2024-2025學(xué)年高中生物 專題5 DNA和蛋白質(zhì)技術(shù) 課題1 DNA的粗提取與鑒定教案 新人教版選修1

2024-2025學(xué)年高中生物專題5DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)課題1DNA的粗提取與鑒定教案新人教版選修1授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間課程基本信息1.課程名稱：高中生物選修1——DNA的粗提取與鑒定

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：2024-2025學(xué)年，高中一年級(jí)（1班）

3.授課時(shí)間：2024年10月12日

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)（45分鐘）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)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。通過學(xué)習(xí)DNA的粗提取與鑒定，使學(xué)生能夠理解DNA的基本概念和特性，掌握DNA提取和鑒定的基本方法，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究精神。同時(shí)，通過小組合作和討論，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力，提高學(xué)生的科學(xué)思維和生命觀念。此外，通過探究實(shí)驗(yàn)的過程，使學(xué)生能夠體會(huì)科學(xué)研究的方法和步驟，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)探究能力。學(xué)情分析本節(jié)課的教學(xué)對(duì)象是2024-2025學(xué)年高中一年級(jí)（1班）的學(xué)生。他們?cè)诔踔须A段已經(jīng)對(duì)生物學(xué)有了初步的了解，對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)、遺傳學(xué)等基本概念有一定的認(rèn)識(shí)。在學(xué)習(xí)DNA的粗提取與鑒定之前，他們需要掌握DNA的基本知識(shí)，如DNA的結(jié)構(gòu)、功能和提取方法。

學(xué)生在知識(shí)方面，對(duì)于DNA的基本概念和結(jié)構(gòu)有一定的了解，但深入理解DNA的特性、提取和鑒定方法還需加強(qiáng)。在能力方面，學(xué)生具備基本的實(shí)驗(yàn)操作能力，但對(duì)于精密實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析能力有待提高。在素質(zhì)方面，學(xué)生具備一定的科學(xué)思維和探究精神，但團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力有待加強(qiáng)。

在行為習(xí)慣方面，大部分學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度端正，但部分學(xué)生可能存在拖延、粗心大意等問題。這些問題可能會(huì)影響他們?cè)趯?shí)驗(yàn)操作和課堂學(xué)習(xí)中的表現(xiàn)。針對(duì)這種情況，教師需要在教學(xué)中注重激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提醒和督促學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

針對(duì)學(xué)生的學(xué)情分析，本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)是讓學(xué)生掌握DNA的基本概念、提取和鑒定方法。教學(xué)難點(diǎn)在于讓學(xué)生理解DNA的特性，并能夠獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析。因此，教師需要通過引導(dǎo)、啟發(fā)和示例，幫助學(xué)生理解和掌握知識(shí)，同時(shí)注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。教學(xué)資源1.軟硬件資源：實(shí)驗(yàn)室用具（試管、移液器、離心機(jī)等）、顯微鏡、投影儀、電腦、白板等。

2.課程平臺(tái)：學(xué)校教學(xué)管理系統(tǒng)、生物學(xué)教學(xué)資源庫等。

3.信息化資源：PPT課件、教學(xué)視頻、實(shí)驗(yàn)操作演示、相關(guān)研究論文等。

4.教學(xué)手段：講授法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)法、小組合作學(xué)習(xí)法、討論法等。教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)DNA的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場(chǎng)提問：“你們知道DNA是什么嗎？它與我們的生活有什么關(guān)系？”

展示一些關(guān)于DNA的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受DNA的魅力或特點(diǎn)。

簡(jiǎn)短介紹DNA的基本概念和重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.DNA基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解DNA的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解DNA的定義，包括其主要組成元素或結(jié)構(gòu)。

詳細(xì)介紹DNA的組成部分或功能，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

通過實(shí)例或案例，讓學(xué)生更好地理解DNA的實(shí)際應(yīng)用或作用。

3.DNA案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解DNA的特性和重要性。

過程：

選擇幾個(gè)典型的DNA案例進(jìn)行分析。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解DNA的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對(duì)實(shí)際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用DNA解決實(shí)際問題。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與DNA相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)DNA的認(rèn)識(shí)和理解。

過程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)DNA的重要性和意義。

過程：

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括DNA的基本概念、組成部分、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)DNA在現(xiàn)實(shí)生活或?qū)W習(xí)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用DNA。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于DNA的短文或報(bào)告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。學(xué)生學(xué)習(xí)效果1.知識(shí)掌握：學(xué)生能夠理解DNA的基本概念，包括DNA的結(jié)構(gòu)、功能和提取方法。他們還能夠掌握DNA的特性，如雙螺旋結(jié)構(gòu)和遺傳信息的存儲(chǔ)。

2.實(shí)驗(yàn)技能：學(xué)生能夠獨(dú)立完成DNA的粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)，掌握實(shí)驗(yàn)操作的步驟和技巧，如DNA的提取、純化和鑒定方法。

3.科學(xué)思維：學(xué)生能夠通過案例分析，培養(yǎng)科學(xué)思維能力，理解DNA在遺傳學(xué)中的重要性和應(yīng)用，以及科學(xué)研究的方法和步驟。

4.團(tuán)隊(duì)合作：學(xué)生在小組討論中能夠與他人合作，共同解決問題，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作能力和溝通能力，提高解決問題的能力。

5.科學(xué)態(tài)度：學(xué)生能夠通過實(shí)驗(yàn)探究的過程，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度，體驗(yàn)科學(xué)研究的方法和步驟，增強(qiáng)對(duì)科學(xué)的興趣和好奇心。

