北師生物必修2遺傳與進化第1章第一節(jié)《DNA是主要遺傳物質(zhì)的探索》教學設計

北師生物必修2遺傳與進化第1章第一節(jié)《DNA是主要遺傳物質(zhì)的探索》教學設計科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）北師生物必修2遺傳與進化第1章第一節(jié)《DNA是主要遺傳物質(zhì)的探索》教學設計教材分析《DNA是主要遺傳物質(zhì)的探索》是北師生物必修2遺傳與進化第1章的第一節(jié)內(nèi)容。本節(jié)課的主要目的是讓學生了解DNA作為遺傳物質(zhì)的特點和功能，以及它在生物進化中的作用。通過本節(jié)課的學習，學生應該能夠理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)，并且能夠描述DNA的結構和復制過程。同時，本節(jié)課還應該引導學生思考DNA在生物進化中的重要性，以及它如何影響生物種群的遺傳多樣性。本節(jié)課的內(nèi)容與學生的日常生活和生物學知識緊密相關，通過生動的案例和實踐活動，可以提高學生對DNA作為遺傳物質(zhì)的理解和興趣。核心素養(yǎng)目標本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標包括：提升學生的科學思維能力，培養(yǎng)學生的生命觀念和科學探究能力。通過學習DNA的結構特點和功能，以及它在生物進化中的作用，學生能夠建立對生物學的基本概念和原理的理解，培養(yǎng)科學思維的習慣。同時，通過觀察和實驗等實踐活動，學生能夠提高觀察、分析和解決問題的能力，培養(yǎng)科學探究的精神。通過小組討論和合作，學生能夠培養(yǎng)團隊合作的能力，提高表達和交流的能力。學情分析在開展《DNA是主要遺傳物質(zhì)的探索》這一節(jié)的教學之前，我對學生的學情進行了分析。

首先，學生在之前的學習中已經(jīng)掌握了細胞的基本結構和功能，對細胞核和染色體有一定的了解。他們已經(jīng)知道染色體是由DNA和蛋白質(zhì)組成的，并且了解到DNA是遺傳信息的載體。這為本次課程的學習提供了基礎。

其次，學生在初中階段已經(jīng)接觸過一些關于遺傳和進化的知識，他們了解到生物的遺傳信息是通過基因傳遞的，也知道自然選擇和遺傳變異是生物進化的基本機制。這些知識將有助于學生對DNA在遺傳和進化中的作用的理解。

然而，學生對DNA分子的雙螺旋結構、復制過程以及如何控制生物的性狀等知識的理解可能還不夠深入。他們可能對DNA分子如何存儲和傳遞遺傳信息的具體機制感到困惑。因此，在教學過程中，我需要通過生動的圖示、模型和動畫等方式，幫助學生直觀地理解DNA的結構和復制過程，以及DNA如何控制生物的性狀。

此外，學生的觀察和實驗能力較強，他們喜歡通過動手操作來學習知識。因此，在教學過程中，我計劃設計一些實驗和觀察活動，如觀察染色體的分布和形態(tài)，模擬DNA的復制過程等，以提高學生的學習興趣和參與度。教學資源1.軟硬件資源：多媒體投影儀、計算機、實驗器材（顯微鏡、染色體模型、DNA分子模型）、實驗室等。

2.課程平臺：學校教學管理系統(tǒng)、生物課程資源庫。

3.信息化資源：生物學科相關網(wǎng)站、教育視頻網(wǎng)站、在線生物學課程、電子教材等。

4.教學手段：講授法、實驗教學法、分組討論法、案例分析法、互動式教學法等。

5.教學輔助工具：PPT課件、教學視頻、動畫、圖表等。

6.教材和參考書：北師生物必修2《遺傳與進化》教材、相關生物學詞典、學術期刊等。教學過程1.導入新課

同學們，大家好！今天我們要學習的是北師生物必修2遺傳與進化第1章第一節(jié)《DNA是主要遺傳物質(zhì)的探索》。在學習本節(jié)課之前，請大家回顧一下初中階段所學的關于遺傳和進化的知識，想一想，遺傳信息是如何傳遞給后代的呢？現(xiàn)在，請同學們分享一下自己的思考。

