，但知识结构较为清晰，具有一定逻辑性。同时，本节课的学习也为接下去了解DNA分子的复制、遗传信息的表达打下基础，因此，本节课对于学生的知识框架而言具有承上启下的作用。

四、教学目标

1、知识目标：简述DNA的分子组成；概述DNA分子结构及其特点；举例说出DNA的特性在生活中的运用；

2、能力目标：通过对DNA双螺旋模型建立科学研究方法的学习能够独立自主地建立模型，提高观察、探索以及动手操作能力；养成看图分析问题的能力；

3、情感目标：认识到多学科合作探究的重要性，体会科学探索的艰辛，树立科学的价值观。

五、重点与难点分析

1、教与学重点：概述DNA分子的结构及其特点；理解DNA双螺旋结构；

2、教与学难点：DNA分子结构特点的分析；尝试解释DNA分子的特性。

六、教与学的方法 以讲授法为主，多媒体与物理模型辅助，小组讨论，独立思考，真题复习加深理解。

七、教学准备

收集与DNA相关的时事资料或生活实事，DNA双螺旋结构的物理模型，制作与课题相关的多媒体课件。

八、教学过程

1、创设情境，导入新课

利用生活实事创设情境：李某向哺乳期妻子张某提出离婚，按照法律，丈夫不能向哺乳期妻子提出离婚，可是法院竟判张某赔偿李某14.5万元，因为李某发现孩子不是他亲生的。教师提出问题：李某是怎样发现的呢？（预设答案：DNA鉴定），我们之前学习到DNA是主要的遗传物质，因此DNA鉴定是一种好办法，教师进一步提问：DNA为什么能作为主要遗传物质呢？要解决这个问题，就要学习本节课内容：DNA的分子结构和特点。

2、明确DNA的分子组成

请学生独立自主地阅读教材内容，简单认识DNA的分子组成，提问：①DNA的基本组成元素有哪些？（预设答案：C、H、O、N、P）②DNA分子的基本组成单位是什么？有哪些部分物质组成？（预设答案：脱氧核苷酸。由磷酸、脱氧核糖、碱基组成）③脱氧核苷酸有几种？分别是？（预设答案：4种，A、T、G、C）。学生根据自身基础以及自学的知识很容易能回答上述问题，在教师的引导下，请全班学生大声读出每一种脱氧核苷酸的名称，并请同学们尝试画出DNA的基本单位，教师在黑板上画出脱氧核苷酸的结构。

3、探索DNA分子的结构特点

给学生分组后，教师引导学生从“点、线、面、体”学习DNA分子的结构特点: ② 点：请学生再次说出DNA的基本组成单位，及时强化知识点，加深记忆； ②线：请小组合作探究刚才画出的一个脱氧核苷酸如何连成一条？在学生讨论的过程中请几个画得具有代表性的小组去黑板上展示讨论结果，教师请全班同学检查是否有错误并作出正确图形与解释；

③面：请小组合作探究怎样把两条DNA单链连起来并尝试归纳其特点。请小组代表回答后教师解释说明，使学生体验科学探究的过程，并在过程中养成合作探究、积极思考、勇于尝试的科学习惯；

④体：我们知道生物界很有名的沃森和克里克提出了DNA的双螺旋结构，那DNA是怎样从我们刚才说的两条链组成的平面图形变成立体的双螺旋结构的呢？教师展示DNA双螺旋结构的物理模型：先与学生一起认识物理模型的各个组成部分，然后在此基础上引导学生自行总结归纳DNA双螺旋结构的内容，并与学生一起分析模型归纳出DNA的3个特性。通过展示物理模型，增加学生的感性认识，同时也锻炼的学生的观察力和总结归纳的能力。

4、新知巩固，联系反馈

通过ppt上展示的一道关于DNA分子结构及其特点的练习题，请学生们一起回答，指出DNA分子的3个特点与3个特性。再通过3道真题加以巩固新知，从学生的回答中及时进行修正和弥补知识上的不足，完善整体知识体系的建构。

