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5 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5新人教版必修2學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容是DNA分子的結(jié)構(gòu)。教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中已經(jīng)了解了細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)，遺傳信息的傳遞等知識(shí)，這為學(xué)習(xí)DNA分子的結(jié)構(gòu)奠定了基礎(chǔ)。本節(jié)課的內(nèi)容與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5新人教版必修2教材相對(duì)應(yīng)。在本節(jié)課中，學(xué)生將學(xué)習(xí)DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)，包括磷酸基團(tuán)、脫氧核糖和含氮堿基的排列方式，以及DNA分子的復(fù)制和遺傳信息的傳遞過程。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將更深入地理解基因的本質(zhì)和DNA分子的結(jié)構(gòu)，為后續(xù)的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)包括：生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度。通過學(xué)習(xí)DNA分子的結(jié)構(gòu)，學(xué)生將建立生命觀念，理解生物體內(nèi)的基本遺傳單位及其在生命活動(dòng)中的重要作用?？茖W(xué)思維方面，學(xué)生將學(xué)會(huì)分析DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，運(yùn)用模型建構(gòu)等方法，理解DNA復(fù)制和遺傳信息傳遞的過程。在科學(xué)探究方面，學(xué)生通過觀察模型、實(shí)驗(yàn)等途徑，探究DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其功能。同時(shí)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中將培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度，勇于提出問題、解決問題，培養(yǎng)批判性思維和團(tuán)隊(duì)合作能力。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將全面提升生物學(xué)科核心素養(yǎng)，為今后的學(xué)習(xí)和生活奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。學(xué)情分析考慮到所授課程為高中生物，針對(duì)的是即將進(jìn)入高中的學(xué)生，可以預(yù)見學(xué)生們對(duì)于生物這門學(xué)科的認(rèn)知水平參差不齊。有的學(xué)生可能在初中階段就已經(jīng)對(duì)生物產(chǎn)生濃厚的興趣，通過之前的生物學(xué)習(xí)，他們對(duì)于生物學(xué)的基本概念、原理和術(shù)語有了一定的了解，具備一定的觀察、實(shí)驗(yàn)和分析問題的能力。這部分學(xué)生能夠較快地理解和接受新知識(shí)，對(duì)于生物學(xué)科的學(xué)習(xí)具有較高的熱情和積極性。

然而，也有一部分學(xué)生可能對(duì)生物學(xué)科缺乏興趣，或者在初中階段沒有打下扎實(shí)的生物基礎(chǔ)，對(duì)于生物學(xué)的基本概念和原理理解不深，甚至存在恐懼心理。他們?cè)谟^察、實(shí)驗(yàn)和分析問題方面的能力可能較弱，學(xué)習(xí)過程中可能會(huì)遇到困難。此外，學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方法也存在差異，有的學(xué)生可能習(xí)慣于被動(dòng)接受知識(shí)，缺乏主動(dòng)探究和思考的習(xí)慣，這對(duì)于生物學(xué)的學(xué)習(xí)來說是一個(gè)不小的挑戰(zhàn)。

對(duì)于本節(jié)課的內(nèi)容，學(xué)生需要理解DNA分子的結(jié)構(gòu)，這需要他們能夠運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)和分析問題的能力。對(duì)于理解能力較強(qiáng)的學(xué)生，他們可以通過觀察模型、實(shí)驗(yàn)等方式直觀地理解DNA分子的結(jié)構(gòu)，并能夠運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解釋一些生物學(xué)現(xiàn)象。然而，對(duì)于理解能力較弱的學(xué)生，他們可能需要更多的引導(dǎo)和幫助，才能理解和掌握DNA分子的結(jié)構(gòu)。教學(xué)資源軟硬件資源：

1.教室內(nèi)的多媒體教學(xué)設(shè)備，包括投影儀和電腦。

2.DNA分子結(jié)構(gòu)模型和圖解資料。

3.實(shí)驗(yàn)室設(shè)備，如顯微鏡、實(shí)驗(yàn)材料等。

課程平臺(tái)：

1.學(xué)校提供的在線課程平臺(tái)，用于發(fā)布教學(xué)資料和作業(yè)。

2.生物學(xué)科相關(guān)的教育網(wǎng)站和學(xué)術(shù)資源。

信息化資源：

1.生物學(xué)教學(xué)軟件和應(yīng)用程序，如生物學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件。

2.教育視頻資源，如DNA分子結(jié)構(gòu)動(dòng)畫和講解視頻。

教學(xué)手段：

1.講授法：教師講解DNA分子的結(jié)構(gòu)和功能。

2.模型建構(gòu)：學(xué)生通過觀察和操作DNA分子模型，理解其結(jié)構(gòu)。

3.實(shí)驗(yàn)法：學(xué)生進(jìn)行DNA分子結(jié)構(gòu)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，如DNA提取和觀察。

4.小組討論：學(xué)生分組討論DNA分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用。

5.問題解決：學(xué)生通過解決實(shí)際問題，運(yùn)用所學(xué)的DNA分子結(jié)構(gòu)知識(shí)。教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺(tái)或班級(jí)微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：圍繞“DNA分子的結(jié)構(gòu)”課題，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺(tái)功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解DNA分子的結(jié)構(gòu)知識(shí)點(diǎn)。

