第3章微專題系列(五)DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂中染色體標(biāo)記2023-2024學(xué)年新教材高一生物必修2同步課堂高效講義配套教學(xué)設(shè)計(jì)（人教版2019多項(xiàng)）課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂弧⒔滩姆治霰竟?jié)課為人教版2019版高中生物必修2同步課堂高效講義配套教學(xué)設(shè)計(jì)，主題是“第3章微專題系列(五)DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂中染色體標(biāo)記”。本節(jié)課主要內(nèi)容涵蓋了DNA分子的復(fù)制過程、有絲分裂和減數(shù)分裂過程中染色體的變化，以及染色體標(biāo)記技術(shù)的應(yīng)用。教學(xué)設(shè)計(jì)緊密結(jié)合教材，以學(xué)生為主體，注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力和科學(xué)思維，通過豐富的教學(xué)資源和生動(dòng)的教學(xué)活動(dòng)，幫助學(xué)生深入理解DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂的過程，提高學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)，主要包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度四個(gè)方面。通過學(xué)習(xí)DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂中染色體標(biāo)記的相關(guān)知識(shí)，使學(xué)生能夠：1.建立正確的生命觀念，理解生命的本質(zhì)和生命的起源；2.發(fā)展科學(xué)思維，掌握觀察、分析、推理等科學(xué)方法，提高解決問題的能力；3.增強(qiáng)科學(xué)探究的能力，學(xué)會(huì)通過實(shí)驗(yàn)、調(diào)查等途徑獲取知識(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)；4.培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度，熱愛科學(xué)，敢于質(zhì)疑，勇于探索，形成積極的學(xué)習(xí)態(tài)度和良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。三、學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：學(xué)生在之前的生物課程中已經(jīng)學(xué)習(xí)了細(xì)胞結(jié)構(gòu)、遺傳學(xué)基本原理、孟德爾遺傳定律等基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)DNA的基本概念、基因的表達(dá)和遺傳信息的傳遞過程有一定了解。此外，學(xué)生還掌握了基本的實(shí)驗(yàn)操作技能，如顯微鏡使用、制片等。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：學(xué)生對(duì)生物學(xué)科整體表現(xiàn)出較高的興趣，尤其是對(duì)與生活實(shí)際相關(guān)的內(nèi)容更感興趣。在學(xué)習(xí)能力方面，學(xué)生具備一定的邏輯思維能力和問題解決能力，善于從宏觀和微觀層面分析問題。在學(xué)習(xí)風(fēng)格上，大部分學(xué)生偏好通過實(shí)驗(yàn)和觀察來學(xué)習(xí)，喜歡互動(dòng)和小組討論。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在理解DNA復(fù)制過程中，學(xué)生可能會(huì)對(duì)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的打開、復(fù)制酶的作用以及復(fù)制過程中的精確性等概念感到困惑。在細(xì)胞分裂中染色體標(biāo)記的部分，學(xué)生可能對(duì)減數(shù)分裂與有絲分裂中染色體的行為差異和染色體標(biāo)記技術(shù)的應(yīng)用難度較大。此外，學(xué)生可能對(duì)實(shí)驗(yàn)操作流程不熟悉，需要老師在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)指導(dǎo)。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《2023-2024學(xué)年新教材高一生物必修2》以及配套的同步課堂高效講義。

2.輔助材料：準(zhǔn)備一系列與DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂中染色體標(biāo)記相關(guān)的圖片、圖表和視頻，包括DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型、復(fù)制酶作用動(dòng)畫、有絲分裂和減數(shù)分裂過程的對(duì)比圖等。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備足夠數(shù)量的顯微鏡、染色體染料、載玻片、蓋玻片、顯微鏡slides等實(shí)驗(yàn)器材，確保實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生的安全以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，將教室布置成實(shí)驗(yàn)操作區(qū)和討論區(qū)，實(shí)驗(yàn)操作區(qū)配備實(shí)驗(yàn)桌和相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，討論區(qū)設(shè)置便于學(xué)生小組討論的形式。五、教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