5、课堂小结

在时间许可的条件下，请学生总结本节内容体系。

6、课后练习反馈

布置与本节内容相关的练习，获取反馈信息，及时做好补救教学。

九、教学设计反思

本节课由于较为基础，因此使用了讲授法进行教学，知识点的讲解过程可能会有一些枯燥，因此需要教师及时地调动课堂气氛，在学生分组讨论的过程中，教师也要在教师中游走，注意观察或参与各小组的讨论中。最后使用的DNA双螺旋结构的物理模型带给学生感性认识，体现了直观性的教学原则。

附：板书设计

第三篇：DNA分子结构说课稿

《DNA分子的结构》

说课稿

安阳县二中分校 学科组：生物组 说课人：苏淑敏

各位评委、老师，大家下午好！我是安阳县二中分校生物组的苏淑敏。今天我要说课的内容是《DNA分子的结构》

在我校实行的“三·五·三”学导型课堂教学模式下，我将从以下四个方面进行我的说课，一说教材，二说教法，三说学法，四说教学过程。

一、说教材

《DNA分子的结构》是人教版高中生物必修二《遗传与进化》第3章第2节的内容。本节内容是以DNA是主要的遗传物质以及选修一中的有关核酸的相关知识为基础，同时为学习《DNA的复制》、《基因的表达》、《基因突变》等生物的遗传和变异理论，以及选修教材中《基因工程》的学习奠定了基础。

教学目标 1.知识目标

①了解DNA双螺旋结构的探究历程，②理解DNA分子的结构特点。2.能力目标：

①通过跟随科学家的研究历程，发现科学家们曾遇到的问题，学会科学的探究方法，②通过自己制作DNA的结构模型，培养学生的动手能力和空间思维能力。3.情感目标：

认同与人合作在科学研究中的重要性；体验科学探索不是一帆风顺的，需要锲而不舍的精神。教学重点和难点

重点：DNA分子的结构特点，制作DNA分子双螺旋结构模型 难点：DNA分子的结构特点 课时安排 两课时 教具

多媒体课件，DNA双螺旋结构模型，DNA分子结构模型组件

二、说教法（1）学生已经掌握核酸的元素组成等相关知识，认识了有丝分裂、减数分裂和受精作用等细胞学基础，掌握了生物的生殖过程、染色体的化学组成等相关知识，懂得DNA是主要的遗传物质，这为新知识的学习奠定了认知基础。

（2）高中学生具备了一定的认知能力，对事物的探究有激情，但往往对探究的目的性及过程，结论的形成缺乏理性的思考，所以教师在学生探究的过程中要进行适当的引导。

因此，在教学过程中，我主要采用了以下的教学方法：直观演示法、实验法、讨论法。

1、直观演示法：

DNA双螺旋结构属于分子水平且为三维立体结构，对于学生的空间思维能力要求较高，比较抽象。因此，在教学过程中模型展示DNA的空间结构，化抽象为直观。激发学生的学习兴趣，活跃课堂气氛，促进学生对知识的掌握。

2、实验法

制作的DNA双螺旋结构模型，以加深学生对DNA双螺旋结构特点的理解，同时提高学生的动手能力。

3、讨论法

针对学生提出的问题，组织学生进行分组讨论，促使学生在讨论中中解决问题，培养学生的团结协作的精神。

对于DNA分子结构模型的构建，在老师的指导下进行讨论，然后进行归纳总结，得出正确的结论DNA分子结构的特点。这样有利于调动学生的积极性，发挥学生的主体作用，让学生对本节知识的认知更清晰、更深刻。

三、说学法

我们常说：“授人以鱼，不如授之以渔”，因而，我在教学过程中特别重视学法的指导。让学生从“学会”向“会学”转变，由“要我学”变为“我要学”真正成为学习的主人。这节课以“三·五·三”学导型课堂教学模式为基础，通过三，问题导读----评价单，问题解决-----评价单，问题拓展----评价单的内容的完成来未完成本节课的教学目标和教学重难点。在指导学生的学习方法和培养学生的学习能力方面主要采取以下方法：分析归纳法、自主探究法、总结反思法。