6.創(chuàng)新能力：學(xué)生在小組討論中能夠提出創(chuàng)新性的想法或建議，如DNA技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展方向，培養(yǎng)創(chuàng)新能力和批判性思維。

7.知識(shí)應(yīng)用：學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)的DNA知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中，如理解基因遺傳、生物技術(shù)等領(lǐng)域，提高知識(shí)應(yīng)用能力。板書設(shè)計(jì)1.目的明確：板書設(shè)計(jì)應(yīng)緊扣教學(xué)內(nèi)容，明確本節(jié)課的主題和重點(diǎn)，幫助學(xué)生理解和記憶DNA的基本概念和提取方法。

2.結(jié)構(gòu)清晰：板書設(shè)計(jì)應(yīng)具有清晰的結(jié)構(gòu)，分為幾個(gè)部分，如DNA的結(jié)構(gòu)、提取方法、鑒定步驟等，讓學(xué)生能夠直觀地了解DNA的相關(guān)知識(shí)。

3.簡(jiǎn)潔明了：板書設(shè)計(jì)應(yīng)簡(jiǎn)潔明了，突出重點(diǎn)，準(zhǔn)確精煉地概括DNA的知識(shí)點(diǎn)，避免冗長(zhǎng)的文字描述，便于學(xué)生理解和記憶。

4.藝術(shù)性和趣味性：板書設(shè)計(jì)應(yīng)具有一定的藝術(shù)性和趣味性，可以使用圖示、圖表、顏色標(biāo)注等手法，使板書更具吸引力和生動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。

5.邏輯性和連貫性：板書設(shè)計(jì)應(yīng)具有邏輯性和連貫性，將DNA的知識(shí)點(diǎn)有機(jī)地聯(lián)系起來，形成一個(gè)完整的知識(shí)體系，幫助學(xué)生建立良好的知識(shí)結(jié)構(gòu)。

6.互動(dòng)性：板書設(shè)計(jì)可以預(yù)留一些空白部分，讓學(xué)生參與進(jìn)來，例如填寫DNA的結(jié)構(gòu)組成、列舉DNA的應(yīng)用實(shí)例等，增強(qiáng)學(xué)生的參與感和主動(dòng)性。

示例板書設(shè)計(jì)：

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DNA的結(jié)構(gòu)

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|磷酸|脫氧核糖|磷酸|

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|ATGC|

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DNA的提取方法

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1.破碎細(xì)胞壁和膜

2.分離DNA和蛋白質(zhì)

3.純化DNA

4.鑒定DNA

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DNA的應(yīng)用實(shí)例

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1.基因工程

2.基因診斷

3.基因治療

4.生物多樣性保護(hù)

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板書設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)實(shí)際教學(xué)情況進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，以達(dá)到最佳的教學(xué)效果。重點(diǎn)題型整理1.題型一：DNA的結(jié)構(gòu)和特性

題目：請(qǐng)簡(jiǎn)述DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)。

答案：DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)由兩條互補(bǔ)的脫氧核苷酸鏈組成，呈螺旋狀排列。磷酸和脫氧核糖交替連接在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，而堿基在內(nèi)側(cè)。兩條鏈上的堿基通過氫鍵相互連接，形成堿基對(duì)，遵循A與T、G與C的配對(duì)原則。DNA具有較高的穩(wěn)定性和特定的遺傳信息存儲(chǔ)能力。

2.題型二：DNA的提取方法

題目：請(qǐng)列舉三種常用的DNA提取方法。

答案：常用的DNA提取方法包括：

-酚-氯仿法：利用酚和氯仿的相溶性差異，破碎細(xì)胞膜，分離DNA和蛋白質(zhì)。

-玻璃珠法：通過玻璃珠的機(jī)械攪拌，破碎細(xì)胞膜，釋放DNA。

-柱層析法：利用固定相和流動(dòng)相的相互作用，分離和純化DNA。

3.題型三：DNA的鑒定方法

題目：請(qǐng)簡(jiǎn)述DNA的鑒定方法及其原理。

答案：DNA的鑒定方法包括：

-光譜分析法：通過測(cè)量DNA溶液的光吸收特性，確定DNA的濃度和純度。

-瓊脂糖凝膠電泳法：利用DNA在電場(chǎng)中的遷移速率不同，將DNA分子分離開來，根據(jù)分子大小進(jìn)行鑒定。

-放射性標(biāo)記法：使用放射性同位素標(biāo)記DNA，通過檢測(cè)放射性物質(zhì)的分布和強(qiáng)度，進(jìn)行DNA的鑒定。

4.題型四：DNA的應(yīng)用實(shí)例

題目：請(qǐng)舉例說明DNA在實(shí)際應(yīng)用中的重要作用。

答案：DNA在實(shí)際應(yīng)用中的重要作用包括：

-基因工程：通過DNA重組技術(shù)，改變生物體的遺傳特性，創(chuàng)造新的生物品種和生物制品。

-基因診斷：利用DNA分子雜交技術(shù)，檢測(cè)和分析個(gè)體基因變異，用于遺傳疾病的診斷和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

-基因治療：通過修正或替換異常的DNA，治療遺傳性疾病，提高患者的生活質(zhì)量。

-生物多樣性保護(hù)：利用DNA標(biāo)記技術(shù)，研究和保護(hù)生物多樣性和瀕危物種。

5.題型五：DNA實(shí)驗(yàn)操作

題