安徽省合肥市高中生物 第三章 基因的本質(zhì) 3.1 DNA是主要遺傳物質(zhì)教案 新人教版必修2

安徽省合肥市高中生物第三章基因的本質(zhì)3.1DNA是主要遺傳物質(zhì)教案新人教版必修2主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：DNA是主要遺傳物質(zhì)

2.教學年級和班級：高中生物必修2

3.授課時間：45分鐘

4.教學時數(shù)：1課時核心素養(yǎng)目標1.理解DNA作為遺傳物質(zhì)的重要性，掌握DNA的基本組成單位和結(jié)構(gòu)特點。

2.能夠運用所學的知識解釋DNA在遺傳傳遞中的作用和機制。

3.培養(yǎng)學生的實驗操作能力和觀察能力，通過實驗探究DNA的提取和觀察DNA分子的形態(tài)。

4.培養(yǎng)學生的批判性思維和問題解決能力，能夠分析DNA作為遺傳物質(zhì)的證據(jù)，并能夠提出相關的問題進行深入思考。學習者分析1.學生已經(jīng)掌握了哪些相關知識：在學習本節(jié)課之前，學生應該已經(jīng)掌握了細胞的基本結(jié)構(gòu)、染色體的組成以及基本的遺傳學概念。他們可能已經(jīng)了解了一些關于遺傳物質(zhì)的基本知識，例如基因和DNA的關系，以及DNA在遺傳中的作用。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：高中生對生物學通常有一定的興趣，特別是那些對科學實驗和探索感興趣的學生。他們在學習過程中可能更傾向于通過實驗和觀察來理解抽象的概念。在學習能力方面，學生應該具備一定的分析和解決問題的能力，能夠理解和掌握較為復雜的生物學知識。

3.學生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在理解DNA作為主要遺傳物質(zhì)的概念時，學生可能會遇到一些困難。例如，DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)可能難以想象和理解，學生可能難以graspDNA如何在細胞中復制和傳遞遺傳信息。此外，學生可能對實驗操作流程和方法不夠熟悉，需要通過實踐活動來提高操作技巧。學具準備Xxx課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設計二次備課教學資源準備1.教材：確保每位學生都有《新人教版必修2》第三章“基因的本質(zhì)”3.1節(jié)“DNA是主要遺傳物質(zhì)”的教材或?qū)W習資料。

2.輔助材料：準備與教學內(nèi)容相關的多媒體資源，包括：

-圖片：DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的高清圖片，以便學生在觀察中更好地理解DNA的結(jié)構(gòu)。

-圖表：DNA分子復制過程的動態(tài)圖表，幫助學生理解DNA復制的機制。

-視頻：DNA提取和觀察的實驗操作視頻，以便學生能夠直觀地了解實驗步驟和結(jié)果。

3.實驗器材：準備以下實驗器材，并確保其完整性和安全性：

-器材：顯微鏡、載玻片、蓋玻片、染色劑、DNA提取試劑盒、試管、滴管、攪拌棒等。

-材料：口腔上皮細胞、DNA標記物、瓊脂糖凝膠等。

4.教室布置：根據(jù)教學需要，布置教室環(huán)境，包括：

-分組討論區(qū)：設置若干個小組討論區(qū)，每個區(qū)域配備必要的討論用具，如白板、筆、討論指南等。

-實驗操作臺：布置實驗操作區(qū)，確保每個學生都有足夠的空間進行實驗操作，并配備必要的實驗指導書和安全說明。

-投影屏幕：確保投影屏幕清晰可見，用于展示多媒體資源和實驗結(jié)果。

5.教學工具：準備投影儀、電腦、音響等教學設備，確保其正常運行。

6.教學軟件：安裝并測試所需的生物學教學軟件，如基因序列分析軟件、實驗數(shù)據(jù)處理軟件等。

7.安全措施：為學生提供必要的安全培訓，確保他們在實驗過程中能夠遵守安全規(guī)程，防止意外傷害。

8.教學指導文件：準備教學大綱、教案、學習指南、評估標準等教學指導文件，以便教師能夠順利進行教學活動。教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預習任務：提供PPT、視頻等預習資料，明確預習目標和要求。

-設計預習問題：提出引導性問題，如“DNA的結(jié)構(gòu)是什么？”、“DNA如何在細胞中復制？”

-監(jiān)控預習進度：通過在線平臺跟蹤學生的預習進度。

學生活動：

-自主閱讀預習資料：學生獨立閱讀教材和相關資料。

-思考預習問題：學生針對問題進行思考，記錄疑問。

-提交預習成果：學生提交預習筆記或思維導圖。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：培養(yǎng)學生的獨立學習能力。

-信息技術手段：利用在線平臺促進資源共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學生提前熟悉課程內(nèi)容，為課堂學習做準備。

