2024-2025學(xué)年高中生物 第三章 基因的本質(zhì) 第2節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu)教案1 新人教版必修2

2024-2025學(xué)年高中生物第三章基因的本質(zhì)第2節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)教案1新人教版必修2授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間課程基本信息1.課程名稱：高中生物——基因的本質(zhì)

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：高中二年級(jí)一班

3.授課時(shí)間：2024年10月10日

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)（45分鐘）核心素養(yǎng)目標(biāo)1.生命觀念：使學(xué)生理解DNA分子作為遺傳物質(zhì)的本質(zhì)，建立基因與DNA之間的聯(lián)系，形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念。

2.科學(xué)思維：通過分析DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的模型構(gòu)建能力和科學(xué)思維方式。

3.科學(xué)探究：引導(dǎo)學(xué)生參與課堂討論，探索DNA分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及其在遺傳中的作用，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。

4.社會(huì)責(zé)任：培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注DNA研究在生物科學(xué)和生物技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，認(rèn)識(shí)科學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展的意義，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任意識(shí)。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

（1）DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)：磷酸與脫氧核糖交替連接排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，堿基在內(nèi)側(cè)，兩條鏈上的堿基由氫鍵連接形成堿基對(duì)，且遵循A與T配對(duì)、G與C配對(duì)的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。

（2）DNA分子的復(fù)制過程：解旋、合成子鏈、形成子代DNA分子。

（3）DNA分子的遺傳信息：基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，基因中的脫氧核苷酸排列順序代表遺傳信息。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

（1）DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)：理解磷酸與脫氧核糖的交替排列、堿基對(duì)的形成及互補(bǔ)配對(duì)原則。

（2）DNA分子的復(fù)制過程：掌握解旋、合成子鏈、形成子代DNA分子的具體步驟及條件。

（3）DNA分子的遺傳信息：理解基因的概念，以及脫氧核苷酸排列順序與遺傳信息的關(guān)系。

（4）實(shí)際案例分析：結(jié)合具體實(shí)例，分析DNA分子在遺傳、變異及生物技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用。

舉例說明：

對(duì)于教學(xué)重點(diǎn)中的DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)，可以通過展示DNA模型或動(dòng)畫，讓學(xué)生直觀地理解磷酸與脫氧核糖的交替排列，以及堿基對(duì)的形成。此外，可以通過氫鍵的演示，讓學(xué)生明白A與T、G與C之間的互補(bǔ)配對(duì)原則。

在教學(xué)難點(diǎn)中的DNA分子的復(fù)制過程中，可以利用動(dòng)畫或圖解，詳細(xì)展示解旋、合成子鏈、形成子代DNA分子的步驟。同時(shí)，強(qiáng)調(diào)所需條件，如酶的作用、能量供應(yīng)等。

針對(duì)DNA分子的遺傳信息，可以通過基因測(cè)序的結(jié)果，讓學(xué)生直觀地看到脫氧核苷酸排列順序與遺傳信息之間的關(guān)系。

在解決教學(xué)難點(diǎn)時(shí)，可以結(jié)合實(shí)際案例，如DNA指紋鑒定、基因編輯等，讓學(xué)生了解DNA分子在實(shí)際應(yīng)用中的重要性。通過案例分析，幫助學(xué)生突破難點(diǎn)，深入理解DNA分子的結(jié)構(gòu)和功能。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《高中生物》新教材，以便于學(xué)生跟隨教學(xué)進(jìn)度進(jìn)行學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，如DNA分子結(jié)構(gòu)模型圖、DNA復(fù)制過程動(dòng)畫、基因測(cè)序結(jié)果截圖等。這些資源可以幫助學(xué)生更直觀地理解DNA分子的結(jié)構(gòu)和功能，提高課堂效果。

3.實(shí)驗(yàn)器材：本節(jié)課可能需要進(jìn)行DNA分子模型制作實(shí)驗(yàn)，因此需要準(zhǔn)備以下實(shí)驗(yàn)器材：

-微塑料棒：用于制作DNA分子的磷酸骨架。

-彩色紙條或小球：用于表示不同的堿基。

-剪刀、膠水等：用于制作和組裝DNA分子模型。

-實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)：確保實(shí)驗(yàn)操作區(qū)的安全性和整潔。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，將教室布置為分組討論區(qū)和實(shí)驗(yàn)操作區(qū)。在分組討論區(qū)，安排幾張桌子和小椅子，方便學(xué)生進(jìn)行小組討論和合作；在實(shí)驗(yàn)操作區(qū)，擺放實(shí)驗(yàn)器材和操作臺(tái)，確保實(shí)驗(yàn)區(qū)域?qū)挸?、安全?/p>

