3.2DNA的結(jié)構(gòu)（第一課時）教學(xué)設(shè)計-2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期生物人教版必修二科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）3.2DNA的結(jié)構(gòu)（第一課時）教學(xué)設(shè)計-2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期生物人教版必修二教學(xué)內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容：高一下學(xué)期生物人教版必修二“3.2DNA的結(jié)構(gòu)（第一課時）”主要講述DNA的基本結(jié)構(gòu)、組成單位和結(jié)構(gòu)特點。

2.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(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)、核酸基礎(chǔ)等知識相關(guān)聯(lián)，通過回顧和鞏固已有知識，引導(dǎo)學(xué)生深入理解DNA的結(jié)構(gòu)及其生物學(xué)意義。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念，通過學(xué)習(xí)DNA的結(jié)構(gòu)，理解生物大分子的特性及其在生命活動中的作用；提升科學(xué)探究能力，通過實驗和模型構(gòu)建，發(fā)展學(xué)生提出假設(shè)、設(shè)計實驗、分析數(shù)據(jù)和得出結(jié)論的能力；增強(qiáng)科學(xué)思維，培養(yǎng)學(xué)生運用結(jié)構(gòu)與功能觀、系統(tǒng)觀等科學(xué)思維方法分析DNA結(jié)構(gòu)與生物功能之間的關(guān)系；強(qiáng)化社會責(zé)任感，認(rèn)識到遺傳信息的傳遞與人類健康、生物技術(shù)發(fā)展等社會問題的緊密聯(lián)系。教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點：

-DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)及其穩(wěn)定性的理解：強(qiáng)調(diào)DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)是遺傳信息傳遞的基礎(chǔ)，重點講解堿基對、螺旋結(jié)構(gòu)和氫鍵在維持DNA穩(wěn)定中的作用。

-DNA的組成單位和結(jié)構(gòu)特點：詳細(xì)講解脫氧核糖、磷酸和堿基的排列方式及其與DNA功能的關(guān)系，例如，腺嘌呤與胸腺嘧啶、鳥嘌呤與胞嘧啶的配對原則。

2.教學(xué)難點：

-DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的直觀理解：學(xué)生難以在腦海中形成DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的立體形象，需要通過模型構(gòu)建和動畫演示等方式幫助學(xué)生理解。

-DNA復(fù)制過程中堿基配對的精確性：學(xué)生可能難以理解堿基配對過程中如何保證精確性，需要通過實驗和實例分析，如DNA復(fù)制過程中的校對機(jī)制，來加深理解。

-DNA結(jié)構(gòu)功能與生物體的聯(lián)系：學(xué)生可能難以將抽象的DNA結(jié)構(gòu)與其在生物體內(nèi)的具體功能聯(lián)系起來，需要通過實例講解，如DNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成，來幫助學(xué)生建立知識之間的聯(lián)系。教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法：

-講授法：系統(tǒng)講解DNA的基本結(jié)構(gòu)和功能，確保學(xué)生掌握核心概念。

-討論法：引導(dǎo)學(xué)生就DNA結(jié)構(gòu)特點展開討論，激發(fā)思維，培養(yǎng)批判性思維。

-實驗法：通過模擬DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的實驗，讓學(xué)生直觀感受DNA的構(gòu)成和穩(wěn)定性。

2.教學(xué)手段：

-多媒體演示：利用動畫展示DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的形成過程，增強(qiáng)直觀性。

-互動軟件：使用教學(xué)軟件進(jìn)行互動練習(xí)，鞏固學(xué)生對DNA結(jié)構(gòu)的理解。

-模型制作：鼓勵學(xué)生動手制作DNA模型，加深對結(jié)構(gòu)的空間理解。教學(xué)過程設(shè)計導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.創(chuàng)設(shè)情境：播放一段關(guān)于遺傳疾病的科普視頻，引發(fā)學(xué)生對遺傳信息的關(guān)注。

2.提出問題：視頻中的遺傳疾病是如何產(chǎn)生的？如何理解遺傳信息在生物體中的作用？

3.引導(dǎo)思考：DNA作為遺傳信息的載體，它的結(jié)構(gòu)特點對其功能有何影響？

講授新課（15分鐘）

1.DNA的基本結(jié)構(gòu)：介紹DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，講解堿基對、螺旋結(jié)構(gòu)和氫鍵在維持DNA穩(wěn)定中的作用。

2.DNA的組成單位：詳細(xì)講解脫氧核糖、磷酸和堿基的排列方式及其與DNA功能的關(guān)系。

3.DNA復(fù)制：講解DNA復(fù)制過程中的堿基配對原則，強(qiáng)調(diào)精確性和校對機(jī)制。

鞏固練習(xí)（10分鐘）

1.課堂練習(xí)：分發(fā)練習(xí)題，要求學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)完成，以檢驗對DNA結(jié)構(gòu)的理解。

