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的粗提取與鑒定說課稿3 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的粗提取與鑒定說課稿3新人教版選修1課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃3課時(shí)教師：單位：一、課程基本信息1.課程名稱：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

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：高一年級(jí)

3.授課時(shí)間：2024年10月25日

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)二、核心素養(yǎng)目標(biāo)分析三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)，

①DNA的粗提取過程：學(xué)生需要掌握DNA粗提取的原理和實(shí)驗(yàn)步驟，包括選擇合適的細(xì)胞類型、破碎細(xì)胞壁、去除雜質(zhì)等。

②DNA的鑒定：學(xué)生需要學(xué)會(huì)使用二苯胺試劑對(duì)DNA進(jìn)行鑒定，觀察DNA的顏色變化，并能夠解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

2.教學(xué)難點(diǎn)，

①DNA粗提取過程中的實(shí)驗(yàn)操作：學(xué)生可能難以掌握細(xì)胞破碎、離心等實(shí)驗(yàn)步驟的精確操作，需要教師通過示范和指導(dǎo)來幫助學(xué)生掌握。

②DNA純度的判斷：學(xué)生需要學(xué)會(huì)如何通過觀察DNA溶液的透明度和顏色來判斷DNA的純度，這是一個(gè)需要實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和細(xì)致觀察的技能。

③實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析：學(xué)生可能難以將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論預(yù)期相聯(lián)系，需要教師引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)失敗的原因，并鼓勵(lì)學(xué)生提出改進(jìn)措施。四、教學(xué)方法與策略1.采用講授與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)方法，通過講解DNA粗提取的原理和步驟，讓學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)的科學(xué)依據(jù)。

2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，讓學(xué)生親自參與DNA提取過程，通過實(shí)驗(yàn)觀察和記錄，加深對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟的理解。

3.利用多媒體展示DNA結(jié)構(gòu)模型和實(shí)驗(yàn)操作視頻，幫助學(xué)生直觀理解DNA的形態(tài)和提取過程。

4.引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享實(shí)驗(yàn)心得，促進(jìn)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和結(jié)果的深入思考。五、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：

開場提問：“你們知道什么是DNA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，如細(xì)胞分裂、遺傳變異等，讓學(xué)生初步感受DNA的魅力或特點(diǎn)。

簡短介紹DNA的基本概念和重要性，如它是遺傳信息的載體，對(duì)生物的遺傳和變異起著關(guān)鍵作用，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——脫氧核糖、磷酸和四種堿基（腺嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶和鳥嘌呤）。

詳細(xì)介紹DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解堿基配對(duì)規(guī)則和DNA的復(fù)制機(jī)制。

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，如DNA測序、基因編輯等。

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在科學(xué)研究和技術(shù)發(fā)展中的應(yīng)用。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對(duì)醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)和環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域的影響，以及如何應(yīng)用DNA技術(shù)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，如“DNA技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用”或“DNA保護(hù)與倫理問題”。

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技術(shù)。

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，并鼓勵(lì)他們?cè)谌粘Ｉ钪嘘P(guān)注DNA相關(guān)的新聞和科技進(jìn)展。

7.課堂延伸活動(dòng)（5分鐘）

目標(biāo)：激發(fā)學(xué)生對(duì)DNA的持續(xù)興趣，拓展知識(shí)面。

過程：

介紹一些與DNA相關(guān)的在線資源、書籍或紀(jì)錄片，鼓勵(lì)學(xué)生在課后進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。

提出一些開放性問題，如“你認(rèn)為DNA技術(shù)在未來的發(fā)展中會(huì)有哪些突破？”引導(dǎo)學(xué)生思考并分享他們的觀點(diǎn)。六、知識(shí)點(diǎn)梳理1.DNA的結(jié)構(gòu)與功能

-DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)：由兩條反向平行的鏈組成，通過堿基配對(duì)連接。

-堿基配對(duì)規(guī)則：A（腺嘌呤）與T（胸腺嘧啶）配對(duì)，C（胞嘧啶）與G（鳥嘌呤）配對(duì)。

-DNA的功能：儲(chǔ)存和傳遞遺傳信息，控制生物體的生長、發(fā)育和遺傳特征。

2.DNA的復(fù)制

-復(fù)制過程：DNA復(fù)制是一個(gè)半保留復(fù)制過程，遵循堿基配對(duì)規(guī)則。

-復(fù)制酶：DNA聚合酶負(fù)責(zé)在原有鏈的3'端添加新的核苷酸，形成新的DNA鏈。

-復(fù)制準(zhǔn)確性：DNA聚合酶具有校對(duì)功能，確保復(fù)制過程的準(zhǔn)確性。

3.DNA的粗提取

-提取原理：利用細(xì)胞膜對(duì)某些化學(xué)物質(zhì)的通透性差異，將DNA從細(xì)胞中提取出來。

-提取步驟：破碎細(xì)胞壁、去除蛋白質(zhì)和其他雜質(zhì)、純化DNA。

-提取方法：包括堿裂解法、苯酚/氯仿抽提法等。

4.DNA的鑒定

-鑒定方法：使用二苯胺試劑對(duì)DNA進(jìn)行鑒定，觀察DNA的顏色變化。

-鑒定結(jié)果：DNA與二苯胺反應(yīng)呈藍(lán)色，可用來判斷DNA的存在。

5.DNA技術(shù)的應(yīng)用

-DNA測序：通過測定DNA序列，了解生物的遺傳信息。

-基因編輯：利用CRISPR-Cas9等工具對(duì)DNA進(jìn)行精確編輯，用于治療遺傳疾病和改良作物等。

-DNA指紋分析：利用DNA序列的差異進(jìn)行個(gè)體識(shí)別，用于司法鑒定和親子鑒定。

6.DNA與生物進(jìn)化

-DNA的比較：通過比較不同物種的DNA序列，研究生物的進(jìn)化關(guān)系。

-基因突變：DNA序列的改變可能導(dǎo)致生物的遺傳變異，是生物進(jìn)化的基礎(chǔ)。

7.DNA與倫理問題

-遺傳歧視：基于基因信息對(duì)個(gè)體的歧視。

-遺傳隱私：個(gè)人基因信息的保密和保護(hù)。

-遺傳改造：對(duì)人類或生物進(jìn)行基因改造的倫理問題。

8.DNA與環(huán)境保護(hù)

