2024-2025学年高中生物 第3章 第3、4节 DNA的复制 基因是有遗传效应的DNA片段教案 新人教版必修2

2024-2025学年高中生物第3章第3、4节DNA的复制基因是有遗传效应的DNA片段教案新人教版必修2科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）2024-2025学年高中生物第3章第3、4节DNA的复制基因是有遗传效应的DNA片段教案新人教版必修2教学内容分析本节课的主要教学内容是DNA的复制和基因是有遗传效应的DNA片段。这部分内容涉及到2024-2025学年高中生物第3章第3、4节，具体内容包括：

1.DNA的复制过程：包括复制前期、复制中期和复制后期，以及复制的条件、方式和特点。

2.基因的定义和特点：基因是有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状的基本单位。包括基因的概念、基因与DNA的关系、基因的表达和调控等。

教学内容与学生已有知识的联系：

1.学生已经学习了细胞的基本结构和功能，对细胞核、染色体等有了一定的了解，为本节课的学习打下了基础。

2.学生已经学习了遗传的基本概念，对遗传信息的传递有一定的认识，有助于理解DNA的复制和基因的作用。核心素养目标本节课旨在培养学生的生物学核心素养，主要包括：

1.生命观念：使学生理解DNA复制和基因的概念，形成对生命信息的传递和遗传规律的生命观念。

2.科学思维：通过分析DNA复制的步骤和基因的作用，培养学生的逻辑思维和分析问题的能力。

3.科学探究：通过实验和案例分析，培养学生的观察能力、实验设计和问题解决能力。

4.社会责任：引导学生关注基因技术在生物科学和医学领域的应用，理解其对社会发展的影响，培养学生的社会责任感和道德观念。教学难点与重点1.教学重点：

（1）DNA复制的过程：包括复制前期、复制中期和复制后期，以及复制的条件、方式和特点。

（2）基因的定义和特点：基因是有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状的基本单位。包括基因的概念、基因与DNA的关系、基因的表达和调控等。

（3）DNA复制和基因的作用：理解DNA复制和基因在遗传信息传递和生物性状决定中的关键作用。

2.教学难点：

（1）DNA复制的详细步骤和机制：学生难以理解DNA复制过程中的细节，如DNA解旋、DNA聚合酶的作用等。

（2）基因的表达和调控：学生难以理解基因是如何控制生物性状的，以及基因表达和调控的机制。

（3）DNA复制和基因的作用：学生难以理解DNA复制和基因在遗传信息传递和生物性状决定中的关系。

（4）实验设计与问题解决：学生在进行实验设计和解决实际问题时，可能难以将所学知识运用到实际情境中。

针对以上重点和难点，教师应采取有针对性的教学方法，如通过动画、模型等直观教具展示DNA复制过程，用实际案例解释基因的表达和调控，设计相关实验让学生亲身体验等，以帮助学生理解和掌握核心知识。同时，教师应注重引导学生主动探究，培养其观察能力、实验设计和问题解决能力，从而提高教学效果。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《2024-2025学年高中生物第3章第3、4节DNA的复制基因是有遗传效应的DNA片段》所需的教材或学习资料。教材中应包含DNA复制的步骤、基因的定义和特点、DNA复制和基因的作用等相关内容。

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。例如，可以准备DNA双螺旋结构模型、DNA复制过程的动画演示、基因表达和调控的示意图等，以帮助学生更直观地理解抽象的概念。

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。例如，可以准备DNA提取实验所需的器材，如显微镜、染色剂、离心机等，以及基因表达实验所需的器材，如PCR仪器、电泳设备等。同时，要确保实验器材的数量足够每个小组使用，并提前进行安全检查，避免实验过程中发生意外。

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。可以将教室分为若干小组讨论区，每个区域配备相应的桌椅和实验器材，以便学生进行小组讨论和实验操作。同时，设置实验操作台，配备相应的实验器材和指导书，以便学生进行实验操作。