2.小組討論：分組討論練習(xí)題中的問題，培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和溝通能力。

課堂提問（5分鐘）

1.提問：DNA的穩(wěn)定性和精確性對生物體有何重要意義？

2.學(xué)生回答：引導(dǎo)學(xué)生從生物學(xué)角度分析DNA穩(wěn)定性和精確性的重要性。

師生互動環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.學(xué)生展示：邀請學(xué)生展示他們制作的DNA模型，并進(jìn)行講解。

2.教師點評：對學(xué)生的展示進(jìn)行點評，指出優(yōu)點和不足，鼓勵學(xué)生進(jìn)一步思考。

創(chuàng)新教學(xué)環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.DNA結(jié)構(gòu)游戲：設(shè)計一個關(guān)于DNA結(jié)構(gòu)的游戲，讓學(xué)生在游戲中加深對DNA結(jié)構(gòu)的理解。

2.互動問答：教師提問關(guān)于DNA結(jié)構(gòu)的問題，學(xué)生搶答，增加課堂趣味性。

1.總結(jié)：回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)DNA結(jié)構(gòu)的重要性。

2.拓展：引導(dǎo)學(xué)生思考DNA結(jié)構(gòu)與生物多樣性的關(guān)系，激發(fā)學(xué)生對生物科學(xué)的興趣。

教學(xué)時間分配：

-導(dǎo)入環(huán)節(jié)：5分鐘

-講授新課：15分鐘

-鞏固練習(xí)：10分鐘

-課堂提問：5分鐘

-師生互動環(huán)節(jié)：5分鐘

-創(chuàng)新教學(xué)環(huán)節(jié)：5分鐘

-總結(jié)與拓展：5分鐘

總計：45分鐘教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-遺傳信息的傳遞與變異：介紹基因突變、基因重組和染色體變異等概念，以及它們在生物進(jìn)化中的作用。

-DNA測序技術(shù)：介紹DNA測序技術(shù)的發(fā)展歷程、原理及其在生物學(xué)研究中的應(yīng)用。

-DNA克隆技術(shù)：講解DNA克隆的基本原理和步驟，以及其在醫(yī)學(xué)和生物學(xué)研究中的重要性。

-基因編輯技術(shù)：介紹CRISPR-Cas9等基因編輯技術(shù)，探討其在治療遺傳疾病和生物工程中的應(yīng)用前景。

2.拓展建議：

-閱讀相關(guān)科普書籍：《生命的密碼》-鳳凰出版?zhèn)髅郊瘓F(tuán)，《基因傳》-斯蒂芬·霍爾姆斯，《基因的故事》-詹姆斯·D.沃森。

-觀看科普視頻：如《基因：生命的藍(lán)圖》系列視頻，通過動畫和實際案例講解DNA的結(jié)構(gòu)和功能。

-參與在線課程：如《遺傳學(xué)導(dǎo)論》等在線課程，通過系統(tǒng)學(xué)習(xí)遺傳學(xué)基礎(chǔ)知識，加深對DNA結(jié)構(gòu)的理解。

-參觀生物實驗室：實地參觀生物實驗室，了解DNA提取、分離和測序等實驗操作，親身體驗科學(xué)研究的魅力。

-課外閱讀材料：推薦閱讀《遺傳學(xué)》等教材的附錄或相關(guān)章節(jié)，拓展對遺傳學(xué)基礎(chǔ)知識的理解。

-參加科學(xué)講座：關(guān)注學(xué)?；蛏鐓^(qū)舉辦的科學(xué)講座，如《基因編輯技術(shù)及其倫理問題》等，拓寬視野，思考科學(xué)與社會的關(guān)系。

-實踐項目：鼓勵學(xué)生參與科學(xué)實踐活動，如DNA提取實驗、基因檢測等，將理論知識應(yīng)用于實踐，提高實踐能力。

-專題研究：引導(dǎo)學(xué)生選擇與DNA結(jié)構(gòu)相關(guān)的專題進(jìn)行研究，如DNA在疾病診斷中的應(yīng)用、DNA在生物工程中的應(yīng)用等，培養(yǎng)學(xué)生的科研能力。

-科技競賽：鼓勵學(xué)生參加與DNA相關(guān)的科技競賽，如全國青少年科技創(chuàng)新大賽等，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。典型例題講解1.例題：DNA分子的一條鏈的堿基序列為5'-ATGCGT-3'，請寫出與之互補的另一條鏈的堿基序列。

答案：3'-TACGCA-5'

