2024-2025學(xué)年高中生物 第三章 遺傳的分子基礎(chǔ) 本章知識(shí)體系構(gòu)建教案 浙科版必修2

2024-2025學(xué)年高中生物第三章遺傳的分子基礎(chǔ)本章知識(shí)體系構(gòu)建教案浙科版必修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)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容是高中生物第三章“遺傳的分子基礎(chǔ)”，涉及的知識(shí)點(diǎn)包括DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)、DNA的復(fù)制、基因突變以及遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：在學(xué)習(xí)本章之前，學(xué)生已經(jīng)掌握了細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)，對(duì)細(xì)胞核、染色體等有了一定的了解。在此基礎(chǔ)上，本章將深入探討遺傳信息的存儲(chǔ)、傳遞和表達(dá)過(guò)程，幫助學(xué)生構(gòu)建遺傳學(xué)的知識(shí)體系。

本章內(nèi)容涉及到的具體知識(shí)點(diǎn)有：

1.DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)：學(xué)生將通過(guò)模型建構(gòu)等實(shí)踐活動(dòng)，理解DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，掌握堿基配對(duì)原則。

2.DNA的復(fù)制：學(xué)生將學(xué)習(xí)DNA復(fù)制的機(jī)制，了解復(fù)制過(guò)程中的關(guān)鍵因素，如DNA聚合酶等。

3.基因突變：學(xué)生將掌握基因突變的概念、類(lèi)型及意義，了解基因突變?cè)谏镞M(jìn)化中的作用。

4.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯：學(xué)生將學(xué)習(xí)遺傳信息從DNA到RNA的轉(zhuǎn)錄過(guò)程，以及從RNA到蛋白質(zhì)的翻譯過(guò)程，掌握相關(guān)酶的作用和調(diào)控機(jī)制。

本節(jié)課旨在幫助學(xué)生系統(tǒng)地掌握遺傳的分子基礎(chǔ)，為后續(xù)的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度等生物學(xué)核心素養(yǎng)。

1.生命觀念：通過(guò)探究DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)和遺傳信息的傳遞過(guò)程，使學(xué)生建立正確的生命觀念，理解生物體的遺傳特性。

2.科學(xué)思維：培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，能夠運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解釋生活中的遺傳現(xiàn)象。

3.科學(xué)探究：通過(guò)小組合作、討論等方式，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和探究能力，學(xué)會(huì)運(yùn)用科學(xué)方法研究生物問(wèn)題。

4.科學(xué)態(tài)度：使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，敢于質(zhì)疑，勇于創(chuàng)新。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)：在學(xué)習(xí)本章之前，學(xué)生應(yīng)該已經(jīng)掌握了細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)，對(duì)細(xì)胞核、染色體等有了一定的了解。此外，學(xué)生還應(yīng)該具備一定的分子生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，如蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、酶的作用等。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：根據(jù)對(duì)學(xué)生的了解，我發(fā)現(xiàn)他們對(duì)與生活密切相關(guān)的生物現(xiàn)象充滿好奇，如遺傳變異、親子代之間的相似性等。大部分學(xué)生的動(dòng)手操作能力強(qiáng)，喜歡通過(guò)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)來(lái)理解抽象的概念。在學(xué)習(xí)風(fēng)格上，他們更傾向于合作學(xué)習(xí)，通過(guò)討論和交流來(lái)解決問(wèn)題。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在學(xué)習(xí)本章內(nèi)容時(shí)，學(xué)生可能會(huì)對(duì)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和基因突變的概念感到困惑。此外，遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程涉及到許多酶的作用和調(diào)控機(jī)制，學(xué)生可能難以理解這些抽象的概念。另外，部分學(xué)生可能對(duì)英語(yǔ)單詞和專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)的掌握不夠，導(dǎo)致在學(xué)習(xí)過(guò)程中產(chǎn)生困難。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有本節(jié)課所需的教材《2024-2025學(xué)年高中生物第三章遺傳的分子基礎(chǔ)》，以便他們能夠在課堂上跟隨教學(xué)進(jìn)度，進(jìn)行學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)。

2.輔助材料：為了幫助學(xué)生更直觀地理解DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)、DNA的復(fù)制、基因突變以及遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程，我將準(zhǔn)備一些與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表和視頻等多媒體資源。這些資源將有助于學(xué)生更好地理解和記憶課程內(nèi)容。

3.實(shí)驗(yàn)器材：本節(jié)課涉及一些實(shí)驗(yàn)操作，如DNA模型建構(gòu)、基因突變實(shí)驗(yàn)等。我將提前準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需的器材和試劑，確保實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性。同時(shí)，我還會(huì)為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)操作指南和安全注意事項(xiàng)，以確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。

4.教室布置：為了便于學(xué)生進(jìn)行分組討論和實(shí)驗(yàn)操作，我會(huì)根據(jù)教學(xué)需要布置教室環(huán)境。設(shè)置分組討論區(qū)，配備相應(yīng)的桌椅和白板，以便學(xué)生進(jìn)行討論和展示。同時(shí)，還會(huì)設(shè)置實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，配備顯微鏡、試管、試劑等實(shí)驗(yàn)器材，為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)操作的空間。