5.課件：制作與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的課件，包括教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)的詳細(xì)解釋，以及與教材相配套的練習(xí)題。課件要簡(jiǎn)潔明了，重點(diǎn)突出，方便學(xué)生理解和復(fù)習(xí)。

6.教學(xué)PPT：準(zhǔn)備教學(xué)PPT，包括DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制過程、遺傳信息等內(nèi)容，以便于課堂講解和展示。

7.互動(dòng)環(huán)節(jié)：準(zhǔn)備一些與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的互動(dòng)問題或小游戲，如DNA分子結(jié)構(gòu)拼圖游戲、遺傳信息傳遞接力等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高課堂參與度。

8.作業(yè)布置：根據(jù)本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容，布置相關(guān)的作業(yè)，如DNA分子結(jié)構(gòu)模型制作、遺傳信息傳遞問題解答等，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)。教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)DNA分子結(jié)構(gòu)的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場(chǎng)提問：“你們知道DNA是什么嗎？它與我們的生活有什么關(guān)系？”

展示一些關(guān)于DNA分子的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受DNA分子的魅力或特點(diǎn)。

簡(jiǎn)短介紹DNA分子的基本概念和重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.DNA分子結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解DNA分子的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解DNA分子的定義，包括其主要組成元素或結(jié)構(gòu)。

詳細(xì)介紹DNA分子的組成部分或功能，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.DNA分子結(jié)構(gòu)案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解DNA分子的特性和重要性。

過程：

選擇幾個(gè)典型的DNA分子結(jié)構(gòu)案例進(jìn)行分析。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解DNA分子的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對(duì)實(shí)際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用DNA分子結(jié)構(gòu)解決實(shí)際問題。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與DNA分子結(jié)構(gòu)相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)DNA分子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)和理解。

過程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)DNA分子結(jié)構(gòu)的重要性和意義。

過程：

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括DNA分子結(jié)構(gòu)的基本概念、組成部分、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)DNA分子結(jié)構(gòu)在遺傳學(xué)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用DNA分子結(jié)構(gòu)。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)的短文或報(bào)告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。知識(shí)點(diǎn)梳理1.DNA分子的定義和組成

-DNA是脫氧核糖核酸的縮寫，是生物體內(nèi)攜帶遺傳信息的分子。

-DNA分子由兩條長(zhǎng)長(zhǎng)的鏈組成，每條鏈由磷酸、脫氧核糖和堿基構(gòu)成。

-堿基有四種：腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）和鳥嘌呤（G）。

2.DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)

-DNA分子的兩條鏈以螺旋形式纏繞在一起，形成雙螺旋結(jié)構(gòu)。

-磷酸和脫氧核糖交替排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架。

-堿基在內(nèi)側(cè)，兩條鏈上的堿基由氫鍵連接形成堿基對(duì)，遵循A與T、G與C的互補(bǔ)配對(duì)原則。

3.DNA分子的復(fù)制

-DNA復(fù)制是指在細(xì)胞分裂前，DNA分子能夠精確地復(fù)制自身的過程。

-復(fù)制過程包括解旋、合成子鏈和形成子代DNA分子。

-解旋酶作用下，DNA雙鏈解開。

-酶催化下，以解開的每一段母鏈為模板，合成與其互補(bǔ)的子鏈。

-新的子鏈與對(duì)應(yīng)的母鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)，形成兩個(gè)完整的子代DNA分子。

4.基因的概念和DNA分子的遺傳信息

-基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，是決定生物性狀的基本單位。

-基因中的脫氧核苷酸排列順序代表遺傳信息。

-不同的基因含有不同的脫氧核苷酸序列，決定了不同的遺傳特征。

5.DNA分子在遺傳、變異和生物技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用

-遺傳：DNA分子通過復(fù)制將遺傳信息傳遞給下一代。

-變異：DNA分子復(fù)制過程中可能發(fā)生突變，導(dǎo)致遺傳信息的改變。

-生物技術(shù)：DNA分子技術(shù)在基因工程、基因測(cè)序、克隆等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。

6.實(shí)驗(yàn)：制作DNA分子模型

-學(xué)生通過實(shí)際操作，使用微塑料棒、彩色紙條或小球等材料制作DNA分子模型。

-過程中，學(xué)生能夠更直觀地理解DNA分子的結(jié)構(gòu)和功能。板書設(shè)計(jì)1.DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)

