2024-2025學(xué)年高中生物第三章基因的本質(zhì)第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)教案新人教版必修2課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、課程基本信息1.課程名稱：高中生物——DNA是主要的遺傳物質(zhì)

2.教學(xué)年級和班級：高中二年級一班

3.授課時間：2024年10月10日

4.教學(xué)時數(shù)：45分鐘

二、核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和生物倫理等方面的核心素養(yǎng)。通過學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)能理解DNA作為遺傳物質(zhì)的重要性，掌握DNA分子的結(jié)構(gòu)特點和功能，以及DNA復(fù)制和遺傳信息傳遞的過程。同時，學(xué)生應(yīng)培養(yǎng)運用科學(xué)思維分析問題和解決問題的能力，能夠運用所學(xué)的知識解釋生活中的生物學(xué)現(xiàn)象，提高科學(xué)探究能力，培養(yǎng)生物倫理意識。三、教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點

（1）DNA分子的結(jié)構(gòu)特點：DNA是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成的雙螺旋結(jié)構(gòu)，外側(cè)由脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成基本骨架，內(nèi)側(cè)是堿基通過氫鍵連接形成堿基對，堿基之間的配對遵循堿基互補配對原則。

（2）DNA復(fù)制過程：DNA復(fù)制是一個邊解旋邊復(fù)制的過程，需要解旋酶和DNA聚合酶等酶的參與，復(fù)制的結(jié)果是一條DNA分子復(fù)制出兩條DNA分子，復(fù)制的特點是半保留復(fù)制。

（3）遺傳信息的傳遞過程：遺傳信息從DNA傳遞給RNA，再從RNA傳遞給蛋白質(zhì)，即遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。

2.教學(xué)難點

（1）DNA分子的結(jié)構(gòu)特點：理解DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的內(nèi)涵，掌握DNA分子兩條鏈之間的互補關(guān)系和氫鍵的作用。

（2）DNA復(fù)制過程：理解DNA復(fù)制的機制和特點，掌握復(fù)制過程中酶的作用以及半保留復(fù)制的意義。

（3）遺傳信息的傳遞過程：理解遺傳信息從DNA到RNA再到蛋白質(zhì)的傳遞過程，掌握轉(zhuǎn)錄和翻譯的基本原理。

（4）生物學(xué)實驗：對于生物學(xué)實驗的設(shè)計原理、操作步驟和結(jié)果分析等方面的理解，例如DNA的提取與觀察、DNA復(fù)制的實驗等。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《新人教版必修2》中第三章“基因的本質(zhì)”第1節(jié)“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”的學(xué)習(xí)資料。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的多媒體資源，包括DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖、DNA復(fù)制過程動畫、遺傳信息傳遞過程的視頻等。此外，準(zhǔn)備一些實際的案例，如DNA指紋技術(shù)在法醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用等，以幫助學(xué)生更好地理解DNA的重要性和應(yīng)用。

3.實驗器材：如果時間允許，可以安排一次DNA提取實驗。為此，需要準(zhǔn)備以下實驗器材：試管、移液器、DNA提取試劑盒、離心機、紫外燈等。在實驗前，要確保所有器材都經(jīng)過徹底的清洗和消毒，以保證實驗的準(zhǔn)確性和安全性。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境。將教室分為講解區(qū)、互動區(qū)、實驗操作區(qū)三個部分。講解區(qū)用于教師講解和學(xué)生提問；互動區(qū)用于學(xué)生分組討論和交流；實驗操作區(qū)則用于學(xué)生進行實驗操作。此外，還需要準(zhǔn)備一些標(biāo)簽、指示牌等，以指示不同區(qū)域的功能。

5.教學(xué)工具：確保投影儀、電腦、音響等教學(xué)設(shè)備的正常運行。提前將教學(xué)PPT準(zhǔn)備好，并在上課前進行調(diào)試，確保設(shè)備在上課時能夠正常使用。

6.評估材料：準(zhǔn)備一份針對本節(jié)課內(nèi)容的評估問卷，包括選擇題、簡答題和實驗操作題等不同類型的題目，以評估學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解和掌握程度。五、教學(xué)流程（一）課前準(zhǔn)備（預(yù)計用時：5分鐘）

學(xué)生預(yù)習(xí)：

發(fā)放預(yù)習(xí)材料，引導(dǎo)學(xué)生提前了解“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”的學(xué)習(xí)內(nèi)容，標(biāo)記出有疑問或不懂的地方。

設(shè)計預(yù)習(xí)問題，激發(fā)學(xué)生思考，為課堂學(xué)習(xí)DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制和遺傳信息傳遞等內(nèi)容做好準(zhǔn)備。