5.教學(xué)工具：為了更好地進(jìn)行課堂教學(xué)，我會(huì)準(zhǔn)備投影儀、電腦、音響等教學(xué)工具，以便展示多媒體資源和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的演示。同時(shí)，我還會(huì)準(zhǔn)備教學(xué)PPT，將課程內(nèi)容和相關(guān)知識(shí)以圖文并茂的形式展示給學(xué)生，提高課堂教學(xué)效果。

6.互動(dòng)環(huán)節(jié)：為了增加學(xué)生的參與度和積極性，我還會(huì)準(zhǔn)備一些互動(dòng)環(huán)節(jié)，如提問(wèn)、小組討論、實(shí)驗(yàn)操作等。這些互動(dòng)環(huán)節(jié)將有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的學(xué)習(xí)效果。

7.評(píng)價(jià)方式：為了全面評(píng)估學(xué)生對(duì)本節(jié)課知識(shí)的理解和掌握程度，我將會(huì)采用課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、小組討論等多種評(píng)價(jià)方式。這些評(píng)價(jià)方式將有助于我了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，及時(shí)給予反饋和指導(dǎo)。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引出本節(jié)課的主題。

過(guò)程：通過(guò)展示一些與遺傳相關(guān)的日常生活中的現(xiàn)象，如親子代之間的相似性和差異性，引導(dǎo)學(xué)生思考遺傳的分子基礎(chǔ)是什么。然后，簡(jiǎn)要介紹本節(jié)課的主要內(nèi)容，即DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)、DNA的復(fù)制、基因突變以及遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程。

2.探究DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)（10分鐘）

目標(biāo)：幫助學(xué)生理解DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

過(guò)程：引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察DNA模型圖，分析DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，如雙螺旋結(jié)構(gòu)和堿基配對(duì)原則。同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生思考DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)如何保證遺傳信息的穩(wěn)定傳遞。

3.學(xué)習(xí)DNA的復(fù)制過(guò)程（20分鐘）

目標(biāo)：使學(xué)生掌握DNA復(fù)制的機(jī)制和過(guò)程。

過(guò)程：引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察DNA復(fù)制過(guò)程的動(dòng)畫(huà)，理解DNA復(fù)制的步驟和關(guān)鍵因素，如DNA聚合酶等。同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生思考DNA復(fù)制過(guò)程中的堿基配對(duì)原則和復(fù)制方向的確定。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和探究能力。

過(guò)程：將學(xué)生分成小組，發(fā)放關(guān)于基因突變的案例材料，引導(dǎo)學(xué)生討論基因突變的概念、類(lèi)型及意義。學(xué)生可以通過(guò)查閱資料、分享觀點(diǎn)等方式，共同完成討論報(bào)告。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：提高學(xué)生的表達(dá)能力和批判性思維。

過(guò)程：每個(gè)小組代表上臺(tái)展示他們的討論報(bào)告，其他學(xué)生可以提出疑問(wèn)或給予評(píng)價(jià)。教師對(duì)學(xué)生的展示和評(píng)價(jià)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，指出其中的優(yōu)點(diǎn)和不足，并進(jìn)行總結(jié)。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)，明確重點(diǎn)。

過(guò)程：教師引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，如DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)、DNA的復(fù)制、基因突變以及遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程。同時(shí)，強(qiáng)調(diào)這些知識(shí)在生物學(xué)和現(xiàn)實(shí)生活中的重要性。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-推薦閱讀材料：吳乃吉.《遺傳學(xué)的起源與發(fā)展》[M].科學(xué)出版社,2020.

-學(xué)術(shù)論文：Crick,F.H.C.,&Watson,J.D.(1953).Geneticimplicationsofthestructureofdeoxyribonucleicacid.Nature,171(4356),173-178.

-在線課程：中國(guó)大學(xué)MOOC（慕課）上的“遺傳學(xué)”課程

-科普文章：果殼網(wǎng)《DNA復(fù)制過(guò)程中的那些事兒》

2.拓展建議：

-學(xué)生可以閱讀《遺傳學(xué)的起源與發(fā)展》這本書(shū)，深入了解遺傳學(xué)的發(fā)展歷程，了解DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)和遺傳信息的傳遞過(guò)程。

-學(xué)生可以閱讀Crick和Watson的學(xué)術(shù)論文，了解DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的最初研究過(guò)程和發(fā)現(xiàn)。

-學(xué)生可以在中國(guó)大學(xué)MOOC（慕課）上選擇“遺傳學(xué)”課程進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，課程內(nèi)容豐富，涵蓋面廣，有助于學(xué)生系統(tǒng)地學(xué)習(xí)遺傳學(xué)的知識(shí)。

-學(xué)生可以閱讀果殼網(wǎng)的科普文章《DNA復(fù)制過(guò)程中的那些事兒》，通過(guò)生動(dòng)有趣的例子，了解DNA復(fù)制過(guò)程中的關(guān)鍵因素和調(diào)控機(jī)制。課后作業(yè)1.根據(jù)DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，解釋DNA如何保證遺傳信息的穩(wěn)定傳遞。