四、说教学过程

（一）导入新课：据报道基地组织首领本拉登被美军击毙，美国军方通过DNA检测结果，以确认是否是本拉登本人，他的DNA和其他人的DNA存在什么差别？通过什么方式体现？（激发学生的兴趣）对于DNA 我们又知道些什么？

【复习旧知识】通过提问的方式复习选修一中学过的有关核酸的知识。

（二）讲授新课

在“三·五·三”学导型课堂的教学模式下，以建构主义理论等教育理论为基础，按照让学生主动建构自己的知识体系的要求，展开学习。

【幻灯片展示】威尔金斯、沃森、克里克等人获得诺贝尔讲奖的图片，指出是这些科学家的共同努力，构建出了DNA的结构模型。

1.1学生活动一

让学生自己阅读教材上的故事 1.2小组讨论

让学生讨论以下三个问题

1.2.1沃森和克里克在构建模型的过程中，利用了他人的哪些经验和成果？ 1.2.2沃森和克里克在构建模型的过程中，出现过那些错误？他们是如何对待和纠正这些错误的？

1.2.3有关DNA结构方面的几个问题

1.2.3.1 DNA是由几条链构成的？它具有怎样的立体结构？ 1.2.3.2 DNA的基本骨架是由那些物质组成的？他们分别位于DNA的什么部位？

1.2.3.3 DNA中的碱基是如何配对的？他们位于DNA的什么部位？ 学生以小组为单位，合作讨论，在学生讨论时，逐组巡查，并参与进去，引导学生进行讨论，使讨论具有实效性和深刻性。

1.3学生展示

从班里抽出其中三个小组代表展示其讨论成果，在展示过程中其他各小组认真倾听、质疑、追问、争辩，展示各自的不同观点和见解。

1.4教师点评

根据小组展示的情况，及时点拨提升，给予评价。通过这个故事让学生知道要善于利用他人的研究成果和经验；善于与人他人交流和沟通，闪光的思想是在交流与撞击中获得的，认识到合作精神的重要性。2.1学生活动二 在对DNA模型构建认识的基础上，组织学生制作DNA双螺旋结构模型。

2.2小组讨论

根据大家所制作的模型，总结出的DNA双螺旋结构的特点，有什么共同观点和不同点。

2.3学生展示

展示DNA结构模型，总结出DNA分子的结构特点

⑴DNA分子是由两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。⑵DNA分子中的脱氧核苷酸和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。

⑶两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，碱基配对的规律是A与T配对，G与C配对。碱基A与T、G与C之间的一一对应关系，叫碱基互补配对原则。

通过对比各小组制作的DNA模型，发现DNA分子结构特性：稳定性（①DNA都是由磷酸连结着脱氧核糖；②碱基互补配对），但是也有不同的地方，差异表现在DNA双链碱基对的排列顺序不同，碱基排列顺序的千变万化构成DNA分子的多样性，因为其多样性才可以贮存大量的遗传信息。而特定的碱基排列顺序构成每一个DNA分子的特异性。

2.4教师点评

指出大家都做得非常好，给与鼓励和肯定，让学生体会到成功的快乐，激发学生自主探究的主动性。

【幻灯片展示】展示多媒体课件中的图片和DNA双螺旋结构模型，进一步巩固知识。

（三）课堂小结，强化知识

引导学生总结DNA分子的结构的知识要点，再通过幻灯片的形式展示出本节课要点并作进一步总结使学生构建知识体系。

（四）课堂练习，巩固知识

做问题解决----评价单中课堂及时巩固中习题的，进一步巩固知识

在这节课的教学过程中，遵循以“教师为主导，学生为主体”的教学理念，教师的“导”立足于学生的“学”。根据高一年级学生的心理特征及其认知规律，在整个教学过程中根据“三·五·三”学导型课堂教学模式指导思想，鼓励每个学生积极参与，放手让学生自主探索的学习，主动地参与到知识形成的整个思维过程，构建自己的知识体系，求使学生在积极、愉快的课堂氛围中提高自己的认识水平，从而达到预期的教学效果。

