2024-2025學(xué)年高中生物第三章遺傳的分子基礎(chǔ)第二節(jié)DNA的分子結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)教學(xué)實(shí)錄3浙科版必修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1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容：本節(jié)課主要講解DNA的分子結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，包括DNA的化學(xué)組成、雙螺旋結(jié)構(gòu)、堿基配對(duì)規(guī)則等。

2.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：本節(jié)課內(nèi)容與學(xué)生在初中階段學(xué)習(xí)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和遺傳學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)緊密相關(guān)，特別是DNA作為遺傳物質(zhì)的基本概念。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠進(jìn)一步理解DNA在遺傳過程中的重要作用，為后續(xù)學(xué)習(xí)遺傳變異和基因工程等知識(shí)打下基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，通過DNA結(jié)構(gòu)的分析，提高學(xué)生運(yùn)用模型解釋生物現(xiàn)象的能力。

2.增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)探究意識(shí)，通過實(shí)驗(yàn)和討論，激發(fā)學(xué)生對(duì)遺傳學(xué)研究的興趣。

3.強(qiáng)化學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，認(rèn)識(shí)到生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用，以及基因信息在個(gè)人和社會(huì)中的重要性。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)，

①理解DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)及其化學(xué)組成，包括磷酸、脫氧核糖和四種堿基（腺嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶和鳥嘌呤）的排列和連接方式。

②掌握DNA的堿基配對(duì)規(guī)則，即A-T和C-G的互補(bǔ)配對(duì)原則，以及這一規(guī)則在DNA復(fù)制和遺傳信息傳遞中的作用。

2.教學(xué)難點(diǎn)，

①理解DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的立體構(gòu)象和穩(wěn)定性，包括氫鍵和堿基堆積力在維持結(jié)構(gòu)中的作用。

②分析DNA復(fù)制過程中的半保留復(fù)制機(jī)制，理解DNA復(fù)制過程中如何精確配對(duì)和合成新的DNA鏈。

③將DNA分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)與遺傳信息的存儲(chǔ)、傳遞和表達(dá)聯(lián)系起來，理解DNA在生物遺傳中的核心地位。教學(xué)方法與策略1.采用講授法結(jié)合多媒體教學(xué)，通過PPT展示DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的動(dòng)畫，幫助學(xué)生直觀理解其空間結(jié)構(gòu)。

2.設(shè)計(jì)小組討論活動(dòng)，讓學(xué)生分析DNA復(fù)制過程中的堿基配對(duì)問題，培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)和批判性思維能力。

3.利用模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生動(dòng)手操作，體驗(yàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的構(gòu)建過程，加深對(duì)分子結(jié)構(gòu)的理解。

4.結(jié)合實(shí)際案例，如基因編輯技術(shù)，引導(dǎo)學(xué)生思考DNA結(jié)構(gòu)與生物技術(shù)應(yīng)用的關(guān)系，激發(fā)學(xué)生的科學(xué)興趣。教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課

詳細(xì)內(nèi)容：首先，通過展示一系列關(guān)于遺傳和生物進(jìn)化的圖片和視頻，激發(fā)學(xué)生對(duì)遺傳學(xué)的好奇心。接著，提出問題：“什么是遺傳物質(zhì)？它如何決定我們的特征？”引導(dǎo)學(xué)生思考，為新課的引入做好鋪墊。

2.新課講授

①DNA的化學(xué)組成

詳細(xì)內(nèi)容：通過PPT展示DNA的化學(xué)組成，包括磷酸、脫氧核糖和四種堿基。講解每種堿基的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，以及它們?nèi)绾瓮ㄟ^磷酸二酯鍵連接成核苷酸鏈。

②DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)

詳細(xì)內(nèi)容：展示DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的模型和動(dòng)畫，講解堿基配對(duì)規(guī)則（A-T和C-G），以及氫鍵和堿基堆積力在維持結(jié)構(gòu)中的作用。