-培養(yǎng)學生的自主學習和思考能力。

2.課中強化技能

教師活動：

-導入新課：通過實際案例引入DNA的重要性。

-講解知識點：詳細講解DNA的結(jié)構(gòu)和功能。

-組織課堂活動：進行小組討論，分析DNA復制過程。

-解答疑問：及時回答學生的疑問。

學生活動：

-聽講并思考：學生專注聽講，積極思考問題。

-參與課堂活動：學生在小組中討論DNA復制過程。

-提問與討論：學生提出問題，參與課堂討論。

教學方法/手段/資源：

-講授法：幫助學生理解抽象的DNA概念。

-實踐活動法：通過小組討論，培養(yǎng)學生的分析能力。

-合作學習法：小組合作，提高學生的溝通和協(xié)作能力。

作用與目的：

-確保學生深入理解DNA的結(jié)構(gòu)和功能。

-通過實踐活動，提升學生的分析和解決問題的能力。

-培養(yǎng)學生的團隊合作和溝通能力。

3.課后拓展應用

教師活動：

-布置作業(yè)：設計有關DNA復制和遺傳的練習題。

-提供拓展資源：推薦相關的科學文章和視頻。

-反饋作業(yè)情況：批改作業(yè)，提供反饋。

學生活動：

-完成作業(yè)：學生獨立完成練習題，鞏固知識。

-拓展學習：學生查閱提供的資源，進行深入學習。

-反思總結(jié)：學生總結(jié)學習過程，提出改進建議。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：學生自主完成作業(yè)和拓展學習。

-反思總結(jié)法：學生對自己的學習過程進行反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學生在課堂上學到的DNA知識。

-通過拓展學習，拓寬學生的知識視野。

-通過反思總結(jié)，幫助學生自我提升，為后續(xù)學習打下基礎。拓展與延伸1.拓展閱讀材料

-文章：《DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)歷程》（介紹沃森、克里克等科學家是如何發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的）。

-論文：《DNA復制機制的研究進展》（介紹DNA復制過程中的關鍵蛋白質(zhì)和步驟）。

-書籍：《基因編輯技術原理與應用》（介紹CRISPR-Cas9等基因編輯技術及其在生物科學研究中的應用）。

2.鼓勵學生進行課后自主學習和探究

-引導學生關注生物學領域的最新研究成果，例如在基因編輯、基因治療等方面的進展。

-鼓勵學生參與科學實驗，如自己設計實驗來觀察DNA的提取和觀察過程。

-要求學生結(jié)合本節(jié)課所學知識，對自己的興趣愛好進行思考，如探討DNA在遺傳中的作用，以及基因與性格、疾病等方面的關聯(lián)。

-布置課后作業(yè)：讓學生結(jié)合所學知識，撰寫一篇關于DNA在生物體中的功能和作用的小論文。

-提供學術資源：為學生提供相關的學術期刊、論文庫等資源，方便他們進行深入研究。

3.知識點拓展

-DNA的復制過程：詳細介紹DNA復制過程中的關鍵步驟，如DNA解旋、子鏈合成等。

-DNA損傷修復：探討DNA在復制和細胞分裂過程中可能遇到的損傷，以及細胞如何修復這些損傷。

-基因表達調(diào)控：介紹基因表達調(diào)控的基本原理，如轉(zhuǎn)錄因子、啟動子等。

-遺傳變異：探討遺傳變異的類型及其對生物進化的影響。

-基因倫理：討論基因技術在醫(yī)學、農(nóng)業(yè)等領域的應用所引發(fā)的倫理問題，如基因編輯技術的利與弊。典型例題講解七、典型例題講解

1.例題一：DNA分子復制

題目：一個DNA分子含有100個堿基對，試計算在其復制過程中需要合成多少個新的DNA分子。

答案：在DNA復制過程中，原始DNA分子作為模板，合成兩個新的DNA分子。因此，需要合成100個堿基對*2=200個堿基對的新DNA分子。

2.例題二：基因突變

題目：如果一個基因中的一個堿基發(fā)生突變，那么突變后的基因序列與原基因序列相比，會有多少個氨基酸發(fā)生改變？

答案：如果突變發(fā)生在DNA編碼區(qū)的非終止密碼子上，那么突變后的基因序列可能會導致一個氨基酸的改變。如果突變發(fā)生在終止密碼子上，可能會導致早終止翻譯，從而影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。

3.例題三：DNA指紋

題目：DNA指紋技術是通過分析DNA樣本中的特定序列來進行個體識別的。如果某個個體的DNA樣本中有10個特定的序列與犯罪現(xiàn)場的DNA樣本相匹配，那么這個個體是犯罪嫌疑人的概率是多少？