各位评委老师们，我的说课完毕，谢谢大家！

板书设计：

DNA的分子结构

一、DNA分子的化学组成

二、DNA分子双螺旋结构模型的构建

三、DNA分子的特点

（1）两条链：反相平行的双螺旋结构（2）外侧：磷酸+脱氧核糖---基本骨架

内侧：碱基对，碱基通过氢键相连（3）碱基互补配对

第四篇：DNA的复制教学设计

DNA的复制教学设计

知识与技能：概述DNA分子的复制以及其生物学意义。过程与方法：通过讨论交流培养学生的口头表达能力和逻辑思维能力，自主探究、合作学习的能力。情感、态度与价值观：探讨DNA复制的生物学意义，通过揭示DNA结果和功能的统一，对学生进行唯物主义世界观教育。

重点：DNA分子复制的条件、过程和特点。难点：DNA分子复制的过程。

教学策略：讲述法为主，学生自学、讨论相结合。课时：1课时。

教学过程：

新课导入：上节课我们已经知道了DNA的结构，作为遗传物质，DNA具有严谨的双链螺旋结构，而生物的结构和功能总是相互适应的，DNA作为遗传物质应该首先具备什么功能呢？（板书：DNA的复制）新课研学

一、DNA分子的复制基本概念

学生先阅读教材P63。教师提出问题: 1.何谓DNA的复制？（即：复制的概念）

学生回答后总结（略）

补充强调：这里说的复制不是指其他物品的复制，是指DNA分子的复制，就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。则1DNA→2DNA。那么，怎样由1DNA→2DNA呢？这就是：

2.DNA的复制发生的时间？ 学生回答后总结（略）

发生在有丝分裂和减数分裂的间期。3.DNA的复制发生的场所？ 细胞核（主要），线粒体，叶绿体。

二、DNA分子的复制的方式

1.设疑：引导学生猜想DNA的复制方式可能有哪些种类？可让学

生分组讨论。

（引导方向：半保留复制、全保留复制……等等）

总结后讲述：经科学家们的千辛万苦，已经证明了，DNA的复制方式是半保留复制，那么如果让大家来想办法证明这样一个事实，大家能想到哪些办法呢？（学生可能会在思考的过程中出现困难）随即引导到课本P63实验，我们来看看当时科学家们是如何证明DNA分子的半保留复制方式的？

详细讲述该试验（讲述过程略）

讲述完之后引导学生理解这个实验的原理，尝试让学生回答后面的分析题！2.讲述DNA分子复制过程。

先引导学生自学教材P64相关内容之后再进行答疑讲解。

讲述内容：DNA分子复制过程：a.解旋提供准确模板:在ATP供能、解旋酶的作用下，DNA分子两条多脱氧核苷酸链配对的碱基从氢键处断裂，于是部 分双螺旋解旋为两条平行双链，此过程叫解旋。解开的两条单链叫母链(模板链)。

b.合成互补子链:以上述解开的两条多脱氧核苷酸链为模板，在酶的作用下，以周围环境中游离的脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，合成两条与母链互补的子链。

c.子母链结合形成新DNA分子:在DNA聚合酶的作用下，随着解旋过程的进行，新合成的子链不断地延伸，同时每条子链与其对应的母链互相盘绕成螺旋结构，解旋完即复制完，形成新的DNA分于，这样一个DNA分子就形成两个完全相同的DNA分子。即边解螺旋边复制。

特别补充强调：DNA分子复制包括：①解旋：在DNA解旋酶的作用下，能量ATP的参与，把双链螺旋的DNA打开氢键，解开成为两条单链，且以单链为模板。

②合成：在DNA合成酶的作用下，以母链为模板，ATP为能量，脱氧核苷酸为原料，按碱基互补配对原则合成为一条新的子链。

③复旋：在DNA复旋酶的作用下，以ATP为能量，一条母链和一条子链螺旋成为一个新的DNA分子。即：

1DNA→2DNA单链（母）→2母＋2子→（母十子）＋（母十子）→2DNA 由上述过程可以知道，在以母链为模板合成新的子链的过程中，新合成的子链上脱氧核苷酸的排列顺序与另一条每链上脱氧核苷酸的排列顺序完全相同，故母链与子链螺旋化形成的新DNA分子中碱基对的排列顺序也完全相同；新形成的每个DNA分子中的双链有一条是未自上代DNA的母链，所以叫半保留复制。科学家已经用35P或14N同位素示踪得以证实。

