2025屆高考生物備考教學(xué)設(shè)計：第六章　遺傳的分子基礎(chǔ) 課時2　DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì)

2025屆高考生物備考教學(xué)設(shè)計：第六章遺傳的分子基礎(chǔ)課時2DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì)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）2025屆高考生物備考教學(xué)設(shè)計：第六章遺傳的分子基礎(chǔ)課時2DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì)設(shè)計意圖本節(jié)課以DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì)為主題，旨在幫助學(xué)生深入理解遺傳的分子基礎(chǔ)。通過結(jié)合課本內(nèi)容和實際案例，引導(dǎo)學(xué)生掌握DNA分子的基本結(jié)構(gòu)、復(fù)制過程以及基因的功能和表達(dá)，為后續(xù)學(xué)習(xí)遺傳學(xué)打下堅實基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維，通過分析DNA分子的結(jié)構(gòu)特點，理解遺傳信息的穩(wěn)定性。提升學(xué)生的生命觀念，認(rèn)識到DNA復(fù)制和基因表達(dá)是生命活動的基本規(guī)律。增強(qiáng)學(xué)生的探究能力，通過實驗探究DNA復(fù)制過程，培養(yǎng)科學(xué)探究的嚴(yán)謹(jǐn)性和創(chuàng)新意識。重點難點及解決辦法重點：DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)及其穩(wěn)定性，DNA復(fù)制的半保留特點，基因的遺傳信息表達(dá)。

難點：DNA復(fù)制過程中堿基配對的精確性，基因表達(dá)過程中的轉(zhuǎn)錄和翻譯。

解決辦法：通過多媒體展示DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，幫助學(xué)生直觀理解其穩(wěn)定性。結(jié)合實驗視頻和模型，講解DNA復(fù)制過程，強(qiáng)化半保留特點。通過案例分析，引導(dǎo)學(xué)生探究基因表達(dá)中的堿基配對和翻譯過程，培養(yǎng)邏輯推理能力。設(shè)置小組討論和實驗操作，突破難點，提高學(xué)生應(yīng)用知識解決實際問題的能力。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書》中關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因本質(zhì)的相關(guān)章節(jié)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)圖、DNA復(fù)制過程的動畫視頻、基因表達(dá)示意圖等多媒體資源。

3.實驗器材：準(zhǔn)備DNA分子模型、顯微鏡、載玻片、染色劑等，用于演示DNA結(jié)構(gòu)觀察實驗。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，布置實驗操作臺，確保學(xué)生能夠進(jìn)行分組實驗和討論交流。教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求，如學(xué)生需預(yù)習(xí)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)過程。

設(shè)計預(yù)習(xí)問題：圍繞DNA分子結(jié)構(gòu)，設(shè)計問題如“DNA為何選擇雙螺旋結(jié)構(gòu)？”引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過在線平臺或課堂提問，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生閱讀關(guān)于DNA結(jié)構(gòu)的歷史和模型構(gòu)建過程，理解基本概念。

思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生思考并記錄關(guān)于DNA穩(wěn)定性的疑問。

提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生以筆記或思維導(dǎo)圖形式提交預(yù)習(xí)成果。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：通過引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺實現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動：

導(dǎo)入新課：通過展示DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)圖，引出本節(jié)課主題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

講解知識點：講解DNA復(fù)制過程中堿基配對的精確性，結(jié)合DNA復(fù)制實驗視頻講解。

組織課堂活動：設(shè)計“DNA復(fù)制模擬實驗”，讓學(xué)生分組操作，理解半保留復(fù)制的原理。

學(xué)生活動：

聽講并思考：學(xué)生跟隨教師的講解，積極思考DNA復(fù)制的過程。

參與課堂活動：學(xué)生在實驗中觀察DNA解旋、合成新鏈的過程，加深理解。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：通過講解DNA復(fù)制原理，幫助學(xué)生理解復(fù)雜概念。

實踐活動法：通過實驗活動，讓學(xué)生在實踐中掌握DNA復(fù)制的過程。

合作學(xué)習(xí)法：通過小組實驗，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和科學(xué)探究能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

布置作業(yè)：布置關(guān)于DNA復(fù)制機(jī)制的深度思考題，如“DNA復(fù)制過程中有哪些錯誤檢查機(jī)制？”

提供拓展資源：推薦相關(guān)的生物科學(xué)網(wǎng)站和書籍，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)DNA復(fù)制和基因表達(dá)。

學(xué)生活動：

完成作業(yè)：學(xué)生獨立完成作業(yè)，鞏固所學(xué)知識。

拓展學(xué)習(xí)：學(xué)生利用拓展資源，進(jìn)行更深入的研究，如閱讀有關(guān)基因編輯技術(shù)的文章。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：鼓勵學(xué)生通過閱讀和自主學(xué)習(xí)，深化對DNA分子結(jié)構(gòu)和功能的理解。