③DNA的復(fù)制

詳細(xì)內(nèi)容：介紹DNA復(fù)制的過程，包括解旋、配對(duì)和合成新的DNA鏈。強(qiáng)調(diào)半保留復(fù)制機(jī)制，解釋DNA復(fù)制過程中的精確配對(duì)和合成。

3.實(shí)踐活動(dòng)

①角色扮演

詳細(xì)內(nèi)容：讓學(xué)生扮演DNA分子，通過模擬堿基配對(duì)過程，體驗(yàn)DNA復(fù)制的機(jī)制。

②模擬實(shí)驗(yàn)

詳細(xì)內(nèi)容：利用DNA模型，讓學(xué)生動(dòng)手操作，構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，加深對(duì)分子結(jié)構(gòu)的理解。

③案例分析

詳細(xì)內(nèi)容：分析基因編輯技術(shù)中的DNA結(jié)構(gòu)變化，探討其在醫(yī)學(xué)和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。

4.學(xué)生小組討論

①DNA結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與遺傳信息傳遞的關(guān)系

舉例回答：討論DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)如何確保遺傳信息的準(zhǔn)確傳遞，以及堿基配對(duì)規(guī)則在復(fù)制過程中的重要性。

②DNA復(fù)制過程中的挑戰(zhàn)

舉例回答：討論DNA復(fù)制過程中可能遇到的挑戰(zhàn)，如堿基配對(duì)錯(cuò)誤和DNA損傷修復(fù)。

③DNA結(jié)構(gòu)與生物技術(shù)的聯(lián)系

舉例回答：討論DNA技術(shù)在基因工程、基因治療和遺傳疾病診斷中的應(yīng)用。

5.總結(jié)回顧

詳細(xì)內(nèi)容：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)DNA分子結(jié)構(gòu)、堿基配對(duì)規(guī)則和DNA復(fù)制在遺傳學(xué)中的重要性。通過提問和回答，檢查學(xué)生對(duì)本節(jié)課重難點(diǎn)的掌握情況。

教學(xué)流程用時(shí)：45分鐘

導(dǎo)入新課：5分鐘

新課講授：15分鐘

實(shí)踐活動(dòng)：10分鐘

學(xué)生小組討論：10分鐘拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂》：《細(xì)胞生物學(xué)》教材中關(guān)于DNA復(fù)制過程的詳細(xì)描述，包括復(fù)制過程中的酶和蛋白質(zhì)的參與。

-《基因表達(dá)調(diào)控》：《分子生物學(xué)》教材中關(guān)于基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制的介紹，包括轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中的調(diào)控因素。

-《人類基因組計(jì)劃》：《現(xiàn)代生物學(xué)》教材中關(guān)于人類基因組計(jì)劃的背景、目的和成果的概述。

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-學(xué)生可以查閱關(guān)于DNA結(jié)構(gòu)的歷史發(fā)展，了解Watson和Crick提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的背景和過程。

-探究DNA結(jié)構(gòu)如何影響基因的表達(dá)，以及基因突變對(duì)生物體的影響。

-研究DNA技術(shù)在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)和環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用，如基因治療、轉(zhuǎn)基因作物和基因工程菌的培育。

-分析DNA測(cè)序技術(shù)在現(xiàn)代生物學(xué)研究中的重要性，以及它如何幫助我們理解生物多樣性和進(jìn)化。

3.知識(shí)點(diǎn)拓展：

-DNA的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)：學(xué)習(xí)DNA的四種堿基（A、T、C、G）的結(jié)構(gòu)和功能，以及它們?nèi)绾瓮ㄟ^氫鍵配對(duì)形成雙螺旋結(jié)構(gòu)。

-DNA復(fù)制：了解DNA復(fù)制的基本過程，包括解旋、配對(duì)和合成新的DNA鏈，以及半保留復(fù)制機(jī)制。

-堿基配對(duì)規(guī)則：探討堿基配對(duì)規(guī)則在DNA復(fù)制和遺傳信息傳遞中的作用，以及堿基配對(duì)錯(cuò)誤可能導(dǎo)致的遺傳病。

