DNA分子的復制教學設計?一、教學目標1.知識目標概述DNA分子的復制過程。說出DNA分子復制的條件、特點和意義。2.能力目標通過對DNA復制過程的學習，培養學生觀察、分析、歸納和邏輯推理能力。嘗試運用假說演繹法探究DNA復制方式，提高科學探究能力。3.情感態度與價值觀目標體驗科學研究中探索求真的精神，認同技術的進步在科學研究中的重要作用。探討DNA復制的生物學意義，感受生命的奧秘，激發對生命科學的興趣。二、教學重難點1.教學重點DNA分子復制的條件、過程和特點。2.教學難點DNA分子復制的過程。半保留復制的實驗證據及演繹推理過程。三、教學方法講授法、討論法、演示法、探究法相結合四、教學過程（一）導入新課（5分鐘）1.展示資料多媒體展示：一個親代細胞通過分裂產生兩個子代細胞，子代細胞與親代細胞在遺傳物質上保持一致。例如，人體的紅細胞每天都在更新，新產生的紅細胞與原來的紅細胞形態、功能相同，這是因為遺傳信息代代相傳。提問引導：那么遺傳信息是如何準確傳遞給子代細胞的呢？這與DNA分子的復制有密切關系。今天我們就來學習DNA分子的復制。（二）對DNA復制方式的推測及實驗證據（15分鐘）1.對DNA復制方式的推測提出問題引導學生回顧DNA分子的結構特點：兩條鏈反向平行，雙螺旋結構。提問：根據這樣的結構特點，DNA分子如何進行復制才能保證遺傳信息準確傳遞給子代呢？學生思考討論讓學生分組討論，嘗試提出自己認為可能的復制方式，并派代表發言。展示三種假說半保留復制：新合成的每個DNA分子中，都保留了原來DNA分子中的一條鏈。全保留復制：新合成的DNA分子全部由新合成的兩條鏈組成，原來的DNA分子兩條鏈重新結合在一起。彌散復制：新合成的DNA分子中，原來的DNA鏈被切成片段，與新合成的片段隨機結合形成新的DNA分子。2.DNA半保留復制的實驗證據介紹實驗材料和方法以大腸桿菌為實驗材料，運用同位素標記技術。用含有放射性同位素\(^{15}N\)的培養基培養大腸桿菌，使大腸桿菌的DNA雙鏈都被\(^{15}N\)標記。然后將大腸桿菌轉移到含有\(^{14}N\)的普通培養基中培養，在不同時刻收集大腸桿菌并提取DNA，進行密度梯度離心，記錄DNA條帶的位置。展示實驗預期結果讓學生根據三種復制假說，分別推測在不同復制方式下，經過一次復制和兩次復制后，DNA在密度梯度離心管中的條帶分布情況。演示實驗過程及結果用動畫或圖片展示Meselson和Stahl的實驗過程及結果。一次復制后，DNA離心結果顯示為一條中密度帶，這與半保留復制的預期結果相符，否定了全保留復制假說（若為全保留復制，應出現一條重密度帶和一條輕密度帶）。兩次復制后，DNA離心結果顯示為一條中密度帶和一條輕密度帶，進一步證明了DNA的半保留復制方式。演繹推理引導學生回顧假說演繹法的過程，分析該實驗如何體現假說演繹法。提出問題：如果是彌散復制，經過兩次復制后，DNA在密度梯度離心管中的條帶分布會是怎樣的？讓學生進行演繹推理，加深對DNA半保留復制方式的理解。（三）DNA分子復制的過程（20分鐘）1.DNA復制的概念教師講解：DNA分子的復制是指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。強調復制發生的時期：細胞有絲分裂的間期和減數第一次分裂前的間期。2.DNA復制的條件模板展示DNA分子結構模型，指出親代DNA分子的兩條鏈都可以作為模板。原料介紹四種游離的脫氧核苷酸（dATP、dTTP、dGTP、dCTP），它們是合成子代DNA的原料。能量說明DNA復制需要消耗能量，由細胞呼吸產生的ATP提供。酶重點講解解旋酶和DNA聚合酶的作用。解旋酶能打開DNA雙螺旋結構的氫鍵，使兩條鏈解開；DNA聚合酶能將游離的脫氧核苷酸連接到正在合成的子鏈上，形成磷酸二酯鍵。3.DNA復制的過程解旋展示動畫：解旋酶作用于DNA分子的特定部位，打開氫鍵，使DNA雙螺旋解開，形成兩條單鏈，為復制提供模板。合成子鏈以解開的每一條母鏈為模板，在DNA聚合酶的作用下，利用游離的脫氧核苷酸，按照堿基互補配對原則，合成與母鏈互補的子鏈。形成子代DNA新合成的子鏈與對應的母鏈盤繞成雙螺旋結構，形成兩個完全相同的子代DNA分子。總結過程教師在黑板上以簡單的示意圖形式總結DNA復制的過程，強調復制的方向是從子鏈的5'端向3'端延伸。（四）DNA分子復制的特點（10分鐘）1.邊解旋邊復制結合DNA復制過程的動畫，講解DNA分子在解旋的同時就開始進行子鏈的合成，而不是等兩條鏈完全解開后才開始復制。提問：這種復制方式有什么意義？引導學生思考其能提高復制效率。2.半保留復制再次強調半保留復制的概念，讓學生理解新合成的每個DNA分子都保留了原來DNA分子中的一條鏈，保證了遺傳信息的準確傳遞。舉例說明：若親代DNA分子的一條鏈上的堿基序列為ATGC，經過復制后，子代DNA分子中必然有一條鏈的堿基序列也是ATGC，從而將親代的遺傳信息傳遞給子代。（五）DNA分子復制的意義（5分鐘）1.遺傳信息的傳遞教師講解：通過DNA分子的復制，遺傳信息從親代傳遞給子代，保持了遺傳信息的連續性，使子代細胞或個體能夠繼承親代的遺傳特性。2.生物的遺傳和變異強調DNA復制的準確性是生物遺傳穩定性的基礎，而偶爾出現的復制差錯又為生物的變異提供了原材料，有利于生物的進化。（六）課堂小結（5分鐘）1.知識回顧請學生回顧本節課所學內容，包括DNA復制的方式、條件、過程、特點和意義。教師結合板書進行總結強調：DNA復制方式為半保留復制，條件有模板、原料、能量和酶，過程包括解旋、合成子鏈、形成子代DNA，特點是邊解旋邊復制和半保留復制，意義在于傳遞遺傳信息，保證生物遺傳和變異。2.布置作業書面作業：完成課本上相關練習題，鞏固對DNA分子復制知識的理解。拓展作業：查閱資料，了解DNA復制技術在現代生物技術中的應用，如PCR技術，下節課進行分享交流。五、教學反思通過本節課的教學，學生對DNA分子的復制有了較為系統的認識。在教學過程中，利用多種教學方法，如假說演繹法探究DNA復制方式