情境創(chuàng)設(shè)：通過展示一段關(guān)于DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂中染色體標(biāo)記的科普視頻，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

提出問題：引導(dǎo)學(xué)生思考“DNA復(fù)制是如何進(jìn)行的？細(xì)胞分裂過程中染色體如何變化？染色體標(biāo)記技術(shù)有何應(yīng)用？”等問題，引發(fā)學(xué)生的思考。

2.講授新課（15分鐘）

講解DNA復(fù)制過程：通過PPT展示DNA復(fù)制過程的動(dòng)畫，講解復(fù)制酶的作用、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的打開與關(guān)閉等關(guān)鍵步驟。

講解細(xì)胞分裂中染色體變化：對(duì)比有絲分裂和減數(shù)分裂過程中染色體的行為差異，強(qiáng)調(diào)染色體復(fù)制和分配的重要性。

講解染色體標(biāo)記技術(shù)：介紹染色體標(biāo)記技術(shù)的原理及其在生物學(xué)研究中的應(yīng)用。

3.師生互動(dòng)環(huán)節(jié)（10分鐘）

提問與解答：學(xué)生針對(duì)講授內(nèi)容提出問題，老師進(jìn)行解答。

討論與思考：老師提出思考題，如“DNA復(fù)制過程中如何保證精確性？染色體標(biāo)記技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中有哪些優(yōu)勢(shì)和局限？”等，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組討論。

4.鞏固練習(xí)（5分鐘）

練習(xí)題：學(xué)生完成與DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂中染色體標(biāo)記相關(guān)的練習(xí)題，鞏固所學(xué)知識(shí)。

討論與解答：學(xué)生相互討論練習(xí)題答案，老師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和解答。

5.課堂小結(jié)（3分鐘）

老師總結(jié)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂中染色體標(biāo)記的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)。

6.課后作業(yè)布置（2分鐘）

布置與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的課后作業(yè)，要求學(xué)生在課后進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識(shí)。

7.教學(xué)創(chuàng)新與拓展（5分鐘）

介紹染色體標(biāo)記技術(shù)在現(xiàn)代生物科學(xué)研究中的應(yīng)用，如基因敲除、基因編輯等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)術(shù)興趣。

展示相關(guān)科研案例，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析實(shí)際問題。

總計(jì)用時(shí)：40分鐘

教學(xué)過程設(shè)計(jì)要求緊密圍繞教學(xué)目標(biāo)和重難點(diǎn)，注重師生互動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究，提高學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)。在教學(xué)過程中，要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)際需求，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，使學(xué)生在輕松愉快的氛圍中學(xué)習(xí)。同時(shí)，注重實(shí)驗(yàn)操作和動(dòng)手能力的培養(yǎng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中感受生物學(xué)的魅力。六、知識(shí)點(diǎn)梳理1.DNA復(fù)制過程：

-復(fù)制起點(diǎn)：DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)被解開，形成復(fù)制泡。