反思總結(jié)法：通過反思作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生總結(jié)學(xué)習(xí)經(jīng)驗，提升自我學(xué)習(xí)能力。拓展與延伸六、拓展與延伸

1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《DNA復(fù)制：生命的遺傳密碼》

-《基因：生命的藍(lán)圖》

-《生物技術(shù)前沿：基因編輯與治療》

-《分子生物學(xué)實驗技術(shù)》

-《基因表達(dá)調(diào)控與疾病治療》

2.鼓勵學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

a.學(xué)生可以閱讀關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)的歷史發(fā)現(xiàn)過程，了解科學(xué)家是如何逐步揭開DNA結(jié)構(gòu)的神秘面紗的。

b.學(xué)生可以通過實驗視頻或在線實驗平臺，模擬DNA復(fù)制過程，加深對半保留復(fù)制機(jī)制的理解。

c.學(xué)生可以研究DNA復(fù)制過程中的錯誤檢查和修復(fù)機(jī)制，探索生物體內(nèi)如何確保遺傳信息的準(zhǔn)確性。

d.學(xué)生可以學(xué)習(xí)基因編輯技術(shù)，如CRISPR-Cas9系統(tǒng)，了解其在醫(yī)學(xué)和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用前景。

e.學(xué)生可以探討基因表達(dá)調(diào)控的分子機(jī)制，理解細(xì)胞如何根據(jù)需要表達(dá)特定的基因。

f.學(xué)生可以研究DNA在生物進(jìn)化中的作用，了解基因突變?nèi)绾螌?dǎo)致物種的適應(yīng)和演化。

g.學(xué)生可以閱讀有關(guān)生物倫理和基因編輯倫理的討論，思考科學(xué)技術(shù)發(fā)展帶來的道德和倫理問題。

h.學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)資源或圖書館查閱相關(guān)資料，了解最新的DNA研究和基因編輯技術(shù)進(jìn)展。

i.學(xué)生可以參與學(xué)?；蛏鐓^(qū)的科學(xué)活動，如科學(xué)講座、科學(xué)展覽，拓寬科學(xué)視野。

j.學(xué)生可以與教師或同學(xué)組成研究小組，共同探討DNA分子結(jié)構(gòu)和功能，撰寫研究報告或參加科學(xué)競賽。

通過這些拓展閱讀和自主探究活動，學(xué)生不僅能夠鞏固課堂上學(xué)到的知識，還能夠培養(yǎng)自己的科學(xué)探究能力、批判性思維和創(chuàng)新能力。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

在本節(jié)課中，我們學(xué)習(xí)了DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì)。以下是本節(jié)課的重點內(nèi)容：

1.DNA分子的結(jié)構(gòu)：DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈組成的雙螺旋結(jié)構(gòu)，堿基通過氫鍵連接形成堿基對，遵循A-T和C-G的配對原則。

2.DNA復(fù)制：DNA復(fù)制是半保留復(fù)制，即每個新合成的DNA分子中含有一條來自親代DNA的鏈和一條新合成的鏈。復(fù)制過程中，DNA解旋酶解開雙螺旋，DNA聚合酶在模板鏈上合成新的互補鏈。

3.基因的本質(zhì)：基因是DNA上具有遺傳信息的特定序列，基因通過轉(zhuǎn)錄和翻譯產(chǎn)生蛋白質(zhì)，進(jìn)而控制生物體的性狀。

4.基因表達(dá)調(diào)控：基因表達(dá)受到多種調(diào)控因素的影響，如啟動子、增強(qiáng)子、沉默子等。

當(dāng)堂檢測：

一、選擇題

1.下列關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)的描述，正確的是（）

A.DNA分子由兩條平行平行的脫氧核苷酸鏈組成

B.DNA分子中堿基通過氫鍵連接形成堿基對

C.DNA分子中堿基的配對原則是A-C和G-T

D.DNA分子中兩條鏈的堿基序列完全相同

2.下列關(guān)于DNA復(fù)制的描述，正確的是（）

A.DNA復(fù)制是全保留復(fù)制

B.DNA復(fù)制過程中，DNA聚合酶從5'端到3'端合成新鏈

C.DNA復(fù)制過程中，DNA聚合酶從3'端到5'端合成新鏈

D.DNA復(fù)制過程中，DNA聚合酶在模板鏈上合成新的互補鏈

3.下列關(guān)于基因的描述，正確的是（）

A.基因是DNA上具有遺傳信息的特定序列

B.基因通過轉(zhuǎn)錄和翻譯產(chǎn)生蛋白質(zhì)

