教师招聘面试《DNA的复制》试讲稿

2023-07-05 13:22 来源：安徽教师招聘网

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　　一、教学过程

　　(一)视频导入，激发兴趣

　　师：上课，同学们好!

　　生：略。

　　师：同学们请坐。我们都知道癌症是困扰人类健康的一个难题，那老师想问一下大家有人知道罹患癌症的原因到底是什么吗?

　　生：略。

　　师：好的，看来大家的答案都非常的多样化啊，那到底正确答案是什么呢。大家跟着老师一起来看一则相关的材料，然后老师请人来说一下从材料中得到了怎样的结论。

　　生：略。

　　师：请第三组第四排这位男生来跟大家分享一下他的观点。材料中讲到美国科学家利用数学模型对32种癌症进行了分析，结果表明：约66%的致癌突变要归咎于DNA复制时随机出现的错误，DNA复制错误可谓是“罪魁祸首”。那么老师再来问大家，DNA是怎样复制的呢?

　　生：略。

　　师：大家并不是非常清楚，好，那现在我们就开始这节课的内容《DNA的复制》，请同学们翻开课本。

　　(二)引导探究，层层递进

　　师：通过之前的学习，我们指导沃森和克里克经过研究之后发表了DNA双螺旋结构模型，那在这之后他们俩又再次提出了DNA的自我复制的假说，那这个假说当中包含了什么内容呢，大家观察一下多媒体中展示的模型图，来尝试概括一下假说的主要内容。5min后，老师请人来回答。

　　生：略

　　师：第三组第二排的这个男生，请你来回答一下。嗯，描述的非常准确，这个过程其实就是半保留复制，也就是说亲代DNA双链分离后的两条单链均可作为新链合成的模板，复制完成后的子代DNA分子的核苷酸序列均与亲代DNA分子相同，但子代DNA分子的双链一条来自亲代，另一条为新合成的链。那这是他们两人的观点，除此外还有一部科学家认为是全保留复制。我们再来看一则材料了解一下。

　　生：略。

　　师：请生物课代表再来说一下。

　　生：略。

　　师：说的非常具体，请坐。全保留复制是指母链DNA分开，分别复制形成两条子链DNA，此后两条母链DNA彼此结合，恢复原状，新合成的两条子链彼此互补结合形成一条新的双链DNA分子。那我们知道科学观点的提出是否正确是需要实验来进行支持与验证的，那么这两则假说是否正确呢?后人也是做了大量的实验来研究验证的，大家想一下，如果是你们该如何验证呢?

　　生：略。

　　师：有点儿没有头绪哈，那我们就先来做一个小实验来找找思路。大家看老师放在桌面上的烧杯，从下至上依次装有四氯化碳、水、大豆油，然后我再将穿插有不同数目钢钉的三种泡沫条结构a、b、c放入烧杯，大家观察一下实验现象然后思考一下为什么会出现这种现象?

　　生：略。

　　师：你举手最快，你来说一下。

　　生：略。

　　师：好的，他的思路非常的清晰啊，他发现穿有钢钉数目少的a在最上层，钢钉数目最多的c在最下层，钢钉数目居中的位于中间层。那如果老师想用钢钉数目多少代表DNA分子量大小，然后烧杯中四氯化碳、水、大豆油的密度依次降低，形成了密度梯度。此时又可以说明什么呢?又是你举手，那你来继续说一下。

　　生：略。

　　师：反应的非常快啊，请坐。他说说明了分子量较小的DNA分子可漂浮在密度较低的液体中，分子量较大的DNA分子可漂浮在密度较大的液体中。

　　师：那现在我们再来看一下DNA半保留复制的验证实验，然后思考一下如果亲代DNA的两条链均为N15的重链，将含这种DNA分子的大肠杆菌放在仅含N14的培养基上，让其繁殖2代。按照半保留复制假说和全保留复制假说，其子代DNA分子的组成及含量又是怎样的。大家可以前后四人为一小组互相讨论一下。