①磷酸與脫氧核糖交替連接

②堿基對(duì)的形成與互補(bǔ)配對(duì)

③雙螺旋結(jié)構(gòu)的圖像

2.DNA分子的復(fù)制

①解旋：DNA雙鏈解開

②合成子鏈：以母鏈為模板，合成互補(bǔ)子鏈

③形成子代DNA分子：新的子鏈與母鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)

3.基因的概念和DNA分子的遺傳信息

①基因：具有遺傳效應(yīng)的DNA片段

②遺傳信息：脫氧核苷酸排列順序

③基因與DNA分子的關(guān)系：基因是DNA分子的一部分，決定生物性狀

4.DNA分子在遺傳、變異和生物技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用

①遺傳：DNA分子傳遞遺傳信息

②變異：DNA分子復(fù)制過程中的突變

③生物技術(shù)：DNA分子的應(yīng)用，如基因工程、基因測(cè)序、克隆等

5.制作DNA分子模型實(shí)驗(yàn)

①材料：微塑料棒、彩色紙條或小球等

②制作過程：模擬DNA分子的結(jié)構(gòu)

③實(shí)驗(yàn)?zāi)康模褐庇^理解DNA分子的結(jié)構(gòu)和功能

板書設(shè)計(jì)應(yīng)簡(jiǎn)潔明了，重點(diǎn)突出，同時(shí)具有一定的藝術(shù)性和趣味性，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。通過板書的引導(dǎo)，學(xué)生能夠更好地理解和記憶DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制過程、基因概念及其應(yīng)用等知識(shí)點(diǎn)。課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-閱讀材料：《DNA:生命的語言》

-閱讀材料：《生命的秘密：DNA的發(fā)現(xiàn)》

-閱讀材料：《DNA技術(shù)在醫(yī)學(xué)和生物技術(shù)中的應(yīng)用》

-閱讀材料：《基因編輯技術(shù)：CRISPR-Cas9》

-視頻資源：DNA分子結(jié)構(gòu)與功能

-視頻資源：DNA復(fù)制過程解析

-視頻資源：基因編輯技術(shù)介紹

2.拓展要求：

-學(xué)生應(yīng)在課后自主閱讀上述閱讀材料，了解DNA分子的更多相關(guān)知識(shí)。

-學(xué)生可觀看視頻資源，進(jìn)一步了解DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制過程和基因編輯技術(shù)。

-學(xué)生可嘗試回答閱讀材料和視頻資源中的問題，加深對(duì)DNA分子的理解。

-學(xué)生可將閱讀材料和視頻資源中的內(nèi)容與課堂所學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比和整合。

-學(xué)生可與同學(xué)或教師討論DNA分子的應(yīng)用和未來發(fā)展方向。

-學(xué)生可嘗試制作DNA分子模型，加深對(duì)DNA分子結(jié)構(gòu)的理解。

-學(xué)生可參與DNA分子相關(guān)的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，親身體驗(yàn)DNA分子的復(fù)制過程。

-學(xué)生可撰寫關(guān)于DNA分子的短文或報(bào)告，分享自己的學(xué)習(xí)和理解。

-教師可提供必要的指導(dǎo)和幫助，如推薦閱讀材料、解答疑問等。

-教師可組織課堂討論，讓學(xué)生分享自己的學(xué)習(xí)和拓展成果。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)-簡(jiǎn)述DNA分子的定義和組成，包括磷酸、脫氧核糖和堿基。

-闡述DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)，強(qiáng)調(diào)磷酸和脫氧核糖交替連接，堿基對(duì)的形成與互補(bǔ)配對(duì)。

-描述DNA分子的復(fù)制過程，包括解旋、合成子鏈和形成子代DNA分子。

-解釋基因的概念和DNA分子的遺傳信息，強(qiáng)調(diào)基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，脫氧核苷酸排列順序代表遺傳信息。

-討論DNA分子在遺傳、變異和生物技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，如遺傳信息的傳遞、基因突變和DNA分子的應(yīng)用。

-總結(jié)實(shí)驗(yàn)制作DNA分子模型的目的和過程，強(qiáng)調(diào)直觀理解DNA分子的結(jié)構(gòu)和功能。

2.當(dāng)堂檢測(cè)：

-選擇題：請(qǐng)選擇正確的選項(xiàng)，描述DNA分子的組成。

-選擇題：請(qǐng)選擇正確的選項(xiàng)，描述DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)。

-選擇題：請(qǐng)選擇正確的