5.教学工具：准备投影仪、电脑、白板等教学工具，以便教师进行PPT演示、板书和互动教学。

6.网络资源：提前准备好可能需要的网络资源，如在线学术文章、基因数据库、在线实验模拟软件等，以便在教学中引导学生进行自主学习和探究。

7.教学指导书：为每位学生准备一份详细的教学指导书，其中包括实验步骤、注意事项、思考题等，以引导学生进行自主学习和实验操作。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对DNA复制和基因的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道DNA复制是什么吗？它与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于DNA复制和基因的图片或视频片段，让学生初步感受其重要性。

简短介绍DNA复制和基因的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.DNA复制基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解DNA复制的基本概念、步骤和条件。

过程：

讲解DNA复制的定义，包括其主要步骤和条件。

详细介绍DNA复制的各个步骤，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.基因概念与功能讲解（10分钟）

目标：让学生了解基因的定义、特点和作用。

过程：

讲解基因的定义，包括其与DNA的关系和基因的表达调控。

详细介绍基因的特点和作用，使用图表或示意图帮助学生理解。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与DNA复制和基因相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对DNA复制和基因的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调DNA复制和基因的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括DNA复制的基本概念、步骤、条件，以及基因的定义、特点和作用。

强调DNA复制和基因在遗传信息传递和生物性状决定中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用DNA复制和基因的知识。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于DNA复制和基因的短文或报告，以巩固学习效果。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《分子生物学》（MolecularBiologyoftheCell）byJamesD.Watson,etal.

-《基因表达的调控》（GeneExpression调控）byRobertWeaver

-《DNA复制与基因稳定性》（DNAReplicationandGenomeStability）byT.A.Brown

这些书籍和文章涵盖了DNA复制和基因的详细知识，有助于学生深入理解本节课的内容。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-让学生进一步研究其他生物的DNA复制过程和基因功能，了解不同生物之间的差异和共同点。

-鼓励学生探索基因技术在医学、农业和环境保护等领域的应用，了解DNA复制和基因在实际生活中的重要性。

-让学生研究DNA复制和基因的研究进展，了解最新的科学发现和技术突破，如CRISPR-Cas9基因编辑技术等。

-鼓励学生参与科学实验和项目，如DNA提取实验、基因表达实验等，让学生亲身体验DNA复制和基因的研究过程。课后拓展1.拓展内容：

-阅读材料：《基因编辑技术：原理与应用》（GenomeEditing:PrinciplesandApplications）byJenniferA.Doudna,etal.

-视频资源：观看DNA复制和基因表达的科普视频，如“DNAReplicationandGeneExpression”的KhanAcademy视频。

-科学实验：参与DNA提取和PCR扩增实验，让学生亲身体验DNA复制和基因的研究过程。

-项目研究：鼓励学生深入研究某一特定基因在生物体中的功能和调控机制，如研究人类基因疾病的相关基因。

2.拓展要求：

-学生应利用课后时间自主学习和拓展，深入了解DNA复制和基因的相关知识。

-教师可提供必要的指导和帮助，如推荐阅读材料、解答疑问等。

-学生可通过实验、项目研究等方式，将理论知识应用到实际情境中，提高实践能力。

-鼓励学生参与科学讨论和交流，如加入科学社团或参加科学讲座，与他人分享和讨论DNA复制和基因的知识。

-学生可尝试阅读最新的科学论文和研究成果，了解DNA复制和基因研究的前沿动态。板书设计①DNA复制的基本步骤

1.DNA解旋：将DNA双链分离成单链。

2.引物结合：在单链DNA上形成引物。

3.合成子链：以解旋的DNA单链为模板，合成新的子链。

4.子链合成和连接：新合成的子链与原有的DNA单链连接。

5.形成新的DNA双链：新合成的子链与原有的DNA单链形成新的双链DNA。

②基因的概念和特点

1.基因的定义：基因是有遗传效应的DNA片段。

2.基因的特点：

-控制生物性状

-具有遗传稳定性

-可被环境影响和调控

-可通过遗传传递给后代

③基因的表达和调控

1.基因表达：基因通过转录和翻译过程，将遗传信息转换为蛋白质。

2.基因调控：生物体通过各种机