3.1 DNA是主要的遗传物质教学设计-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2

3.1DNA是主要的遗传物质教学设计-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2主备人备课成员教学内容《3.1DNA是主要的遗传物质》是人教版高中生物学必修2的第一章第一节，本节课的主要内容包括DNA的结构、功能以及DNA作为遗传物质的特点等。教材通过丰富的实例和实验结果，帮助学生理解DNA在遗传信息传递中的核心地位。核心素养目标本节课旨在培养学生的生命观念和科学思维。通过学习DNA的结构和功能，学生将建立起遗传信息传递的基本概念，从而理解生命现象的本质。同时，通过分析实验结果和证据，学生将培养起科学探究的思维方式，能够运用批判性思维分析问题，形成科学的世界观。学情分析本节课的授课对象为高一下学期学生，他们在初中阶段已经学习了生物学的基础知识，对生命现象有一定的了解。然而，由于知识体系和思维方式的局限，他们对DNA作为遗传物质的理解可能还不够深入。学生在知识方面，对DNA的结构和功能有一定的了解，但可能缺乏对DNA作为遗传物质特点的深入理解。在能力方面，学生具备一定的观察和实验能力，但可能缺乏对实验结果和证据的深入分析和批判性思维能力。在素质方面，学生对生命现象有好奇心和探究欲望，但可能缺乏对科学世界的深入理解。

学生在行为习惯方面，对课程学习的态度各异。一部分学生对生物学有浓厚的兴趣，能够积极参与课堂讨论和实践活动；另一部分学生可能对生物学缺乏兴趣，学习态度不端正，对课程学习产生了一定的影响。针对学生的不同层次和特点，教师需要在教学中采取不同的教学策略，以提高学生的学习兴趣和参与度。

本节课的内容与学生的日常生活密切相关，有助于培养学生的生命观念和科学思维。然而，由于部分学生对生物学缺乏兴趣，教师需要在教学中注重激发学生的学习兴趣，如通过丰富的实例和实验结果，让学生感受到生物学的重要性。同时，教师还需要关注学生的学习习惯和行为，采取有效的教学手段，如开展小组讨论、实验探究等，以提高学生的参与度和学习效果。学具准备Xxx课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源准备1.教材：确保每位学生都有本节课所需的教材或学习资料。本节课使用的教材为人教版高中生物学必修2，第1章第1节《3.1DNA是主要的遗传物质》。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源。本节课将使用以下多媒体资源：

-DNA结构模型的图片，帮助学生直观理解DNA的双螺旋结构。

-DNA功能相关的图表，展示DNA在遗传信息传递中的核心作用。

-实验视频，如DNA提取实验，让学生了解DNA的提取和鉴定过程。

-科学家访谈视频，如诺贝尔奖得主对DNA研究的访谈，激发学生对DNA研究的兴趣。

3.实验器材：如果涉及实验，确保实验器材的完整性和安全性。本节课将进行一个简单的DNA提取实验，需要准备以下实验器材：

-玻璃棒、剪刀、镊子等实验室常用工具。

-菠菜叶、酒精、盐等实验材料。

-实验操作台、显微镜等实验设备。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，如分组讨论区、实验操作台等。本节课将安排学生分组进行讨论和实验操作，因此需要将教室布置为分组讨论区和实验操作区。

-分组讨论区：设置几组讨论桌椅，每组安排4-6名学生，方便学生进行小组讨论和交流。

-实验操作区：设置实验操作台，每台实验操作台安排2-3名学生，进行DNA提取实验的操作。教学流程1.导入新课（用时5分钟）

本节课的导入通过一个生活中的实例来引发学生的兴趣。例如，可以提问学生：“你们是否曾好奇过，为什么兄弟姐妹之间会有一些相似的特征，而与父母却有明显的不同？”通过这个问题，引导学生思考遗传物质的作用，从而引出本节课的主题——DNA是主要的遗传物质。