2.例題：在DNA復(fù)制過程中，如果A-T堿基對發(fā)生錯誤，變成了G-T，那么這個錯誤會對子代DNA的序列產(chǎn)生怎樣的影響？

答案：子代DNA的序列中，原本應(yīng)該是G的堿基會變成A，即子代DNA的序列將是5'-ATGCGA-3'。

3.例題：假設(shè)DNA分子的一條鏈上的堿基序列為5'-GATCCTAAGGG-3'，請寫出該DNA分子對應(yīng)的mRNA序列。

答案：3'-CAUGGAUCCUU-5'

4.例題：在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中，如果某一段序列是5'-TACG-3'，那么與之配對的另一段序列是什么？

答案：3'-ATCG-5'

5.例題：如果一段DNA序列的堿基序列為5'-ATCGTACG-3'，請寫出該序列的互補序列。

答案：3'-TAGCACTG-5'

6.例題：在DNA復(fù)制過程中，如果發(fā)生了一個點突變，原本的序列是5'-AAGCTG-3'，突變后變成了5'-AAGGCG-3'，請分析這個突變對蛋白質(zhì)的合成可能產(chǎn)生的影響。

答案：由于突變導(dǎo)致編碼氨基酸的密碼子發(fā)生了變化，原本編碼的是亮氨酸（Leu），突變后可能編碼的是丙氨酸（Ala），這可能會影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。

7.例題：如果一段DNA序列的堿基序列為5'-CGTACGATCG-3'，請寫出該序列在轉(zhuǎn)錄成mRNA時的序列。

答案：3'-GCATGCAUGC-5'

8.例題：在DNA復(fù)制過程中，如果發(fā)生了一個插入突變，原本的序列是5'-ATCGTACG-3'，突變后變成了5'-ATCGTACGTC-3'，請分析這個突變對蛋白質(zhì)的合成可能產(chǎn)生的影響。

答案：由于插入突變導(dǎo)致編碼氨基酸的密碼子發(fā)生了移位，原本編碼的氨基酸序列可能會發(fā)生改變，這可能會影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。

9.例題：如果一段DNA序列的堿基序列為5'-GATCGTACG-3'，請寫出該序列在翻譯成蛋白質(zhì)時的氨基酸序列。

答案：Met-Leu-Val-Pro

10.例題：在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中，如果某一段序列是5'-TACG-3'，請寫出該序列對應(yīng)的RNA序列。

答案：3'-AUGC-5'板書設(shè)計①DNA的結(jié)構(gòu)

-雙螺旋結(jié)構(gòu)

-堿基對

-脫氧核糖和磷酸

-堿基：腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、鳥嘌呤（G）、胞嘧啶（C）

②DNA的組成單位

-脫氧核糖

-磷酸

-堿基（A、T、G、C）

③DNA的復(fù)制

-堿基配對原則：A-T、G-C

-DNA聚合酶

-復(fù)制方向：5'→3'

-校對機(jī)制

④DNA的功能

-遺傳信息的傳遞

-遺傳變異

-遺傳多樣性

⑤DNA的穩(wěn)定性

-堿基互補配對

-磷酸二酯鍵

⑥D(zhuǎn)NA的應(yīng)用

-DNA測序

-基因工程

-遺傳疾病的診斷和治療反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.情境導(dǎo)入，激發(fā)興趣：在導(dǎo)入環(huán)節(jié)，我嘗試通過播放與DNA相關(guān)的實際案例視頻，讓學(xué)生在真實情境中感受到遺傳信息的傳遞，從而激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。

2.多媒體輔助教學(xué)：利用多媒體課件和動畫，將抽象的DNA結(jié)構(gòu)直觀地展示給學(xué)生，幫助他們更好地理解DNA的結(jié)構(gòu)和功能。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問題

1.學(xué)生對DNA結(jié)構(gòu)的理解不夠深入：在講解DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)時，部分學(xué)生難以形成直觀的空間想象，導(dǎo)致對DNA結(jié)構(gòu)的理解不夠深入。

2.實驗操作步驟講解不夠詳細(xì)：在講解DNA復(fù)制實驗時，由于時間限制，對實驗步驟的講解不夠詳細(xì)，導(dǎo)致學(xué)生在實際操作中容易出錯。

3.學(xué)生參與度不高：在課堂討論環(huán)節(jié)，部分學(xué)生參與度不高，導(dǎo)致課堂氛圍不夠活躍，影響了教學(xué)效果。

反思改進(jìn)措施（三）

1.加強(qiáng)學(xué)生對DNA結(jié)構(gòu)的直觀理解：在講解DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)時，可以引入更多教學(xué)模型和實物，如DNA結(jié)構(gòu)模型、DNA分子模型等，讓學(xué)生通過觸摸和操作，加深對DNA結(jié)構(gòu)的理解。

2.優(yōu)化實驗操作步驟講解：在講解DNA復(fù)制實驗時，應(yīng)將實驗步驟