中醫專業生物化學“DNA的復制”說課設計方案

周芳亮 宋嵐 程莉娟

摘 要：本文針對中醫專業生物化學“DNA的復制”這一教學內容，從說教材、說教法、說學法、說教學過程四個方面設計說課方案，以提高教學質量，深化教學改革。

關鍵詞：生物化學；DNA的復制；說課

說課是在備課的基礎上，授課教師面對同行講述自己的教學設想和理論依據，然后與聽者相互交流、共同提高的一種教學研究活動。在高校教師中開展、推進說課活動，能充分調動青年教師教學的積極性、優化教學過程、提高教學效率、全面提高教師的自身素質。生物化學是從分子水平上研究生物體的化學組成和生命活動中所進行的化學變化及其調控規律的一門學科，是中醫專業學生的一門專業基礎課，在臨床各學科的應用極為廣泛。但由于課程體系的抽象性，青年教師在課堂教學中存在備課缺乏理論依據、重難點把握不到位等現象。我校生物化學與分子生物學教研室近年進行說課活動，顯著提高了教師的備課質量和課堂教學效果。本文以《生物化學》教材“核酸的生物合成”一章中“DNA的復制”為例進行說課設計。

一、說教材

1.教學內容。本課選用的教材是普通高等教育“十二五”規劃教材，由化學工業出版社2011年8月出版，主編為劉群良教授。“DNA的復制”為該教材第十二章第一節前半部分的內容。根據我院中醫專業生物化學教學大綱的要求，本部分共安排1課時，教學內容包括中心法則、DNA復制的基本規律、參與復制的酶類及作用。

2.教學目標。（1）知識目標：掌握遺傳信息傳遞的中心法則，復制的概念，DNA復制的主要規律，參與復制的酶類及作用；熟悉DNA半保留復制規律的驗證；了解真核生物DNA聚合酶的分類與作用。（2）能力目標：通過介紹DNA復制主要規律的驗證實驗，建立以實驗為依據的思維模式，培養實驗設計能力。（3）德育目標：樹立良好的科學觀，激發學生探索生命奧秘的興趣。

3.教學重點和難點。教學重點：DNA復制的主要規律，只有掌握了主要規律才能跟參與復制的酶和復制過程有效的鏈接。教學難點：中醫專業學生有一半以上為文科生，空間想象能力不足，對復制的過程較難理解，因此DNA復制需要的酶類及其作用是該節的難點。

二、說教法

根據本次課的教學內容，采用多媒體投影加深學生對學習內容的理解，以講授法為主，同時對重要內容進行提問，以集中學生的注意力，激發學生思考問題的興趣。此外，在講解復制需要的酶類時用閉合的雙股毛線圈演示復制過程中需解決的問題，變抽象為直觀。

三、說學法

古人云：“授人以魚，不如授之以漁。”教學過程要以學生為中心，激發學生的學習興趣，培養學生的自學能力。在學法指導上，要了解學生的學習基礎，幫助學生特別是文科生在情感上克服對生物化學學習的恐懼感，分析其在學習中可能遇到的問題。就本節內容而言，建議學生先鞏固核酸化學中DNA的基本結構，打下基礎，再從探索遺傳奧秘的興趣中引導學生學習復制的系列內容，讓學生“會學”、“樂學”。

四、說教學過程（40分鐘）

“DNA的復制”需以前面學習的DNA的結構為基礎，同時本身又是后面學習轉錄和翻譯的基礎，教學過程中注意各個知識點的邏輯聯系，使學生發現知識點的相互關系，學會學習。

1.復習舊知識，引入中心法則（5min）。提出問題“遺傳物質主要是什么”，學生回答“DNA”，引入問題“DNA中的遺傳信息是怎樣最終表現為相應的性狀的呢？”通過這樣的設疑，講述遺傳信息傳遞的中心法則，進而進入“中心法則”第一步“DNA的復制”的學習中。

2.講授新課，攻克知識點（30min）。（1）DNA復制的主要規律。首先，講授DNA復制的概念。根據復制的定義提出DNA復制可能的三種方式（全保留、半保留、鑲嵌式復制），讓學生思考如何證明DNA復制的方式，培養學生的科研思維能力。再介紹M. Meselson和F. Stahl進行同位素示蹤實驗研究DNA復制的方式，層層鋪開，個個排除，最后得出DNA復制是種半保留復制的結論。這種教學方式，一方面可以激發學生的學習興趣，使其主動思考；另一方面通過實驗方案的講述，使學生“知其然，知其所以然”，加深其對半保留復制的認識，同時也讓學生懂得生物化學是一門以實驗為依據的學科。在講述“半不連續復制”規律時，先提問“DNA的二級結構是怎樣的，有什么樣的特征”，學生回答“雙螺旋結構及其特征”，其中肯定會提到反向平行的互補雙鏈結構，這時就可以問“那這2條反向平行的鏈它們復制的方式一樣嗎？”引起學生思考。再講述DNA雙鏈解開形成復制叉上的兩股母鏈也是走向相反的，而子鏈沿著母鏈模板復制時，只能從5'→3'，方向延伸。因此，必然會出現一條子鏈的合成要快一步，而另一條子鏈的合成要稍晚，也就是我們說的半不連續復制的特征。教學過程中詳細講述半不連續復制、領頭鏈、隨從鏈、岡崎片段的概念。這一階段，通過不斷的設疑、思考、總結，最終使學生掌握DNA復制的主要規律。（2）參與DNA復制的主要酶類。這部分教學內容較抽象，為避免單調，應盡可能地直觀演示和充分調動學生的空間想象能力。選用雙股毛線圈模擬DNA的結構，使學生更容易理解DNA的結構，結合前面所講的半保留復制，請學生想象復制首先需要什么，邊演示邊介紹解螺旋酶、單鏈結合蛋白、引物酶的作用。當解螺旋到一定程度，通過演示，學生就會看到形成了拓撲結構，由于是用線圈展示，學生很容易想到要繼續解螺旋下去必須將其中一條或兩條鏈剪開。這時就可以引導學生聯系到DNA復制的“剪刀”就是拓撲異構酶。再詳細講述原核生物DNA子鏈延長過程需要的DNA聚合酶的種類，真核生物復制所需的聚合酶可快講。最后聯系半連續復制的特征，指出岡崎片段怎樣連接成一條DNA鏈，從而引出需要連接酶。這一階段，主要是通過直觀演示和講述，同時充分發揮學生的想象能力，使其能將參與復制的酶和其作用以及復制的過程聯系起來記憶。

3.總結歸納，布置作業（5min）。教學內容結束后，通過板書引導學生回憶復制的規律和所需酶及其作用，同時及時提問，適當布置作業，強化知識點。最后，通過學習本節課的內容，請學生思考DNA復制的過程是怎樣的，為下一節課做鋪墊。

（通訊作者：程莉娟）

參考文獻：

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