2.新课讲授（用时15分钟）

（1）讲解DNA的结构（用时5分钟）

（2）讲解DNA的功能（用时5分钟）

（3）讲解DNA作为遗传物质的特点（用时5分钟）

3.实践活动（用时5分钟）

（1）DNA提取实验（用时5分钟）

安排学生分组进行DNA提取实验，让学生亲身体验DNA的提取和鉴定过程，加深对DNA结构与功能的理解。

（2）DNA结构模型制作（用时5分钟）

要求学生利用提供的材料制作DNA结构模型，通过动手操作，加深对DNA双螺旋结构的认识。

（3）DNA功能角色扮演（用时5分钟）

组织学生进行角色扮演活动，分别扮演DNA、RNA和蛋白质合成过程中的相关酶，通过情景剧的形式，加深对DNA功能的理解。

4.学生小组讨论（用时10分钟）

（1）讨论DNA在遗传病防治中的应用（用时5分钟）

让学生分组讨论DNA在遗传病防治中的作用，如基因检测、基因治疗等，引导学生关注生物学在实际生活中的应用。

（2）讨论DNA与生物进化的关系（用时5分钟）

让学生分组讨论DNA变异在生物进化中的作用，如自然选择、物种形成等，加深对生物进化原理的理解。

（3）讨论DNA技术在生物科学研究中的应用（用时5分钟）

让学生分组讨论DNA技术在生物科学研究中的应用，如基因克隆、基因编辑等，激发学生对生物学研究的兴趣。

5.总结回顾（用时5分钟）

总计：45分钟知识点梳理1.DNA的结构

-双螺旋结构

-脱氧核糖和磷酸交替排列在外侧，形成骨架

-碱基在内侧，通过氢键连接

-四个碱基：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）

2.DNA的功能

-储存遗传信息

-指导蛋白质合成

-控制生物性状

3.DNA作为遗传物质的特点

-携带遗传信息

-能够精确复制

-具有变异特性

-决定生物性状

4.DNA在遗传病防治中的应用

-基因检测

-基因治疗

5.DNA与生物进化的关系

-变异：自然选择、物种形成

-遗传：物种间相似性

-变异和遗传共同推动生物进化

6.DNA技术在生物科学研究中的应用

-基因克隆

-基因编辑（CRISPR/Cas9）

-基因表达调控

-基因功能研究

7.DNA提取和鉴定

-实验原理：利用DNA在不同溶剂中的溶解度差异

-实验材料：植物组织、动物组织、微生物

-实验步骤：破碎细胞、提取DNA、鉴定DNA

8.DNA结构模型的制作

-材料：硬纸板、塑料球、细线、剪刀

-步骤：制作双螺旋结构、连接碱基对、固定结构

9.DNA功能的角色扮演

-角色：DNA、RNA、蛋白质合成过程中的相关酶

-情景剧：模拟DNA指导蛋白质合成的过程

10.生物学实验操作技能

-实验室安全：佩戴防护装备、遵守实验规程

-实验操作：正确使用实验器材、规范操作流程

-数据记录与分析：准确记录实验数据、运用统计方法分析结果作业布置与反馈作业布置：

1.完成课后练习题：要求学生独立完成教材第1章第1节的课后练习题，巩固本节课所学知识。

2.制作DNA结构模型：要求学生利用课余时间，制作DNA结构模型，加深对DNA双螺旋结构的理解。

3.撰写研究报告：要求学生针对DNA在遗传病防治中的应用，进行调查研究，并撰写研究报告。

作业反馈：

1.课后练习题批改：教师及时批改学生的课后练习题，指出错误并给出正确答案，帮助学生巩固所学知识。

2.DNA结构模型评价：教师对学生的DNA结构模型进行评价，指出存在的问题，如结构不准确、制作不美观等，并提供改进建议。

3.研究报告反馈：教师对学生撰写的遗传病防治研究报告进行批改，指出存在的问题，如数据收集不全面、分析不深入等，并提供改进建议。教学反思今天我上了一节关于DNA是主要遗传物质的课程。在导入新课时，我通过一个生活中的实例引发了学生的兴趣，他们积极参与讨论，表现出对遗传物质的好奇心。然而，我发现有些学生在理解DNA的结构时感到困难，可能是因为他们没有足够的生活经验来形象化这个抽象的概念。

在新课讲授部分，我详细解释了DNA的结构、功能和作为遗传物质的特点。通过使用多媒体资源，如图片、图表和视频，帮助学生更好地理解这些概念。我发现学生们对DNA的功能特别感兴趣，他们提出了很多问题，如DNA如何控制生物性状，以及它如何指导蛋白质的合成。