答案：DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)通過(guò)堿基配對(duì)原則保證遺傳信息的穩(wěn)定傳遞。腺嘌呤（A）與胸腺嘧啶（T）之間形成兩個(gè)氫鍵，鳥(niǎo)嘌呤（G）與胞嘧啶（C）之間形成三個(gè)氫鍵，這種互補(bǔ)配對(duì)確保了DNA復(fù)制過(guò)程中的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

2.描述DNA復(fù)制的步驟和關(guān)鍵因素。

答案：DNA復(fù)制的步驟包括解旋、合成子鏈和形成子代DNA分子。關(guān)鍵因素包括DNA聚合酶、DNA模板、四種脫氧核苷酸和能量。DNA聚合酶負(fù)責(zé)合成新的DNA鏈，DNA模板指導(dǎo)子鏈的合成，四種脫氧核苷酸提供buildingblocks，能量推動(dòng)復(fù)制過(guò)程的進(jìn)行。

3.解釋基因突變的概念、類(lèi)型及意義。

答案：基因突變是指基因序列發(fā)生改變的現(xiàn)象。類(lèi)型包括點(diǎn)突變（單個(gè)堿基的改變）、插入突變（插入額外的堿基）和缺失突變（缺失堿基）?；蛲蛔兊囊饬x在于它是生物進(jìn)化的原始材料，可以產(chǎn)生新的遺傳變異，推動(dòng)種群的進(jìn)化。

4.描述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程。

答案：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過(guò)程是指DNA模板上的遺傳信息被復(fù)制到mRNA上的過(guò)程，需要RNA聚合酶等酶的參與。翻譯過(guò)程是指mRNA上的遺傳信息被翻譯成蛋白質(zhì)的過(guò)程，需要核糖體和tRNA等物質(zhì)的參與。

5.舉例說(shuō)明如何應(yīng)用DNA的復(fù)制、基因突變和遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程的知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。

答案：例如，DNA的復(fù)制過(guò)程中的檢測(cè)技術(shù)可以用于診斷遺傳疾病，基因突變的的研究可以幫助科學(xué)家理解癌癥的發(fā)生機(jī)制，遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程的知識(shí)可以應(yīng)用于蛋白質(zhì)工程，通過(guò)改變基因序列來(lái)改造蛋白質(zhì)，從而改善藥物的療效或減少副作用。課堂1.課堂評(píng)價(jià)：

-通過(guò)提問(wèn)：教師可以通過(guò)課堂提問(wèn)的方式了解學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解程度，引導(dǎo)學(xué)生思考和討論，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-觀察：教師可以觀察學(xué)生的課堂表現(xiàn)，如參與度、注意力集中程度、小組討論的表現(xiàn)等，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)。

-測(cè)試：教師可以設(shè)計(jì)一些小測(cè)試，如口頭提問(wèn)、簡(jiǎn)答題等，測(cè)試學(xué)生對(duì)DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)、DNA的復(fù)制、基因突變以及遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程的理解和掌握程度。

2.作業(yè)評(píng)價(jià)：

-教師應(yīng)對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行認(rèn)真批改和點(diǎn)評(píng)，及時(shí)反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，給出具體的評(píng)價(jià)和建議。

-對(duì)于作業(yè)中的錯(cuò)誤，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生理解錯(cuò)誤的原因，并提供正確的解答方法。

-教師可以鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)努力，并提供一些額外的學(xué)習(xí)資源和建議，幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)效果。

3.學(xué)生自我評(píng)價(jià)：

-教師可以鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，讓學(xué)生反思自己的學(xué)習(xí)過(guò)程，發(fā)現(xiàn)自己的優(yōu)點(diǎn)和不足。

-學(xué)生可以評(píng)估自己在課堂上的參與程度、對(duì)知識(shí)的理解程度以及作業(yè)的完成情況。

-學(xué)生可以制定改進(jìn)計(jì)劃，確定自己需要加強(qiáng)的方面，并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行改進(jìn)。

4.家長(zhǎng)溝通：

-教師可以與家長(zhǎng)進(jìn)行溝通，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并反饋學(xué)生的課堂表現(xiàn)和作業(yè)完成情況。

-教師可以向家長(zhǎng)解釋教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，鼓勵(lì)家長(zhǎng)支持學(xué)生的學(xué)習(xí)，并與家長(zhǎng)共同關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展。板書(shū)設(shè)計(jì)-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)、堿基配對(duì)原則

-板書(shū)設(shè)計(jì)：用簡(jiǎn)潔的圖形和文字展示DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，強(qiáng)調(diào)堿基配對(duì)原則，如“A-T、G-C”等。

2.DNA的復(fù)制過(guò)程

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：DNA復(fù)制的步驟、關(guān)鍵因素

-板書(shū)設(shè)計(jì)：用步驟圖和關(guān)鍵詞展示DNA復(fù)制的全過(guò)程，包括解旋、合成子鏈、形成子代DNA分子等。

3.基因突變的概念和類(lèi)型

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：基因突變的概念、類(lèi)型

-板書(shū)設(shè)計(jì)：用圖表