C.基因控制生物體的性狀

D.以上都是

4.下列關(guān)于基因表達(dá)調(diào)控的描述，正確的是（）

A.基因表達(dá)不受任何調(diào)控

B.基因表達(dá)受到啟動子、增強(qiáng)子、沉默子等調(diào)控因素的影響

C.基因表達(dá)只受外界環(huán)境的影響

D.以上都不是

二、簡答題

1.簡述DNA分子的結(jié)構(gòu)特點。

2.簡述DNA復(fù)制的過程和特點。

3.簡述基因的本質(zhì)和基因表達(dá)調(diào)控的意義。

4.簡述DNA復(fù)制和基因表達(dá)在生物體中的作用。反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.多媒體輔助教學(xué)：在講解DNA分子結(jié)構(gòu)時，運用動畫演示DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，使學(xué)生能夠直觀地理解其空間結(jié)構(gòu)。

2.實驗教學(xué)與實踐結(jié)合：通過模擬DNA復(fù)制實驗，讓學(xué)生親自動手操作，加深對DNA復(fù)制過程的理解。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問題

1.學(xué)生對抽象概念理解困難：在講解DNA復(fù)制和基因表達(dá)等抽象概念時，部分學(xué)生難以理解其內(nèi)在邏輯。

2.學(xué)生參與度不足：在課堂活動中，部分學(xué)生參與度不高，可能是因為對實驗或討論內(nèi)容不感興趣或缺乏自信。

3.評價方式單一：主要依靠課堂提問和作業(yè)評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，缺乏多元化的評價手段。

反思改進(jìn)措施（三）改進(jìn)措施

1.深入淺出講解抽象概念：在講解抽象概念時，盡量用通俗易懂的語言和實例進(jìn)行解釋，幫助學(xué)生建立知識框架。

2.提高學(xué)生參與度：通過設(shè)計具有挑戰(zhàn)性和趣味性的實驗和討論活動，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鼓勵學(xué)生積極參與。

3.多元化評價方式：除了課堂提問和作業(yè)評價，還可以引入小組合作評價、學(xué)生自評和互評等方式，全面評估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。

4.加強(qiáng)師生互動：在課堂上，多關(guān)注學(xué)生的反饋，及時調(diào)整教學(xué)節(jié)奏和內(nèi)容，確保教學(xué)效果。

5.跨學(xué)科融合：將生物學(xué)的知識與其他學(xué)科（如化學(xué)、物理）相結(jié)合，拓寬學(xué)生的知識視野，提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

6.利用網(wǎng)絡(luò)資源：鼓勵學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，如觀看教學(xué)視頻、閱讀相關(guān)文章等，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

7.關(guān)注學(xué)生個體差異：針對不同學(xué)生的學(xué)習(xí)水平和興趣，提供個性化的教學(xué)方案，確保每個學(xué)生都能在課堂上有所收獲。

8.加強(qiáng)與家長的溝通：定期與家長溝通學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，共同關(guān)注學(xué)生的成長，形成家校共育的良好氛圍。課后作業(yè)1.實驗設(shè)計題：

假設(shè)你是一位科學(xué)家，正在研究DNA復(fù)制過程中的酶活性。請設(shè)計一個實驗方案，以檢測DNA聚合酶在DNA復(fù)制中的作用。

實驗方案：

（1）取相同濃度的DNA模板，分別加入不同濃度的DNA聚合酶。

（2）在相同條件下，進(jìn)行DNA復(fù)制實驗。

（3）檢測復(fù)制產(chǎn)物的長度，分析DNA聚合酶活性對DNA復(fù)制的影響。

答案：通過比較不同濃度DNA聚合酶的DNA復(fù)制產(chǎn)物長度，可以得出DNA聚合酶活性對DNA復(fù)制的影響。

2.計算題：

已知DNA分子中A和T的總數(shù)為200個，C和G的總數(shù)為300個。請計算該DNA分子中A、T、C、G各占的比例。

答案：A和T的總數(shù)為200個，C和G的總數(shù)為300個，因此A和T的比例為2:3。A和T各占100個，C和G各占150個。所以A占50%，T占75%，C占75%，G占25%。

3.應(yīng)用題：

某基因序列為5'-ATGCGTACG-3'，請寫出其互補鏈的序列，并說明該基因在轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中的堿基配對情況。

答案：互補鏈的序列為3'-TACGCAGCT-5'。在轉(zhuǎn)錄過程中，T被U替換，C被G替換，A被U替換，G被C替換，所以轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為5'-AUGCUGACG-3'。在翻譯過程中，A與U配對，T與A配對，G與C配對，C與G配對，所以翻譯產(chǎn)物為N-甲硫氨酸-絲氨酸-谷氨酰胺-丙氨酸-終止密碼子。

4.分析題：

分析DNA復(fù)制過程中，為什么會出現(xiàn)突變？

答案：