3.待学生充分理解DNA分子的复制过程之后，引导学生总结DNA分子复制的特点、条件、结果和DNA分子复制的生物学意义。学生回答后总结：

特点（1）DNA分子式边解旋便复制的；（2）是一种半保留复制方式。（即在子代双链中，有一条是亲代原有的链，另一条则是新合成的。）条件（1）模版：两条母链；（2）原料：四种脱氧核糖核苷酸、能量（ATP）;(3)酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶。

结果 一个DNA分子通过复制形成完全相同的两个DNA分子。

意义 DNA通过复制，是遗传物质中储存的信息从亲代传给子代，从而保证了物种的相对稳定性，保持了遗传信息的连续性，是种族得以延续。

课堂小结

概念：

时间：有丝分裂和减数分裂的间期 条件：（1）模版：两条母链；（2）原料：四种脱氧核糖核苷酸、能量（ATP）;(3)酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶。过程：解旋、配对、合成。

特点：（1）DNA分子式边解旋便复制的；（2）是一种半保留复制方式。（即在子代双链中，有一条是亲代原有的链，另一条则是新合成的。）

意义：保证了物种的相对稳定性

第五篇：《DNA的复制》教学设计

一、总体设计指导思想

本节课突出对学生科学素质的培养，精心设计课堂教学，将科学研究的过程（发现问题——提出假设——推导结论——实验验证——得出结论）作为本节课的教学主线，以求向学生介绍科学研究的一般过程和方法，并让学生亲身参与探究过程，从而培养学生科学工作的能力和方法。

二、教材分析

1、教材中的地位

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，有利于学生对基因突变、基因重组、生物进化等内容的理解和掌握。

2、重点难点

dna的复制方式的发现虽然是选学内容，但是对学生的学会科学的探究，科学的思考有很大的帮助，有助于学生分析问题，解决问题能力的提高，所以把它作为探究的重点之一，但在知识层面上不作为重点。

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。

三、学情分析

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。高中学生的认知体系基本形成，认知结构迅速发展，认知能力不断完善。他们能够掌握基本的思维方法，特别是抽象逻辑思维、辩证思维、创造思维有了较大的发展。观察力、记忆力、想象力有了明显的提高，认知活动的自觉性，认知系统的自我评价和自我控制能力也有了相应的发展。

由于本课时内容具有较高的抽象性，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，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。

四、教学目标设计 知识目标

1、记住dna复制的概念

2、简述dna复制的过程，并分析、归纳出dna复制过程的特点。

3、知道dna复制在遗传上的意义 能力目标

1、通过介绍meselson、stehl的试验，引导学生分析、比较、推理、归纳，培养科学的思维。

2、通过引导学生观察拉链和dna复制的比较，鼓励学生大胆想象、猜测，培养学生自主探索、合作学习、分析问题、解决问题的能力。情感目标

通过分组探究活动，培养学生的协作意识和科学态度。

五、教法、学法设计

（一）教法设计

结合教材的特点和学生实际，本课时主要采用启发式教学法，比如：在学习dna复制的方式式，启发学生去思考复制的方式可能有哪些？如果是这种方式，复制的结果是什么？如果是那种方式，复制的结果是什么？通过什么方式去证明你的假设？再比如：在学习dna复制的条件时，可以启发学生去思考科学家是怎么知道需要这些条件的？除了课本上介绍的条件外，还可能需要什么条件？科学家是怎么知道的？从而引导学生去探索和发现，使学生在教学活动中初步学会科学研究的一般方法，即发现问题——提出假说——试验验证——得出结论，培养学生的合作、探索的精神，发展学生的思维能力，为学生铺设符合知识规律的思维轨道，强化素质教育。对于dna复制的过程，学生是没有办法去探究的，但这一部分又比较抽象，我采用化抽象为具体的办法，采用拉链作为模型，让学生对比拉链的拉上、拉开和课本上介绍的dna复制过程的异同点，从而加深学生对知识得理解和掌握。