-基因表達(dá)調(diào)控：研究基因表達(dá)調(diào)控的分子機(jī)制，包括轉(zhuǎn)錄因子、增強(qiáng)子和沉默子等調(diào)控元件的作用。

-DNA技術(shù)在生物科學(xué)中的應(yīng)用：了解DNA技術(shù)在基因工程、基因治療、疾病診斷和生物制藥等領(lǐng)域的應(yīng)用。板書設(shè)計(jì)①DNA的化學(xué)組成

-核苷酸：磷酸、脫氧核糖、堿基（A、T、C、G）

-堿基配對(duì)：A-T、C-G

②DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)

-雙螺旋模型：兩條反向平行的多核苷酸鏈

-堿基堆積力：氫鍵連接堿基對(duì)

-空間結(jié)構(gòu)：右手螺旋，螺旋直徑2nm，螺距3.4nm

③DNA的復(fù)制

-復(fù)制過程：解旋、配對(duì)、合成

-半保留復(fù)制：每個(gè)新DNA分子包含一個(gè)舊鏈和一個(gè)新鏈

-復(fù)制酶：DNA聚合酶、解旋酶、拓?fù)洚悩?gòu)酶

④堿基配對(duì)規(guī)則的應(yīng)用

-DNA復(fù)制：確保遺傳信息的準(zhǔn)確傳遞

-遺傳變異：堿基配對(duì)錯(cuò)誤可能導(dǎo)致遺傳病

-基因工程：利用堿基配對(duì)規(guī)則進(jìn)行基因操作作業(yè)布置與反饋?zhàn)鳂I(yè)布置：

1.完成課后練習(xí)題，包括選擇題、填空題和簡(jiǎn)答題，以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)DNA分子結(jié)構(gòu)、復(fù)制過程和堿基配對(duì)規(guī)則的理解。

2.設(shè)計(jì)一個(gè)關(guān)于DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的思維導(dǎo)圖，包括關(guān)鍵組成部分（磷酸、脫氧核糖、堿基、氫鍵等）和它們之間的關(guān)系。

3.寫一篇小論文，探討DNA技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)中的應(yīng)用，如基因檢測(cè)、基因編輯和生物制藥，并分析這些技術(shù)的潛在倫理問題。

4.選擇一個(gè)與DNA復(fù)制或基因表達(dá)調(diào)控相關(guān)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，進(jìn)行復(fù)述和總結(jié)，討論實(shí)驗(yàn)的目的、方法、結(jié)果和結(jié)論。

5.課后查找資料，了解最新的DNA測(cè)序技術(shù)進(jìn)展，準(zhǔn)備一份簡(jiǎn)報(bào)，與同學(xué)分享。

作業(yè)反饋：

1.對(duì)作業(yè)進(jìn)行及時(shí)的批改，確保每個(gè)學(xué)生的作業(yè)都得到反饋。

2.對(duì)于選擇題和填空題，仔細(xì)核對(duì)答案，對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行標(biāo)注，并說明正確答案及其原因。

3.對(duì)思維導(dǎo)圖，評(píng)價(jià)其內(nèi)容的完整性和邏輯性，指出其中的亮點(diǎn)和需要改進(jìn)的地方。

4.對(duì)于小論文，評(píng)估學(xué)生的分析能力和批判性思維，同時(shí)關(guān)注論文的結(jié)構(gòu)、論據(jù)和結(jié)論的合理性。

5.對(duì)于實(shí)驗(yàn)報(bào)告復(fù)述，檢查學(xué)生是否準(zhǔn)確理解了實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、方法、結(jié)果和結(jié)論，并指出報(bào)告中可能存在的誤解或錯(cuò)誤。

6.對(duì)于資料查找和簡(jiǎn)報(bào)，評(píng)價(jià)學(xué)生獲取信息的能力和對(duì)最新科技動(dòng)態(tài)的敏感性。