教案教学基本信息课题$3.3DNA的复制学科生物学学段：高中年级一年级教材书名：生物学必修2遗传与进化出版社：人民教育出版社出版日期：2019年9月教学设计参与人员姓名单位设计者蔡磊中国人民大学附属中学实施者蔡磊中国人民大学附属中学指导者柳忠烈北京市海淀区教师进修学校课件制作者蔡磊中国人民大学附属中学其他参与者教学目标及教学重点、难点教学目标：1.运用假说-演绎法探究DNA的复制方式，概述DNA通过半保留方式复制。2.通过对DNA半保留复制过程和特点的分析，理解DNA的准确复制是遗传信息稳定传递的基础。3.基于对DNA结构和DNA半保留复制机制的理解，进一步形成结构与功能相适应的观念。4.通过对证明DNA半保留实验的分析，进一步提升科学探究和科学思维的能力，感悟物理和化学方法在生物学研究的重要性。教学重点：运用假说-演绎法探究DNA的复制方式：DNA复制的条件、过程和特点。教学难点：运用假说-演绎法探究DNA的复制方式：DNA复制的过程
教 案 教学基本信息 课题 §3.3 DNA 的复制 学科 生物学 学段：高中 年级 一年级 教材 书名：生物学必修 2 遗传与进化 出版社：人民教育出版社 出版日期：2019 年 9 月 教学设计参与人员 姓名 单位 设计者 蔡磊 中国人民大学附属中学 实施者 蔡磊 中国人民大学附属中学 指导者 柳忠烈 北京市海淀区教师进修学校 课件制作者 蔡磊 中国人民大学附属中学 其他参与者 教学目标及教学重点、难点 教学目标： 1.运用假说-演绎法探究 DNA 的复制方式，概述 DNA 通过半保留方式复制。 2.通过对 DNA 半保留复制过程和特点的分析，理解 DNA 的准确复制是遗传信息稳定传递 的基础。 3.基于对 DNA 结构和 DNA 半保留复制机制的理解，进一步形成结构与功能相适应的观念。 4.通过对证明 DNA 半保留实验的分析，进一步提升科学探究和科学思维的能力，感悟物理 和化学方法在生物学研究的重要性。 教学重点： 运用假说-演绎法探究 DNA 的复制方式；DNA 复制的条件、过程和特点。 教学难点： 运用假说-演绎法探究 DNA 的复制方式；DNA 复制的过程
教学过程学习任务学生活动素养发展对DNA复联想推测可能的锻炼提升结构和制的预测DNA复制方式功能观锻炼科学探究和DNA复制实验设计、分析实验证据科学学思维体会假说演绎法、DNA复制观察、描述和总技术进步对研究的结的过程重要意义总结提归纳概括、反思总结、升华升、课后总结习题教学环节主要教学活动设计意图回顾遗传学发展历史，从孟德尔到沃森和克里克。复习前概念，提出提间：新问题，引发学习1.在噬菌体侵染细菌实验中，部分子代噬菌体也具有兴趣。引入新课放射性，说明遗传物质具有什么功能呢？学生回答：说明亲代的DNA传递给子代噬菌体。2.亲代DNA如何传递给子代的呢，这就是本节课我们探讨的问题。一、对DNA复制的推测引导学生从DNA1.引入沃森和克里克论文部分内容，提问：碱基互补结构特点思考DNA复制的方式，进一配对原则暗示DNA的复制机制可能是怎样的？新知学习2.提问：除了半保留的方式之外，DNA复制的方式还步锻炼结构和功能相统一的观念。可能有哪些？3.提问：上述几种不同的复制方式，理论上来分析，哪种方式最可能？为什么？
教学过程 教学环节 主要教学活动 设计意图 引入新课 回顾遗传学发展历史，从孟德尔到沃森和克里克。 提问： 1.在噬菌体侵染细菌实验中，部分子代噬菌体也具有 放射性，说明遗传物质具有什么功能呢？ 学生回答：说明亲代的 DNA 传递给子代噬菌体。 2.亲代 DNA 如何传递给子代的呢，这就是本节课我 们探讨的问题。 复习前概念，提出 新问题，引发学习 兴趣。 新知学习 一、对 DNA 复制的推测 1.引入沃森和克里克论文部分内容，提问：碱基互补 配对原则暗示 DNA 的复制机制可能是怎样的？ 2.提问：除了半保留的方式之外，DNA 复制的方式还 可能有哪些？ 3.提问：上述几种不同的复制方式，理论上来分析， 哪种方式最可能？为什么？ 引导学生从 DNA 结构特点思考DNA 复制的方式，进一 步锻炼结构和功能 相统一的观念