（二）学法设计

本课时通过设疑导学，指导学生自主探索dna复制的方式和复制的条件，发现知识，培养学生发现问题、解决问题、相互协作、自主学习的能力；通过点拨导议，启发学生思考、分析科学家的试验，概括、总结出正确结论，从而培养学生分析、推理、概括、总结的基本学习方法；通过展示小组提出的假设，培养学生的参与意识和创新意识，让学生学会在学习中进行交流的基本方法。充分体现学生的“主体”地位。

六、媒体选择

1、多媒体课件

2、实物展台

展示学生推导的dna半保留和全保留复制的结果及相应得实验结果示意图

3、拉链四个

七、教学程序设计（1）流程图

（2）教学过程：

程 序教 学 活 动设 计 意 图

教 师 活 动学 生 活 动

复习旧知 引入新课

(3分钟)展示课件并提问：

1、dna化学组成的基本单位是什么？

2、dna分子的空间结构是什么样的？

总结学生的回答之后，引出dna复制的课题。思考回答：

1、dna化学组成的基本单位是脱氧核苷酸，每个脱氧核苷酸是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖、一分子含氮的碱基组成。

2、两条链盘旋成的双螺旋结构。学生已有的dna双螺旋结构的知识是学习dna复制的基础，由此引出新课题。引导回忆 发现问题

(3-5分钟)有关dna复制，我们已经学习过哪些知识？你们觉得还有哪些疑问？（以此设问引导学生回忆已有知识，发现新的问题。）思考回答

1、dna复制发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期

2、由于dna主要存在与细胞核内，因此dna复制的场所主要是细胞核。发现问题

关于dna怎样复制？需要哪些条件？复制的结果怎样？有什么特点？等等是还没有解决的问题。发现问题是科学研究的第一步。问题使学生产生了强烈的求知解疑心理，教师此时抓住这一有利时机，提出紧扣主题的具有挑战性、探索性的问题，使学生主动去探索。d n a 复制方式探讨(约10分钟)分组讨论模拟探索

沃森和克里克在发表dna分子双螺旋结构的那篇著名短文的结尾处写道：“在提出碱基特异性配对的看法后，我们立即又提出了遗传进行复制的一种可能机理。”

你能从dna分子的双螺旋结构，设想出dna复制的方式可能有哪几种吗？

假如用15n标记母链，用14n标记子链，请同学们根据假设分组讨论复制一代和两代的结果是什么？用图形表示结果。

教师投影展示部分小组的讨论情况。

学生分组分析讨论，提出dna复制的两种假设：全保留复制和半保留复制。学生根据假设讨论演绎并画图表示两种复制的结果

小组间相互补充作出评价培养学生的参与意识和培养学生的合作、探索的精神。并进一步复习假说-演绎法。

1958年meselson和stehl用含有15n的培养基培养大肠杆菌，经过多次细胞分裂，细菌细胞的dna充分地被15n标记上。然后把这些细胞移入正常的含同位素14n的培养基中，然后，在不同时刻（复制不同代数后）收集细菌样本，从中提取dna，再将提出的dna进行离心，记录离心后试管中dna的位置。

密度大的dna在试管的上方还是下方，密度小的呢？中等的呢？ 请同学们思考用密度梯度离心之后试管中的dna条带所在的位置。并画出示意图。请同学们思考用密度梯度离心之后试管中的dna条带所在的位置。并画出示意图。巡视学生的活动，记录学生出现的问题。教师投影展示部分小组的讨论情况。教师展示科学家的实际实验结果。并总结出科学发现的一般过程。