教師備課：

深入研究教材，明確本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)和重難點。

準(zhǔn)備教學(xué)用具和多媒體資源，確保教學(xué)過程的順利進行。

設(shè)計課堂互動環(huán)節(jié)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)DNA相關(guān)知識的積極性。

（二）課堂導(dǎo)入（預(yù)計用時：3分鐘）

激發(fā)興趣：

提出問題：“DNA是如何決定生物的性狀的？”引發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，引導(dǎo)學(xué)生進入DNA學(xué)習(xí)狀態(tài)。

回顧舊知：

簡要回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的染色體和基因的內(nèi)容，幫助學(xué)生建立知識之間的聯(lián)系。

提出問題，檢查學(xué)生對舊知的掌握情況，為本節(jié)課DNA的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

（三）新課呈現(xiàn)（預(yù)計用時：25分鐘）

知識講解：

清晰、準(zhǔn)確地講解DNA的結(jié)構(gòu)特點，結(jié)合實例幫助學(xué)生理解。

突出DNA復(fù)制過程和遺傳信息傳遞的重要性，強調(diào)學(xué)生難理解的點，通過對比、歸納等方法幫助學(xué)生加深記憶。

互動探究：

設(shè)計小組討論環(huán)節(jié)，讓學(xué)生圍繞DNA復(fù)制和遺傳信息傳遞的問題展開討論，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和溝通能力。

鼓勵學(xué)生提出自己的觀點和疑問，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，拓展思維。

技能訓(xùn)練：

設(shè)計實踐活動或?qū)嶒灒寣W(xué)生在實踐中體驗DNA知識的應(yīng)用，提高實踐能力。

在DNA新課呈現(xiàn)結(jié)束后，對知識點進行梳理和總結(jié)。

強調(diào)DNA的重點和難點，幫助學(xué)生形成完整的知識體系。

（四）鞏固練習(xí)（預(yù)計用時：5分鐘）

隨堂練習(xí)：

隨堂練習(xí)題，讓學(xué)生在課堂上完成，檢查學(xué)生對DNA知識的掌握情況。

鼓勵學(xué)生相互討論、互相幫助，共同解決DNA問題。

錯題訂正：

針對學(xué)生在隨堂練習(xí)中出現(xiàn)的錯誤，進行及時訂正和講解。

引導(dǎo)學(xué)生分析錯誤原因，避免類似錯誤再次發(fā)生。

（五）拓展延伸（預(yù)計用時：3分鐘）

知識拓展：

介紹與DNA內(nèi)容相關(guān)的拓展知識，如DNA測序技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用等，拓寬學(xué)生的知識視野。

引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注學(xué)科前沿動態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和探索精神。

情感升華：

結(jié)合DNA內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生思考DNA技術(shù)在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用和倫理問題，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。

鼓勵學(xué)生分享學(xué)習(xí)DNA的心得和體會，增進師生之間的情感交流。

（六）課堂小結(jié)（預(yù)計用時：2分鐘）

簡要回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)的DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制和遺傳信息傳遞等內(nèi)容，強調(diào)重點和難點。

肯定學(xué)生的表現(xiàn)，鼓勵他們繼續(xù)努力。

布置作業(yè)：

根據(jù)本節(jié)課學(xué)習(xí)的DNA內(nèi)容，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

提醒學(xué)生注意作業(yè)要求和時間安排，確保作業(yè)質(zhì)量。六、拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料，如關(guān)于CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)的研究進展、DNA疫苗的開發(fā)和應(yīng)用等。這些材料可以幫助學(xué)生更深入地了解DNA相關(guān)知識在科學(xué)研究和實際應(yīng)用中的重要性。

2.鼓勵學(xué)生進行課后自主學(xué)習(xí)和探究?？梢圆贾靡恍┡cDNA相關(guān)的課題，讓學(xué)生通過查閱資料、進行實驗等方式，進一步探索DNA的科學(xué)奧秘。例如，讓學(xué)生研究DNA指紋技術(shù)的原理和應(yīng)用，或者探究DNA復(fù)制過程中的酶的作用和機制。

3.結(jié)合本節(jié)課的內(nèi)容，可以組織一次課堂討論或辯論賽，讓學(xué)生就DNA倫理問題進行思考和交流。例如，討論DNA隱私保護、基因歧視等問題，引導(dǎo)學(xué)生思考DNA技術(shù)在society中的影響和倫理挑戰(zhàn)。

4.鼓勵學(xué)生參與科學(xué)競賽或研究項目，如高中生物競賽、科學(xué)研究項目等。這些活動可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和實驗技能，同時提高他們對DNA等相關(guān)知識的興趣和熱情。