-復(fù)制酶作用：DNA聚合酶等酶類作用下，以解開的DNA單鏈為模板，合成新的互補(bǔ)鏈。

-復(fù)制過程：邊解旋邊復(fù)制，形成兩條互補(bǔ)的DNA分子。

-復(fù)制確保精確性：DNA聚合酶具有校正功能，能夠糾正復(fù)制過程中的錯(cuò)誤。

2.有絲分裂過程：

-間期：細(xì)胞生長(zhǎng)，DNA復(fù)制，準(zhǔn)備分裂。

-前期：核膜、核仁消失，染色體出現(xiàn)。

-中期：染色體排列在細(xì)胞中央的赤道板上。

-后期：著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開，成為獨(dú)立的染色體。

-末期：核膜、核仁重新出現(xiàn)，染色體解旋成DNA，細(xì)胞質(zhì)分裂。

3.減數(shù)分裂過程：

-減數(shù)第一次分裂：同源染色體配對(duì)，形成四分體，交叉互換。

-減數(shù)第二次分裂：姐妹染色單體分開，成為獨(dú)立的染色體。

4.染色體標(biāo)記技術(shù)：

-熒光標(biāo)記：利用熒光染料標(biāo)記染色體，通過熒光顯微鏡觀察。

-染色體探針：利用放射性同位素或熒光分子標(biāo)記DNA探針，與染色體上的特定序列結(jié)合，觀察染色體的分布和表達(dá)。

-基因敲除：通過實(shí)驗(yàn)手段消除或沉默特定基因，觀察細(xì)胞和組織水平的變化。

5.染色體標(biāo)記技術(shù)的應(yīng)用：

-基因表達(dá)調(diào)控：研究基因在染色體上的分布和表達(dá)模式。

-遺傳連鎖圖譜構(gòu)建：分析染色體上基因之間的相對(duì)位置和距離。

-疾病研究：探索染色體異常與疾病之間的關(guān)系。

6.實(shí)驗(yàn)操作技能：

-制片：取材、制片、染色、觀察。

-顯微鏡使用：正確操作顯微鏡，調(diào)節(jié)放大倍數(shù)、清晰度等。

-實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理：對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行定量分析和統(tǒng)計(jì)。七、教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：學(xué)生在課堂中積極參與，回答問題準(zhǔn)確，對(duì)DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂中染色體標(biāo)記的知識(shí)點(diǎn)有了較好的理解和掌握。

2.小組討論成果展示：學(xué)生在小組討論中能夠主動(dòng)分享自己的觀點(diǎn)，并與組員進(jìn)行良好的互動(dòng)。通過討論，學(xué)生對(duì)染色體標(biāo)記技術(shù)的應(yīng)用有了更深入的了解。

3.隨堂測(cè)試：學(xué)生在隨堂測(cè)試中能夠獨(dú)立完成題目，并正確回答與DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂中染色體標(biāo)記相關(guān)的問題。測(cè)試結(jié)果顯示學(xué)生對(duì)課堂所學(xué)內(nèi)容有了較好的吸收和理解。

4.實(shí)驗(yàn)操作技能：學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中能夠熟練使用顯微鏡，正確進(jìn)行制片和染色，觀察染色體的變化。學(xué)生能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行合理的分析和解釋。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：針對(duì)學(xué)生的課堂表現(xiàn)、小組討論成果展示、隨堂測(cè)試以及實(shí)驗(yàn)操作技能等方面，教師給予積極的評(píng)價(jià)和及時(shí)的反饋。教師鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)保持學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，并提出進(jìn)一步深化理解的建議和指導(dǎo)。同時(shí)，教師提醒學(xué)生在染色體標(biāo)記技術(shù)的學(xué)習(xí)中要注意實(shí)驗(yàn)操作的準(zhǔn)確性和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。八、板書設(shè)計(jì)①DNA復(fù)制過程：

-復(fù)制起點(diǎn)：DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)被解開，形成復(fù)制泡。