在实践活动部分，我安排了DNA提取实验和DNA结构模型制作。学生们积极参与实验，通过亲身体验加深了对DNA结构与功能的理解。然而，我发现一些学生在实验操作中不够细心，可能会影响到实验结果的准确性。

在学生小组讨论部分，我让学生分组讨论DNA在遗传病防治中的应用、DNA与生物进化的关系以及DNA技术在生物科学研究中的应用。学生们积极参与讨论，提出了很多有见地的观点。然而，我发现一些学生在讨论中过于依赖课本知识，缺乏批判性思维和创新性思考。

在总结回顾部分，我简要总结了本节课的重点内容，帮助学生巩固所学知识。然而，我发现有些学生在课堂上没有完全集中注意力，可能是因为我对某些概念的解释不够清晰。

总体来说，本节课学生们的参与度很高，他们对DNA作为遗传物质的理解有了进一步的提升。然而，我也发现了一些需要改进的地方，如在导入新课时提供更多的实例来帮助学生理解DNA结构，在实践活动部分加强学生的实验操作技能训练，以及在小组讨论部分鼓励学生的批判性思维和创新性思考。在未来的教学中，我将努力改进这些方面，以提高学生的学习效果。课后作业1.请简述DNA的结构特点及其在遗传信息传递中的作用。

答案：DNA的结构特点包括双螺旋结构、脱氧核糖和磷酸交替排列在外侧形成骨架、碱基在内侧通过氢键连接。在遗传信息传递中，DNA作为主要的遗传物质，储存遗传信息，指导蛋白质合成，控制生物性状。

2.请举例说明DNA在遗传病防治中的应用。

答案：DNA在遗传病防治中的应用包括基因检测和基因治疗。基因检测可以通过检测DNA序列来预测个体是否携带遗传病的易感基因，从而进行早期预防和干预。基因治疗是通过基因编辑技术修复或替换有缺陷的基因，从而治疗遗传病。

3.请简述DNA技术在生物科学研究中的应用。

答案：DNA技术在生物科学研究中的应用包括基因克隆、基因编辑、基因表达调控和基因功能研究。基因克隆是通过提取和扩增特定的基因序列来获得大量的基因产物。基因编辑是通过基因编辑技术如CRISPR/Cas9来精确修改基因序列。基因表达调控是通过调控基因的表达来研究基因的功能。基因功能研究是通过基因敲除或基因过表达等方法来研究基因在生物体中的作用。

4.请简述DNA提取和鉴定的实验原理和步骤。

答案：DNA提取和鉴定的实验原理是利用DNA在不同溶剂中的溶解度差异。实验步骤包括破碎细胞、提取DNA、鉴定DNA。首先，使用玻璃棒、剪刀等工具破碎细胞，释放DNA。然后，使用特定的溶剂（如酒精、盐等）提取DNA。最后，使用紫外可见光光谱仪等设备鉴定DNA的含量和纯度。

5.请简述DNA结构模型的制作方法和注意事项。

答案：DNA结构模型的制作方法包括制作双螺旋结构、连接碱基对、固定结构。使用硬纸板、塑料球、细线、剪刀等材料，首先制作双螺旋结构，将塑料球作为碱基对，细线连接碱基对形成双螺旋。然后，连接碱基对，将细线固定在双螺旋结构上。最后，固定结构，将双螺旋结构固定在硬纸板上。制作过程中，要注意保持结构的准确性，确保碱基对的连接牢固，避免结构松散。板书设计①双螺旋结构

②脱氧核糖和磷酸交替排列在外侧形成骨架

③碱基在内侧通过氢键连接

2.DNA的功能

①储存遗传信息

②指导蛋白质合成

③控制生物性状

3.DNA作为遗传物质的特点

①携带遗传信息

②能够精确复制

③具有变异特性

④决定生物性状

4.DNA在遗传病防治中的应用

①基因检测

②基因治疗

5.DNA技术在生物科学研究中的应用

①基因克隆

②基因编辑

③基因表达调控

④基因功能研究

6.DNA提取和鉴定

①实验原理：利用DNA