5.引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科學(xué)新聞和學(xué)術(shù)文章，讓他們了解DNA領(lǐng)域最新的研究成果和科技動態(tài)。可以布置一些課后閱讀任務(wù)，讓學(xué)生閱讀最新的科學(xué)論文或新聞報道，并簡要寫下自己的感想和理解。

6.組織一次參觀基因?qū)嶒炇业幕顒?，讓學(xué)生親身體驗DNA實驗的操作和實驗室環(huán)境。通過實地參觀，學(xué)生可以更直觀地了解DNA研究的過程和實驗室的工作方式，激發(fā)他們對科學(xué)研究的興趣。七、典型例題講解本節(jié)課將講解一些與DNA結(jié)構(gòu)、復(fù)制和遺傳信息傳遞相關(guān)的典型例題，以幫助學(xué)生更好地理解和掌握所學(xué)知識。

例題1：DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)

題目：描述DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)，并解釋其重要意義。

解答：DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成的。這個結(jié)構(gòu)的特點是外側(cè)由脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成基本骨架，內(nèi)側(cè)是堿基通過氫鍵連接形成堿基對，堿基之間的配對遵循堿基互補配對原則。雙螺旋結(jié)構(gòu)的重要性在于它決定了DNA分子的穩(wěn)定性和復(fù)制方式，同時也為遺傳信息的傳遞提供了基礎(chǔ)。

例題2：DNA復(fù)制過程

題目：解釋DNA復(fù)制的機制和特點。

解答：DNA復(fù)制是一個邊解旋邊復(fù)制的過程，需要解旋酶和DNA聚合酶等酶的參與。復(fù)制的結(jié)果是一條DNA分子復(fù)制出兩條DNA分子，復(fù)制的特點是半保留復(fù)制。這意味著在復(fù)制過程中，原有的DNA鏈作為模板，生成新的互補鏈，從而產(chǎn)生兩個新的DNA分子。DNA復(fù)制的意義在于確保遺傳信息的準(zhǔn)確傳遞給下一代細胞。

例題3：遺傳信息的傳遞過程

題目：描述遺傳信息從DNA到RNA再到蛋白質(zhì)的傳遞過程。

解答：遺傳信息從DNA傳遞給RNA的過程稱為轉(zhuǎn)錄，從RNA傳遞給蛋白質(zhì)的過程稱為翻譯。在轉(zhuǎn)錄過程中，RNA聚合酶酶將DNA的一條鏈作為模板，合成一條互補的RNA鏈。在翻譯過程中，mRNA被核糖體識別，tRNA帶著相應(yīng)的氨基酸來到核糖體上，根據(jù)mRNA上的密碼子，tRNA將氨基酸組裝成蛋白質(zhì)鏈。這個過程確保了遺傳信息從DNA到蛋白質(zhì)的準(zhǔn)確傳遞。

例題4：DNA的提取與觀察

題目：解釋DNA提取實驗的原理和步驟。

解答：DNA提取實驗的原理是基于DNA在不同濃度的氯化鈉溶液中的溶解度不同的特性。實驗步驟包括：1.樣品處理：將生物組織剪碎，加入一定的氯化鈉溶液，充分?jǐn)嚢琛?.沉淀DNA：加入冷卻的酒精溶液，攪拌均勻后放置一段時間，使DNA沉淀。3.洗滌DNA：將沉淀的DNA用濾紙過濾，用70%酒精洗滌兩次。4.溶解DNA：將洗滌后的DNA溶解在適當(dāng)?shù)木彌_液中。通過這個實驗，學(xué)生可以學(xué)會提取和觀察DNA的方法，加深對DNA結(jié)構(gòu)的理解。

例題5：DNA指紋技術(shù)

題目：解釋DNA指紋技術(shù)的原理和應(yīng)用。

解答：DNA指紋技術(shù)是一種基于DNA分子雜交原理的檢測方法。原理是利用DNA分子的特異性，將待測DNA與已知DNA序列進行雜交，通過觀察雜交結(jié)果，可以確定待測DNA的序列信息。DNA指紋技術(shù)在法醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用主要包括犯罪現(xiàn)場DNA的鑒定、親子鑒定等。此外，DNA指紋技術(shù)也被廣泛應(yīng)用于基因工程、生物多樣性研究等領(lǐng)域。通過這個例題，學(xué)生可以了解DNA指紋技術(shù)的基本原理和實際應(yīng)用。八、作業(yè)布置與反饋作業(yè)布置：