二、DNA半保留复制的实验证据通过实验设计和分（一）、实验设计析，锻炼学生科学1.设计实验探究DNA复制的方式，首先需要确定实探究和科学思维的验目的是什么？素养。2.接下来确定实验的自变量、因变量是什么？3.如何控制自变量？4.采用什么方法才能检测DNA分子单链的组合形式呢？介绍稳定同位素标记和密度梯度离心技术原理。（二）、实验分析1.介绍实验操作步骤，展示对照组和第0代离心结果。引导学生进一步体双链都为I4N的DNA分子密度较小，在离心管上部，验假说-演绎法的重要意义。称为轻带：而双链都为15N的DNA分子密度较大，在离心管底部，称为重带。2.根据不同的DNA复制方式预测转移到14N培养基上大肠杆菌DNA复制1次之后，离心的结果会是怎么样？3.提问：与预期结果相比，复制一次后的实验结果能说明什么？4.根据不同的DNA复制方式预测转移到14N培养基上复制二次后，离心的结果会是怎么样？5.提问：与预期结果相比，复制两次后的实验结果能说明什么？复制一次结果排除了全保留复制的方式，复制两次的结果进一步排除了分散复制的方式，所以DNA复制再次强调假说-演绎的方式为半保留复制。法的意义。总结DNA复制方式探究思路。物理化学技术对生总结实验技术的重要意义。物学研究的重要意义。三、DNA复制的过程和意义1.展示DNA复制的动画和图片资料，提问：请描述DNA复制的过程？2.提问：DNA复制的发生在什么场所和时期？3.提问：DNA复制过程需要哪些条件？4.提问：除了半保留复制的特点之外，DNA复制还有回扣解释本节课最哪些特点呢？初的问题，提升本节课的主题。5.DNA复制的意义是什么呢？通过知识网络形式展示本节小结通过总结，构建知小结提升对本节主要内容进行总结。识结构。书后习题巩固提升，加深思课后作业考
二、DNA 半保留复制的实验证据 （一）、实验设计 1.设计实验探究 DNA 复制的方式，首先需要确定实 验目的是什么？ 2.接下来确定实验的自变量、因变量是什么？ 3.如何控制自变量？ 4.采用什么方法才能检测 DNA 分子单链的组合形式 呢？ 介绍稳定同位素标记和密度梯度离心技术原理。 （二）、实验分析 1.介绍实验操作步骤，展示对照组和第 0 代离心结果。 双链都为 14N 的 DNA 分子密度较小，在离心管上部， 称为轻带；而双链都为 15N 的 DNA 分子密度较大， 在离心管底部，称为重带。 2.根据不同的DNA复制方式预测转移到14N培养基上 大肠杆菌 DNA 复制 1 次之后，离心的结果会是怎么 样？ 3.提问：与预期结果相比，复制一次后的实验结果能 说明什么？ 4.根据不同的DNA复制方式预测转移到14N培养基上 复制二次后，离心的结果会是怎么样？ 5.提问：与预期结果相比，复制两次后的实验结果能 说明什么？ 复制一次结果排除了全保留复制的方式，复制两次的 结果进一步排除了分散复制的方式，所以 DNA 复制 的方式为半保留复制。 总结 DNA 复制方式探究思路。 总结实验技术的重要意义。 通过实验设计和分 析，锻炼学生科学 探究和科学思维的 素养。 引导学生进一步体 验假说-演绎法的重 要意义。 再次强调假说-演绎 法的意义。 物理化学技术对生 物学研究的重要意 义。 三、DNA 复制的过程和意义 1.展示 DNA 复制的动画和图片资料，提问：请描述 DNA 复制的过程？ 2.提问：DNA 复制的发生在什么场所和时期？ 3.提问：DNA 复制过程需要哪些条件？ 4.提问：除了半保留复制的特点之外，DNA 复制还有 哪些特点呢？ 5.DNA 复制的意义是什么呢？ 回扣解释本节课最 初的问题，提升本 节课的主题。 小结提升 通过知识网络形式展示本节小结。 对本节主要内容进行总结。 通过总结，构建知 识结构。 课后作业 书后习题 巩固提升，加深思 考