答案：這個問題涉及到概率計算，需要使用統(tǒng)計學方法來解決。通常，DNA指紋分析會給出匹配的概率，例如，每個特定序列匹配的概率是1%。如果有一個序列匹配，那么概率是1%，如果有10個序列匹配，那么概率是1%*1%*...*1%（共10個1%），這個概率非常低，接近于0。

4.例題四：基因表達

題目：一個基因包括編碼區(qū)和非編碼區(qū)，那么編碼區(qū)的作用是什么？

答案：編碼區(qū)是基因中的一部分，它包含了編碼蛋白質(zhì)所需的信息。在轉(zhuǎn)錄過程中，編碼區(qū)會被轉(zhuǎn)錄成mRNA，然后通過翻譯過程合成蛋白質(zhì)。

5.例題五：遺傳病

題目：囊性纖維化是一種常染色體隱性遺傳病。如果一對夫婦都是攜帶者，那么他們的子女患病的概率是多少？

答案：這個問題涉及到遺傳學的知識。囊性纖維化是由一個突變基因引起的，如果父母都是攜帶者，那么每個子女都有25%的概率患病，50%的概率成為攜帶者，25%的概率不攜帶突變基因。教學反思與總結(jié)在這次DNA是主要遺傳物質(zhì)的教學過程中，我感到自己在教學方法、策略和管理等方面都有所收獲，但也存在一些不足。首先，我采用了講授法和實踐活動法相結(jié)合的教學方式，通過詳細講解DNA的結(jié)構(gòu)和功能，幫助學生理解和掌握相關知識點。同時，我組織學生進行小組討論和實驗操作，讓他們在實踐中掌握DNA提取和觀察的技能。在教學管理方面，我通過在線平臺監(jiān)控學生的預習進度，確保他們能夠為課堂學習做好準備。然而，我也意識到在教學過程中存在一些問題，例如在講解DNA復制過程時，部分學生可能感到難以理解，需要我更加耐心地進行解釋和指導。此外，在實驗操作中，部分學生可能因為操作不熟練而感到困惑，我需要在今后的教學中加強實驗技能的培訓。總的來說，這次教學活動達到了預期的教學效果，學生們在知識、技能和情感態(tài)度方面都有所收獲。為了提高教學效果，我計劃在今后的教學中更加注重學生的個體差異，根據(jù)他們的學習能力和興趣進行因材施教。同時，我也會加強實驗技能的培訓，確保學生能夠在實踐中更好地理解和掌握生物學知識。此外，我還會加強與學生的互動和交流，及時解答他們的問題，幫助他們克服學習中的困難。通過不斷反思和總結(jié)，我相信我能夠不斷提高自己的教學水平，為學生們提供更優(yōu)質(zhì)的教育。板書設計①重點知識點：DNA的結(jié)構(gòu)和功能

-詞：雙螺旋結(jié)構(gòu)、堿基對、遺傳信息、復制、轉(zhuǎn)錄、翻譯

-句：DNA是主要的遺傳物質(zhì)，其雙螺旋結(jié)構(gòu)由堿基對組成，能夠存儲遺傳信息，通過復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程實現(xiàn)遺傳信息的傳遞。

②藝術性和趣味性：采用圖形和色彩來展示DNA結(jié)構(gòu)

-圖形：雙螺旋結(jié)構(gòu)模型

-色彩：使用藍色和白色來表示DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)和堿基對

-趣味性：通過互動環(huán)節(jié)，讓學生用彩色貼紙來拼湊DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，提高學生的參與感和學習興趣

③教學實際：結(jié)合實驗操作和小組討論

-實驗操作：展示DNA提取和觀察的實驗步驟，讓學生通過實踐來加深對DNA結(jié)構(gòu)的理解

-小組討論：組織學生進行小組討論，讓他們分享自己在實驗中的觀察和發(fā)現(xiàn)，促進學生之間的交流和合作課堂小結(jié)，當堂檢測課堂小結(jié)：

本節(jié)課我們學習了DNA是主要遺傳物質(zhì)的相關內(nèi)容，包括DNA的結(jié)構(gòu)、功能以及在遺傳傳遞中的作用。通過講解和實驗操作，學生們對DNA有了更深入的理解。在課堂小結(jié)中，我希望學生們能夠掌握以下關鍵知識點：

1.DNA的結(jié)構(gòu)：DNA是由兩條鏈組成的雙螺旋結(jié)構(gòu)，每一條鏈由四種不同的堿基組成，分別是腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）和鳥嘌呤（G）。

2.DNA的功能：DNA是遺傳信息的載體，它能夠存儲和傳遞遺傳信息。DNA通過復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，將遺傳信息轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)。

3.DNA在遺傳傳遞中的作用：DNA在細胞分裂和遺傳傳遞過程中起到關鍵作用。DNA復制保證了遺傳信息的準確傳遞，而DNA的突變則可能導致遺傳變異，進而影響生物的進化和發(fā)展。

當堂檢測