在老师的启发引导下，学生们根据刚才演绎得结果，推导出这样的可能实验现象：如果是全保留复制，则离心后dna条带应该只有两条；如果是半保留复制，则离心后dna条带应该有三条，并画出条带的位置。本模拟探索试验的设计和运用，旨在激发学生探索和协作的兴趣，培养学生的动手能力和思维能力。

d n a 复制的条件和过程探讨

(约20分钟)请同学们思考dna复制至少需要什么条件？

科学家是怎么知道这些条件的呢？ 学生讨论后回答： 模板：两条链分别作为模板 原料：四种脱氧核苷酸 能量：由atp提供 酶：解旋酶、聚合酶等

科学家通过推导和实验知道的。学生可能说不全，老师引导学生补充完整。

介绍试验

请同学们想一想，下面这个事实说明了什么？

让学生根据实验结果得出结论：复制除需要四个基本条件外，还需要其他条件，如rna引物等。

旨在提醒学生不能把书读死。而应该始终保持怀疑和探究的心态。模拟

探讨请同学们自学课本上有关dna复制过程的内容，总结dna复制大体上分为几个步骤。教师通过拉链来模拟dna复制过程。提出问题： 拉链中的各个部件各代表复制过程中的什么？

复制代数和dna数目之间，及与含母链的dna数目之间有什么关系？

dna复制过程是否就是完全像拉链的开合？学生自学并总结，如不完整可由其他同学补充。解链——合成子链——螺旋

学生分组讨论拉链中的各个部件各代表复制过程中的什么，由学生代表发言。培养学生联想理解的意识，在学习过程中化抽象为具体，提高学习效率。培养学生分析比较的意识，进一步加深对dna复制的理解。

观看动画组织学生观看dna复制的动画课件。学生随着动画的演示，一起念出过程：解链——合成子链——螺旋

反复播放dna复制的动画，使学生完成由感性到理性的知识过渡。dna复制的意义dna复制有什么意义？传递遗传信息

课堂小结利用多媒体课件引导学生概括总结学生总结本节课知识要点巩固基础知识 课堂测评

基础知识测评学生练习检验知识目标达标情况

八、课堂测评

1、一个噬菌体侵染细菌后，形成了200个子代噬菌体，子代dna中含最初dna链的dna占

2、下列关于dna复制的说法，其中不正确的是（）：

a．dna复制过程中需要酶的催化 b．dna复制过程中需要的能量直接由糖类提供

3、含有32p或31p的磷酸，两者化学性质几乎相同，都可参与dna分子的组成，32p比31p质量大。现将某哺乳动物的细胞放在含有31p磷酸的培养基中，连续培养数代后得到g0代细胞。然后将g0代细胞移至含有32p磷酸的培养基中培养，经过第1、2次细胞分裂后，分别得到gl、g2代细胞。再从g0、gl、g2代细胞中提取出dna，经密度梯度离心后得到结果如下图。由于dna分子质量不同，因此在离心管内的分布不同。若①、②、③分别表示轻、中、重三种dna分子的位置，请回答下列问题： ⑴ g0、gl、g2三代dna离心后的试管分别是图中的：g0________，gl________，g2_________。⑵ g2代在①、②、③3条带中dna数的比例是______________。⑶ 图中①、②两条带中dna分子所含的同位素磷分别是：条带①________，条带②__________。⑷ 上述实验结果证明了dna的复制方式是____________________________________。

九、课后作业

1、dna分子的复制发生在细胞有丝分裂的（）： ａ．分裂前期 ｂ．分裂中期 ｃ．分裂后期

ｄ．分裂间期

2、假设某大肠杆菌含14n的dna的相对分子质量为，a若将其长期培养在含15n的培养基中便得到含15n的dna，相对分子质量为b。现将含15n的dna大肠杆菌再培养在14n的培养基中，子二代dna的相对分子质量平均为（）

3、某双链dna分子带有15n同位素标记，在试管中以该dna为模板进行复制实验，连续复制4代之后，试管中带有14n同位素标记的dna占总量的

4、利用多媒体课件，引导学生概括、总结本节课的知识要点，巩固基础知识，培养学生概括、总结的基本学习方法。dna复制 时 间 场 所 条 件 原 则 结 果 特 点

5、研究性学习

请同学们在课后两周的时间内，以小组为单位撰写小论文，题目：《“dna复制”的研究史》。两周后进行交流，并评选优秀小论文。

（设计此作业的目的是培养学生查阅资料，收集信息，小组协作进行研究性学习的能力。