-思考預(yù)習(xí)問題：針對(duì)預(yù)習(xí)問題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺(tái)或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)、微信群等，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解“DNA分子的結(jié)構(gòu)”課題，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

-導(dǎo)入新課：通過故事、案例或視頻等方式，引出“DNA分子的結(jié)構(gòu)”課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解DNA分子的結(jié)構(gòu)，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。

-組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論、角色扮演、實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握DNA分子的結(jié)構(gòu)。

-解答疑問：針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問，進(jìn)行及時(shí)解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽講并思考：認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動(dòng)：積極參與小組討論、角色扮演、實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)，體驗(yàn)DNA分子的結(jié)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)用。

-提問與討論：針對(duì)不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解DNA分子的結(jié)構(gòu)知識(shí)點(diǎn)。

-實(shí)踐活動(dòng)法：設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握DNA分子的結(jié)構(gòu)。

-合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論等活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解DNA分子的結(jié)構(gòu)知識(shí)點(diǎn)，掌握其實(shí)際應(yīng)用。

-通過實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問題的能力。

-通過合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

-布置作業(yè)：根據(jù)“DNA分子的結(jié)構(gòu)”課題，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-提供拓展資源：提供與DNA分子的結(jié)構(gòu)相關(guān)的拓展資源（如書籍、網(wǎng)站、視頻等），供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考。

-反思總結(jié)：對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的DNA分子的結(jié)構(gòu)知識(shí)點(diǎn)和技能。

-通過拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野和思維方式。

-通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。知識(shí)點(diǎn)梳理本節(jié)課主要知識(shí)點(diǎn)包括：

1.DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)：DNA分子由兩條長(zhǎng)長(zhǎng)的互相盤繞的鏈組成，形成雙螺旋結(jié)構(gòu)。每條鏈由磷酸基團(tuán)、脫氧核糖和含氮堿基組成。磷酸基團(tuán)和脫氧核糖交替連接，構(gòu)成DNA分子的骨架。含氮堿基通過氫鍵連接，形成堿基對(duì)。

2.堿基對(duì)的配對(duì)規(guī)則：DNA分子中的堿基對(duì)有A-T和C-G兩種類型。A與T之間通過兩個(gè)氫鍵連接，C與G之間通過三個(gè)氫鍵連接。這種配對(duì)規(guī)則保證了DNA復(fù)制的準(zhǔn)確性和遺傳信息的穩(wěn)定傳遞。

3.DNA復(fù)制過程：DNA復(fù)制是指DNA分子在細(xì)胞分裂過程中產(chǎn)生兩條新的DNA分子的過程。復(fù)制過程中，DNA雙鏈解旋，形成兩條單鏈。每條單鏈作為模板，通過堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，合成一條新的互補(bǔ)鏈。最終形成兩條完整的DNA分子。

4.遺傳信息的傳遞：DNA分子中的遺傳信息通過基因表達(dá)傳遞給蛋白質(zhì)?；蚴荄NA分子上的一段特定序列，編碼著蛋白質(zhì)的合成指令。遺傳信息的傳遞過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)步驟。轉(zhuǎn)錄是指DNA序列轉(zhuǎn)換成mRNA（信使RNA）的過程，翻譯是指mRNA上的遺傳密碼轉(zhuǎn)換成蛋白質(zhì)的過程。

5.DNA分子的變異：DNA分子的變異是指DNA序列發(fā)生改變。變異可以是點(diǎn)突變（單個(gè)堿基的改變）、插入突變（插入或缺失一個(gè)或多個(gè)堿基）或倒位突變（堿基序列的重新排列）。變異是生物進(jìn)化和遺傳多樣性的基礎(chǔ)。

6.DNA分子的應(yīng)用：DNA分子在生物體內(nèi)起著重要的生物學(xué)功能。除了攜帶遺傳信息外，DNA分子還參與DNA復(fù)制、修復(fù)、重組和轉(zhuǎn)錄等過程。此外，DNA分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)也被廣泛應(yīng)用于基因工程、分子診斷和法醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。課后作業(yè)為了鞏固本節(jié)課所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)，布置以下課后作業(yè)：

1.繪制DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)圖，并標(biāo)注出磷酸基團(tuán)、脫氧核糖和含氮堿基的排列方式。

2.簡(jiǎn)述DNA復(fù)制的過程，并說明復(fù)制過程中所涉及的酶和蛋白質(zhì)。

3.描述遺傳信息的傳遞過程，包括轉(zhuǎn)錄和翻譯的步驟及意義。

4.舉例說明DNA分子的變異類型，并解釋其對(duì)生物體的影響。

5.選擇一個(gè)與DNA分子相關(guān)的應(yīng)用領(lǐng)域，如基因工程、分子診斷等，簡(jiǎn)要介紹該領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例和發(fā)展前景。