-復(fù)制酶作用：DNA聚合酶等酶類作用下，以解開的DNA單鏈為模板，合成新的互補(bǔ)鏈。

-復(fù)制確保精確性：DNA聚合酶具有校正功能，能夠糾正復(fù)制過程中的錯(cuò)誤。

②有絲分裂過程：

-間期：細(xì)胞生長(zhǎng)，DNA復(fù)制，準(zhǔn)備分裂。

-前期：核膜、核仁消失，染色體出現(xiàn)。

-中期：染色體排列在細(xì)胞中央的赤道板上。

-后期：著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開，成為獨(dú)立的染色體。

-末期：核膜、核仁重新出現(xiàn)，染色體解旋成DNA，細(xì)胞質(zhì)分裂。

③減數(shù)分裂過程：

-減數(shù)第一次分裂：同源染色體配對(duì)，形成四分體，交叉互換。

-減數(shù)第二次分裂：姐妹染色單體分開，成為獨(dú)立的染色體。

④染色體標(biāo)記技術(shù)：

-熒光標(biāo)記：利用熒光染料標(biāo)記染色體，通過熒光顯微鏡觀察。

-染色體探針：利用放射性同位素或熒光分子標(biāo)記DNA探針，與染色體上的特定序列結(jié)合，觀察染色體的分布和表達(dá)。

-基因敲除：通過實(shí)驗(yàn)手段消除或沉默特定基因，觀察細(xì)胞和組織水平的變化。

⑤藝術(shù)性和趣味性：

-使用顏色標(biāo)注DNA復(fù)制、有絲分裂和減數(shù)分裂的過程，使板書更直觀、生動(dòng)。

-插入相關(guān)的圖示和示意圖，幫助學(xué)生更好地理解和記憶。

-通過提問和互動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生積極參與課堂討論，增加課堂的趣味性。

2.板書設(shè)計(jì)：

①DNA復(fù)制過程：

-復(fù)制起點(diǎn)：DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)被解開，形成復(fù)制泡。

-復(fù)制酶作用：DNA聚合酶等酶類作用下，以解開的DNA單鏈為模板，合成新的互補(bǔ)鏈。

-復(fù)制確保精確性：DNA聚合酶具有校正功能，能夠糾正復(fù)制過程中的錯(cuò)誤。

②有絲分裂過程：

-間期：細(xì)胞生長(zhǎng)，DNA復(fù)制，準(zhǔn)備分裂。

-前期：核膜、核仁消失，染色體出現(xiàn)。

-中期：染色體排列在細(xì)胞中央的赤道板上。

-后期：著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開，成為獨(dú)立的染色體。

-末期：核膜、核仁重新出現(xiàn)，染色體解旋成DNA，細(xì)胞質(zhì)分裂。

③減數(shù)分裂過程：

-減數(shù)第一次分裂：同源染色體配對(duì)，形成四分體，交叉互換。

-減數(shù)第二次分裂：姐妹染色單體分開，成為獨(dú)立的染色體。

④染色體標(biāo)記技術(shù)：

-熒光標(biāo)記：利用熒光染料標(biāo)記染色體，通過熒光顯微鏡觀察。

-染色體探針：利用放射性同位素或熒光分子標(biāo)記DNA探針，與染色體上的特定序列結(jié)合，觀察染色體的分布和表達(dá)。

-基因敲除：通過實(shí)驗(yàn)手段消除或沉默特定基因，觀察細(xì)胞和組織水平的變化。

⑤藝術(shù)性和趣味性：

-使用顏色標(biāo)注DNA復(fù)制、有絲分裂和減數(shù)分裂的過程，使板書更直觀、生動(dòng)。

-插入相關(guān)的圖示和示意圖，幫助學(xué)生更好地理解和記憶。

-通過提問和互動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生積極參與課堂討論，增加課堂的趣味性。

3.板書設(shè)計(jì)：

①DNA復(fù)制過程：

-復(fù)制起點(diǎn)：DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)被解開，形成復(fù)制泡。

-復(fù)制酶作用：DNA聚合酶等酶類作用下，以解開的DNA單鏈為模板，合成新的互補(bǔ)鏈。

-復(fù)制確保精確性：DNA聚合酶具有校正功能，能夠糾正復(fù)制過程中的錯(cuò)誤。

②有絲分裂過程：

-間期：細(xì)胞生長(zhǎng)，DNA復(fù)制，準(zhǔn)備分裂。

-前期：核膜、核仁消失，染色體出現(xiàn)。

-中期：染色體排列在細(xì)胞中央的赤道板上。

-后期：著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開，成為獨(dú)立的染色體。

-末期：核膜、核仁重新出現(xiàn)，染色體解旋成DNA，細(xì)胞質(zhì)分裂。

③減數(shù)分裂過程：

-減數(shù)第一次分裂：同源染色體配對(duì)，形成四分體，交叉互換。

-減數(shù)第二次分裂：姐妹染色單體分開，成為獨(dú)立的