2.探究DNA的結構特點

（1）講解DNA的結構

同學們，我們知道染色體是由DNA和蛋白質(zhì)組成的，而DNA是遺傳信息的載體。請大家觀察大屏幕上的PPT課件，跟隨老師的講解，一起來了解DNA的結構特點。

（2）分析DNA的雙螺旋結構

3.探索DNA的復制過程

（1）講解DNA的復制

同學們，DNA復制是生物體生長、繁殖和遺傳的基礎。請大家跟隨老師的講解，了解DNA復制的原理和過程。

（2）模擬DNA的復制過程

為了讓大家更直觀地理解DNA的復制過程，我們將進行一個實驗。請同學們分成小組，按照實驗步驟進行操作，觀察并記錄實驗現(xiàn)象。通過實驗，我們來共同探索DNA是如何準確地復制自己的。

4.理解DNA在生物進化中的作用

（1）講解DNA與生物進化

同學們，DNA的變異和自然選擇是生物進化的基本機制。請大家聽老師講解DNA變異的類型和自然選擇的過程，了解DNA如何在生物進化中發(fā)揮作用。

（2）案例分析

請大家閱讀教材上的案例，分析DNA變異在實際生物進化過程中的作用。通過案例分析，我們來加深對DNA在生物進化中作用的理解。

5.總結與反思

（1）本節(jié)課的主要內(nèi)容

同學們，通過本節(jié)課的學習，我們了解了DNA的結構特點、復制過程以及它在生物進化中的作用。請同學們總結一下自己的學習收獲。

（2）反思與拓展

請大家思考一下，DNA的研究對于生物科學的發(fā)展有哪些重要意義？我們可以從本節(jié)課的學習中得到哪些啟示？

6.布置作業(yè)

同學們，請你們結合教材，完成以下作業(yè)：

1.繪制DNA的雙螺旋結構圖。

2.描述DNA的復制過程。

3.分析一個生物進化的案例，闡述DNA在生物進化中的作用。知識點梳理1.DNA的結構特點

-DNA是由兩條互相纏繞的鏈組成的雙螺旋結構。

-磷酸和脫氧核糖交替連接構成DNA的基本骨架。

-堿基對（A-T，C-G）通過氫鍵連接，形成DNA的內(nèi)側。

-DNA分子具有特異性，每個特定的堿基序列代表特定的遺傳信息。

2.DNA的復制過程

-DNA復制是在細胞分裂前的重要過程，確保遺傳信息的傳遞。

-復制過程包括initiation（啟動）、elongation（延伸）和termination（終止）三個階段。

-酶類如DNA聚合酶在復制過程中起到關鍵作用，確保準確復制。

-復制過程中的半保留復制原則，即每個新生成的DNA分子包含一個舊鏈和一個新鏈。

3.DNA在生物進化中的作用

-DNA的變異是生物進化的原材料，包括點突變、插入突變和缺失突變等。

-自然選擇作用于DNA變異，篩選適應環(huán)境的個體，推動物種進化。

-DNA的變異和自然選擇共同作用，形成生物種群的遺傳多樣性。

-進化的過程中，DNA的改變可以導致生物形態(tài)、生理和行為的變化。

4.實驗方法和技術在DNA研究中的應用

-分子生物學技術，如PCR（聚合酶鏈式反應），用于DNA的擴增和檢測。

-DNA測序技術，如Sanger測序和next-generationsequencing（下一代測序），用于確定DNA的堿基序列。

-熒光標記技術，用于觀察和追蹤DNA在細胞中的分布和動態(tài)。

-克隆技術，如質(zhì)?？寺『突蚯贸?，用于研究DNA的功能。

5.生物實例分析

-通過具體的生物實例，如細菌的抗藥性變異和果蠅的眼睛顏色變異，分析DNA變異在實際生物進化過程中的作用。

-探討這些實例中DNA變異如何通過自然選擇導致生物形態(tài)和功能的變化。課后作業(yè)為了鞏固本節(jié)課的知識點，請同學們完成以下作業(yè)：

1.根據(jù)教材，簡要描述DNA的雙螺旋結構，并說明其重要性。

答案：DNA的雙螺旋結構是由兩條互相纏繞的鏈組成的，磷酸和脫氧核糖交替連接構成基本骨架，堿基對通過氫鍵連接形成內(nèi)側。這種結構確保了DNA的穩(wěn)定性和遺傳信息的準確傳遞。