作業(yè)答案：

1.DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)圖略。

2.DNA復(fù)制過程中涉及的酶和蛋白質(zhì)有：解旋酶（DNA解旋酶）、DNA聚合酶、RNA聚合酶、限制性內(nèi)切酶等。這些酶和蛋白質(zhì)分別負(fù)責(zé)解旋DNA、合成新的DNA鏈、轉(zhuǎn)錄DNA為RNA以及切割DNA分子等生物學(xué)功能。

3.遺傳信息的傳遞過程：

轉(zhuǎn)錄：DNA序列轉(zhuǎn)換成mRNA（信使RNA）的過程，場(chǎng)所為細(xì)胞核。

翻譯：mRNA上的遺傳密碼轉(zhuǎn)換成蛋白質(zhì)的過程，場(chǎng)所為核糖體。

4.DNA分子的變異類型舉例：

點(diǎn)突變：某個(gè)堿基被另一個(gè)堿基替換，如A被T替換。

插入突變：在DNA序列中插入一個(gè)或多個(gè)堿基，如在ATCG序列中插入一個(gè)堿基A。

倒位突變：DNA序列中的部分片段顛倒排列，如將ATCG序列中的TCG倒位為CGTA。

5.基因工程應(yīng)用實(shí)例：

基因工程在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用，如轉(zhuǎn)基因作物的培育，可以提高作物的產(chǎn)量、抗病性和耐逆境能力。

基因工程在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用，如基因治療，通過修復(fù)或替換有缺陷的基因，治療遺傳性疾病。

基因工程在生物制藥方面的應(yīng)用，如利用重組DNA技術(shù)生產(chǎn)干擾素、胰島素等藥物。教學(xué)反思本節(jié)課主要介紹了DNA分子的結(jié)構(gòu)及其生物學(xué)功能，通過課前自主探索、課中強(qiáng)化技能和課后拓展應(yīng)用三個(gè)環(huán)節(jié)，幫助學(xué)生深入理解DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和其在遺傳信息傳遞中的作用。以下是本節(jié)課的教學(xué)反思：

首先，課前自主探索環(huán)節(jié)，通過發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)和設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題，引導(dǎo)學(xué)生自主閱讀資料，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。同時(shí)，通過監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保學(xué)生的預(yù)習(xí)效果。但在實(shí)際操作中，部分學(xué)生可能對(duì)預(yù)習(xí)任務(wù)的理解和完成情況存在差異，需要進(jìn)一步細(xì)化預(yù)習(xí)任務(wù)和要求，以提高學(xué)生的預(yù)習(xí)效果。

其次，課中強(qiáng)化技能環(huán)節(jié)，通過導(dǎo)入新課、講解知識(shí)點(diǎn)和組織課堂活動(dòng)，幫助學(xué)生深入理解DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。在講解知識(shí)點(diǎn)時(shí)，結(jié)合實(shí)例和模型，使抽象的知識(shí)具體化，有助于學(xué)生更好地理解DNA分子的結(jié)構(gòu)。此外，課堂活動(dòng)的設(shè)計(jì)，如小組討論和角色扮演，提高了學(xué)生的參與度和興趣，但也需要注意控制活動(dòng)的時(shí)間和難度，確保課堂教學(xué)的順利進(jìn)行。

再次，課后拓展應(yīng)用環(huán)節(jié)，通過布置作業(yè)和提供拓展資源，幫助學(xué)生鞏固課堂所學(xué)知識(shí)。通過反思總結(jié)，學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議。但在實(shí)際操作中，部分學(xué)生可能對(duì)作業(yè)的完成情況不夠認(rèn)真，需要加強(qiáng)對(duì)作業(yè)的指導(dǎo)和監(jiān)督，確保學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

最后，本節(jié)課的教學(xué)過程中，注重培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力，但也需要注意與學(xué)生的互動(dòng)和反饋。在課堂活動(dòng)中，鼓勵(lì)學(xué)生提問和參與討論，以提高學(xué)生的參與度和積極性。同時(shí)，及時(shí)解答學(xué)生的疑問，幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)中的困難。作業(yè)布置與反饋?zhàn)鳂I(yè)布置：

1.繪制DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)圖，并標(biāo)注出磷酸基團(tuán)、脫氧核糖和含氮堿基的排列方式。

2.簡(jiǎn)述DNA復(fù)制的過程，并說明復(fù)制過程中所涉及的酶和蛋白質(zhì)。

3.描述遺傳信息的傳遞過程，包括轉(zhuǎn)錄和翻譯的步驟及意義。

4.舉例說明DNA分子的變異類型，并解釋其對(duì)生物體的影響。

5.選擇一個(gè)與DNA分子相關(guān)的應(yīng)用領(lǐng)域，如基因工程、分子診斷等，簡(jiǎn)要介紹該領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例和發(fā)展前景。

作業(yè)反饋：

1.針對(duì)學(xué)生繪制的DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)圖，指出存在的問題，如結(jié)構(gòu)圖的準(zhǔn)確性、標(biāo)注的完整性等，并給出改進(jìn)建議。

2.在批改學(xué)生簡(jiǎn)述DNA