1.請學(xué)生結(jié)合教材，總結(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)特點、DNA復(fù)制過程和遺傳信息的傳遞過程，并用自己的語言表述出來。

2.設(shè)計一個實驗方案，模擬DNA的復(fù)制過程，要求學(xué)生能夠清晰地描述實驗步驟和原理。

3.請學(xué)生查閱資料，了解DNA指紋技術(shù)在法醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用案例，并簡要介紹其原理和應(yīng)用。

4.請學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識，分析DNA技術(shù)在現(xiàn)實生活中的利與弊，并提出自己的觀點和看法。

5.請學(xué)生完成課后練習(xí)題，鞏固本節(jié)課所學(xué)知識。

作業(yè)反饋：

1.檢查學(xué)生對DNA分子結(jié)構(gòu)特點的總結(jié)，指出存在的問題并給出改進建議。例如，有些學(xué)生可能會混淆DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)和脫氧核糖核苷酸鏈的組成，需要強調(diào)兩者的區(qū)別。

2.對于實驗方案的設(shè)計，檢查學(xué)生對實驗步驟和原理的描述，指出存在的問題并給出改進建議。例如，有些學(xué)生可能會遺漏關(guān)鍵的實驗步驟或錯誤地解釋原理，需要引導(dǎo)學(xué)生重新思考和完善實驗方案。

3.查閱學(xué)生對DNA指紋技術(shù)在法醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用案例的介紹，指出存在的問題并給出改進建議。例如，有些學(xué)生可能會遺漏關(guān)鍵的案例細節(jié)或錯誤地解釋原理，需要引導(dǎo)學(xué)生重新查閱資料并準(zhǔn)確地介紹案例。

4.對于學(xué)生對DNA技術(shù)利與弊的分析，檢查學(xué)生的觀點和看法，指出存在的問題并給出改進建議。例如，有些學(xué)生可能會片面地看待DNA技術(shù)的利與弊，需要引導(dǎo)學(xué)生全面地考慮DNA技術(shù)的應(yīng)用和潛在風(fēng)險。

5.批改學(xué)生的課后練習(xí)題，指出存在的問題并給出改進建議。例如，有些學(xué)生可能會在理解DNA復(fù)制過程或遺傳信息傳遞過程中存在困惑，需要引導(dǎo)學(xué)生重新學(xué)習(xí)相關(guān)知識點。內(nèi)容邏輯關(guān)系①DNA分子的結(jié)構(gòu)特點：DNA是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成的雙螺旋結(jié)構(gòu)，外側(cè)由脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成基本骨架，內(nèi)側(cè)是堿基通過氫鍵連接形成堿基對，堿基之間的配對遵循堿基互補配對原則。

②DNA復(fù)制過程：DNA復(fù)制是一個邊解旋邊復(fù)制的過程，需要解旋酶和DNA聚合酶等酶的參與。復(fù)制的結(jié)果是一條DNA分子復(fù)制出兩條DNA分子，復(fù)制的特點是半保留復(fù)制。

③遺傳信息的傳遞過程：遺傳信息從DNA傳遞給RNA，再從RNA傳遞給蛋白質(zhì)，即遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。轉(zhuǎn)錄過程中，RNA聚合酶酶將DNA的一條鏈作為模板，合成一條互補的RNA鏈。翻譯過程中，mRNA被核糖體識別，tRNA帶著相應(yīng)的氨基酸來到核糖體上，根據(jù)mRNA上的密碼子，tRNA將氨基酸組裝成蛋白質(zhì)鏈。這個過程確保了遺傳信息從DNA到蛋白質(zhì)的準(zhǔn)確傳遞。

板書設(shè)計：

1.DNA分子的結(jié)構(gòu)特點：雙螺旋結(jié)構(gòu)、堿基對、堿基互補配對原則

2.DNA復(fù)制過程：解旋酶、DNA聚合酶、半保留復(fù)制

3.遺傳信息的傳遞過程：轉(zhuǎn)錄、翻譯、遺傳信息傳遞教學(xué)反思首先，我通過展示DNA分子結(jié)構(gòu)的示意圖和動畫，幫助學(xué)生形象地理解DNA的結(jié)構(gòu)特點。同時，我強調(diào)了堿基互補配對原則在DNA分子結(jié)構(gòu)中的重要性，讓學(xué)生明白DNA分子如何通過堿基配對來維持其穩(wěn)定性。

其次，我詳細講解了DNA復(fù)制過程，并通過實例來說明DNA復(fù)制的重要性。在講解過程中，我強調(diào)了半保留復(fù)制這一特點，讓學(xué)生明白DNA復(fù)制是如何保證遺傳信息的準(zhǔn)確傳