2.描述DNA復制的三個階段，并解釋半保留復制原則。

答案：DNA復制的三個階段分別是啟動、延伸和終止。在啟動階段，DNA聚合酶識別并結合到DNA的起點，分離兩條鏈；在延伸階段，DNA聚合酶沿著模板鏈合成新的互補鏈；在終止階段，復制泡末形成，DNA聚合酶釋放，復制完成。半保留復制原則指的是每個新生成的DNA分子包含一個舊鏈和一個新鏈，確保遺傳信息的準確傳遞。

3.分析一個生物進化的案例，闡述DNA變異在生物進化中的作用。

答案：案例：果蠅的眼睛顏色變異。在果蠅中，眼睛顏色的變異是由一個單一的DNA突變引起的。這個突變改變了眼睛顏色基因的序列，導致某些果蠅具有紅色眼睛，而其他果蠅具有白色眼睛。在自然選擇的作用下，具有適應環(huán)境眼睛顏色的果蠅更容易生存和繁殖，從而推動了果蠅種群的進化。

4.描述分子生物學技術在DNA研究中的應用，并舉例說明。

答案：分子生物學技術在DNA研究中起到重要作用。例如，聚合酶鏈式反應（PCR）用于擴增特定的DNA片段，使得科學家能夠從極少量的DNA樣本中獲取足夠的DNA進行分析。此外，DNA測序技術，如Sanger測序和next-generationsequencing（下一代測序），用于確定DNA的堿基序列，為研究DNA的功能和變異提供了重要的信息。

5.討論DNA的研究對于生物科學的發(fā)展有哪些重要意義。

答案：DNA的研究對于生物科學的發(fā)展具有重要意義。首先，它揭示了遺傳信息的存儲和傳遞的機制，為遺傳學和分子生物學的發(fā)展奠定了基礎。其次，DNA的研究推動了基因編輯技術的發(fā)明，如CRISPR-Cas9，為基因治療和生物技術的發(fā)展提供了強大的工具。此外，DNA的研究還加深了我們對生物進化的理解，揭示了生物多樣性的形成和變化。總之，DNA的研究極大地推動了生物科學的進步，對我們的生活和健康產(chǎn)生了深遠的影響。內(nèi)容邏輯關系①引入：通過回顧初中階段所學的遺傳和進化知識，引導學生思考遺傳信息的傳遞方式，為新課的學習打下基礎。

②探究DNA的結構特點：介紹DNA的雙螺旋結構，強調(diào)其穩(wěn)定性和遺傳信息傳遞的重要性。

③講解DNA的復制過程：詳細闡述復制過程中的啟動、延伸和終止階段，以及半保留復制原則，幫助學生理解DNA準確復制的原因。

④理解DNA在生物進化中的作用：分析DNA變異和自然選擇在生物進化中的相互作用，引導學生認識到DNA變異對生物進化的貢獻。

⑤總結與反思：讓學生通過案例分析和討論，加深對DNA結構、復制和進化的理解，并思考DNA研究對生物科學的貢獻。

⑥布置作業(yè)：通過實踐性的作業(yè)，鞏固學生對課堂知識的理解和應用能力。

板書設計：

1.DNA的結構特點

-雙螺旋結構

-磷酸和脫氧核糖交替連接

-堿基對通過氫鍵連接

2.DNA的復制過程

-啟動：DNA聚合酶識別并結合到DNA的起點

-延伸：DNA聚合酶沿著模板鏈合成新的互補鏈

-終止：復制泡末形成，DNA聚合酶釋放

-半保留復制原則

3.DNA在生物進化中的作用

-變異：點突變、插入突變、缺失突變等

-自然選擇：篩選適應環(huán)境的個體

-遺傳多樣性：變異和自然選擇共同作用的結果

4.案例分析：果蠅的眼睛顏色變異

-基因突變導致眼睛顏色變異

-自然選擇推動果蠅種群進化課堂1.課堂評價

2.作業(yè)評價

對學