　　生：略。

　　师：讨论的非常激烈，时间到哈，第四小组的代表你来说。

　　生：略。

　　师：请坐。他说如果按全保留复制，则F1的DNA分子为N15N15占1/2，N14N14占1/2，F2的DNA为N15N15占1/4，N14N14占3/4;若按半保留复制，则F1的DNA分子全为N15N14，F2的DNA为N14N15占1/2，N14N14占1/2。

　　师：那结合大家的讨论结果，我们看一下多媒体上所呈现的这个实验的结果，将氯化铯溶液离心，溶液中的铯离子会向离心管底部运动，随着铯离子浓度增大，底部密度也增大，就形成了密度梯度溶液”。所以在该有密度梯度的溶液中如果将上述大肠杆菌亲代、子一代和子二代DNA提取出来，在氯化铯溶液中离心，通过结果就能验证DNA分子的复制方式。我们来看一下，应该是什么呀?

　　生：略。

　　师：非常棒啊，就是半保留复制。我们已经认识了半保留复制的原则，那具体过程又是怎样呢，大家跟着老师看一个视频短片一起来了解一下。

　　生：……

　　师：大家都先别急着概括，我们尝试用DNA分子模型和脱氧核苷酸卡纸模型等模拟DNA的半保留复制的过程，然后再来请人说一下。

　　生：略。

　　师：大家动手能力还是非常不错的，那就请第三小组代表你来分享一下。

　　生：略。

　　师：非常准确，请坐。他说DNA分子的复制的基本过程为：“首先由解旋酶利用能量将DNA分子两条链解旋开，形成模板，然后按照碱基互补配对原则将相应的核苷酸连接上去，再形成磷酸二酯键合成子链”。那老师有两个小问题：①DNA分子的两条链是否需要完全分开成单链才能开始复制?②子链合成方向是从5’端到3’端，还是从3’端到5’端?大家再观察一下课本上的配图，然后再来说一下。

　　师：班长你来试一下。

　　生：略。

　　师：观察的十分细致啊，他说DNA在解旋的同时就开始复制了，并非两条链完全分开后才开始复制。而第②个问题主要取决于DNA聚合酶，DNA聚合酶只能催化前一个核苷酸3’碳上羟基中的氢与后一个核苷酸5’碳上磷酸基团中的羟基之间发生脱水聚合反应，形成3’,5’-磷酸二酯键，故子链合成方向只能是从5’端到3’端。那现在我们就已经掌握的非常全面了，就请第一排的这位女生来在在黑板上用这些模型模拟一下DNA复制过程。

　　生：略。

　　师：好，其他人有跟他步骤不同的地方吗?没有啊，那说明大家都已经掌握清楚了，所以总的来看，DNA复制过程就是在解旋-合成子链-螺旋化。

　　(三)巩固拓展，提升认知

　　师：好的，那本节课的知识到这里已经全部学完了，老师有个问题想要问一下大家，大家看一下多媒体当中的这个材料 “研究发现，人类瘤细胞中最长的DNA分子达36000 μm，DNA复制速度约为4 μm/min，按此计算，完成瘤细胞该DNA分子复制需9000 min，但实际仅40 min即完成” 。这是为什么呢? 大家思考一下，然后回答老师。

　　生：略。

　　师：请你来尝试一下。

　　生：略。

　　师：我们这位同学思维发散的非常快啊，是因为DNA具有多起点复制的特点，请坐。

　　(四)巩固拓展，提升认知

　　师：同学们，今天咱们主要学习了哪些内容，同学们有哪些收获呢?有没有人来跟我们分享一下。

　　生：略。

　　师：同学们这节课每个人都有自己不同的收获，这非常好。今天的内容很重要，也比较难，课后需要再进行复习。

　　(五)实际演练，布置作业

　　师：同学们，今天的作业是回家后每个人查阅观看DNA复制过程的视频短片，并书写一篇科学小短文，同时下节课来为同学们与老师进行分享。那同学们，我们这节课就到此结束，下课吧。

　　二、板书设计