-DNA檢測：利用DNA技術(shù)檢測環(huán)境污染物的來源和分布。

-生態(tài)監(jiān)測：通過分析DNA序列，監(jiān)測生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的健康。

9.DNA與醫(yī)學(xué)

-遺傳疾病診斷：通過檢測DNA序列，診斷遺傳性疾病。

-基因治療：利用基因編輯技術(shù)治療遺傳性疾病。

-腫瘤標(biāo)志物：利用DNA檢測腫瘤標(biāo)志物，輔助腫瘤的診斷和治療。

10.DNA與農(nóng)業(yè)

-作物改良：利用基因編輯技術(shù)改良作物品種，提高產(chǎn)量和抗病性。

-抗蟲轉(zhuǎn)基因作物：通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育抗蟲作物，減少農(nóng)藥使用。七、教學(xué)反思與總結(jié)今天這節(jié)課，我?guī)Т蠹覍W(xué)習(xí)了DNA的粗提取與鑒定?；仡櫼幌拢矣X得有幾個(gè)方面做得還不錯(cuò)，但也存在一些需要改進(jìn)的地方。

首先，我覺得我在導(dǎo)入新課的時(shí)候做得不錯(cuò)。通過提問和展示圖片，同學(xué)們對(duì)DNA有了初步的了解，激發(fā)了他們的興趣。我發(fā)現(xiàn)，當(dāng)學(xué)生對(duì)某個(gè)話題感興趣時(shí)，他們的參與度會(huì)更高，學(xué)習(xí)效果也會(huì)更好。

在講解基礎(chǔ)知識(shí)時(shí)，我盡量用簡潔明了的語言，配合圖表和示意圖，幫助大家理解DNA的結(jié)構(gòu)和功能。我覺得這部分講解比較成功，同學(xué)們的反應(yīng)也挺好的，他們能夠跟著我的思路走，對(duì)DNA有了更深入的認(rèn)識(shí)。

案例分析環(huán)節(jié)，我選擇了幾個(gè)典型的DNA應(yīng)用案例，如DNA測序和基因編輯。通過這些案例，同學(xué)們不僅了解了DNA技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，還學(xué)會(huì)了如何將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。在這個(gè)環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)同學(xué)們的討論非常積極，他們提出了很多有創(chuàng)意的想法，這讓我很欣慰。

在小組討論環(huán)節(jié)，我看到了同學(xué)們的合作精神和解決問題的能力。他們能夠圍繞一個(gè)主題進(jìn)行深入的討論，并提出自己的觀點(diǎn)。這讓我意識(shí)到，小組討論是一種很好的教學(xué)方法，可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和批判性思維能力。

但是，在教學(xué)過程中，我也發(fā)現(xiàn)了一些問題。比如，有些同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)顯得有些手忙腳亂，這說明我在實(shí)驗(yàn)示范和指導(dǎo)方面還有提升的空間。此外，有些同學(xué)在分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，對(duì)理論知識(shí)的運(yùn)用還不夠靈活，這說明我在講解理論知識(shí)時(shí)，可能需要更加注重理論與實(shí)踐的結(jié)合。

針對(duì)教學(xué)中存在的問題，我提出以下改進(jìn)措施和建議：

1.在實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，我會(huì)加強(qiáng)示范和指導(dǎo)，確保每位同學(xué)都能掌握基本的實(shí)驗(yàn)技能。

2.在講解理論知識(shí)時(shí)，我會(huì)更加注重理論與實(shí)踐的結(jié)合，幫助同學(xué)們更好地理解和應(yīng)用知識(shí)。

3.在小組討論環(huán)節(jié)，我會(huì)鼓勵(lì)同學(xué)們提出更多的問題和觀點(diǎn)，培養(yǎng)他們的批判性思維能力。

4.我會(huì)定期檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，針對(duì)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，提供個(gè)性化的輔導(dǎo)和幫助。八、板書設(shè)計(jì)1.DNA的粗提取與鑒定

①DNA結(jié)構(gòu)：雙螺旋結(jié)構(gòu)，堿基配對(duì)（A-T，C-G）

②提取原理：利用細(xì)胞膜對(duì)化學(xué)物質(zhì)的通透性差異

③提取步驟：破碎細(xì)胞壁，去除蛋白質(zhì)和雜質(zhì)，純化DNA

④提取方法：堿裂解法，苯酚/氯仿抽提法

2.DNA鑒定

①鑒定試劑：二苯胺試劑

②鑒定結(jié)果：DNA與二苯胺反應(yīng)呈藍(lán)色

③鑒定意義：判斷DNA的存在

3.DNA技術(shù)應(yīng)用

①DNA測序：測定DNA序列，了解遺傳信息

②基因編輯：CRISPR-Cas9等工具進(jìn)行DNA編輯

③DNA指紋分析：個(gè)體識(shí)別，司法鑒定和親子鑒定

4.DNA與生物進(jìn)化

①DNA比較：研究生物進(jìn)化關(guān)系

②基因突變：生物遺傳變異的基礎(chǔ)

5.DNA與倫理問題

①遺傳歧視：基于基因信息的歧視

②遺傳隱私：