2024-2025学年高中生物 专题5 DNA和蛋白质技术 课题1 DNA的粗提取与鉴定教案1 新人教版选修1

2024-2025学年高中生物专题5DNA和蛋白质技术课题1DNA的粗提取与鉴定教案1新人教版选修1课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教材分析本节课为人教版选修1中的课题1“DNA的粗提取与鉴定”，是高中生物中的重要内容。通过对DNA的粗提取与鉴定实验的操作，使学生理解DNA的物理化学性质，掌握提取和观察DNA的方法，培养学生的实验操作能力和科学思维。此节课内容与学生的日常生活和生物技术领域密切相关，有助于激发学生的学习兴趣和探究精神。二、核心素养目标本节课旨在培养学生的生物科学核心素养，主要包括以下几个方面：

1.实验与探究能力：通过DNA的粗提取与鉴定实验，培养学生动手操作能力，使其能独立完成实验步骤，掌握实验技巧。

2.证据收集与分析能力：在实验过程中，要求学生观察现象、记录数据，并能对所得数据进行初步分析，从而培养其证据收集与分析能力。

3.科学思维：通过实验，使学生理解DNA的物理化学性质，掌握提取和观察DNA的方法，培养学生科学思维。

4.生命观念：引导学生认识DNA在生物体中的重要作用，理解生物体内的基本遗传规律，树立生命观念。

5.社会责任：让学生了解DNA技术在生物技术领域的应用，及其对社会发展的影响，培养其对社会负责的态度。三、重点难点及解决办法重点：

1.DNA的粗提取与鉴定实验操作流程。

2.DNA的物理化学性质（如溶解性、对酶的敏感性等）。

难点：

1.实验中DNA的提取和观察技巧。

2.对实验结果进行准确分析和解释。

解决办法：

1.通过实验讲解和示范，引导学生熟悉实验操作流程，分组进行实验操作，互相学习，提高实验操作能力。

2.通过案例分析和讨论，使学生理解DNA的物理化学性质，并能应用于实际问题中。

3.提供充足的实验材料和工具，确保学生能重复实验，及时纠正操作错误，提高实验技能。

4.引导学生运用科学方法，对实验数据进行处理和分析，培养其证据收集与分析能力。四、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，包括人教版选修1中的课题1“DNA的粗提取与鉴定”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，以直观展示DNA的粗提取与鉴定实验的原理和操作步骤。

3.实验器材：准备实验所需的器材和材料，包括DNA样本（如口腔上皮细胞、菜花等）、酒精、盐、洗涤剂、滤纸、试管、滴管、显微镜等。确保实验器材的完整性和安全性，提前检查实验器材是否齐全，功能是否正常。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，设置分组讨论区和实验操作台。将学生分为若干小组，每组分配实验器材和材料，确保每位学生都有足够的实验操作机会。

5.教学课件：制作教学课件，包括实验原理、操作步骤、注意事项等，以引导学生逐步完成实验。

6.实验指导书：编写实验指导书，详细列出实验步骤、材料用量、操作要点等，方便学生参考和复习。

7.安全须知：为学生提供安全须知，确保实验过程中学生能遵循安全操作规程，防止意外事故的发生。

8.实验评估表：制定实验评估表，用于评价学生在实验过程中的表现和成果，包括操作技能、观察能力、数据分析能力等。

9.互动环节：准备与教学内容相关的互动环节，如问题讨论、小组合作等，以激发学生的学习兴趣和探究精神。

10.课后作业：布置与本节课内容相关的课后作业，巩固学生对DNA的粗提取与鉴定实验的理解和掌握。五、教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对“DNA的粗提取与鉴定”的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道DNA是什么吗？它与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于DNA的图片或视频片段，让学生初步感受DNA的魅力或特点。

简短介绍DNA的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.DNA基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解DNA的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解DNA的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍DNA的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.DNA案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解DNA的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的DNA案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解DNA的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用DNA解决实际问题。

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的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括DNA的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调DNA在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用DNA。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于DNA的短文或报告，以巩固学习效果。六、拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料，不要写网址网站。

-推荐阅读《DNA的双螺旋结构：发现的故事》（作者：詹姆斯·沃森），让学生了解DNA结构的历史背景和科学意义。

-提供关于CRISPR-Cas9基因编辑技术的研究论文或科普文章，让学生了解DNA技术在生物技术领域的最新应用。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究。

-安排课后作业，要求学生选择一个与DNA相关的主题，如DNA指纹技术、基因编辑等，进行深入研究，并撰写一篇研究报告。

-鼓励学生参与实验室的DNA实验项目，如DNA提取、PCR扩增等，让学生亲身体验DNA技术的应用。

-推荐学生参加相关的科学讲座、竞赛或研讨会，拓宽其对DNA知识的理解和应用。

-引导学生利用网络资源，如学术期刊、科普网站等，获取最新的DNA研究成果和资讯，提高其科学素养。

-鼓励学生进行跨学科的学习，如结合生物与计算机科学，了解生物信息学的相关知识，培养学生的人文素养和科学精神。七、教学反思与总结教学反思：

回顾今天的课堂，我发现自己在教学过程中有了一些收获，但也存在一些不足之处。

首先，我感到满意的是，在导入新课时，我通过提问和展示相关图片、视频的方式，成功引起了学生对DNA的兴趣，激发了他们的探索欲望。这一点让我觉得自己的教学方法还是有效的。

然而，我也发现自己在讲解DNA的基本概念和组成部分时，语速有些快，导致部分学生可能没有完全听懂。未来，我应该放慢讲解速度，确保每个学生都能跟上我的思路。

此外，在进行DNA案例分析时，我没有给予学生足够的时间进行思考和讨论。下次，我可以分配更多的时间给学生，让他们更深入地探讨DNA的实际应用和意义。

教学总结：

然而，我也观察到一些学生在实验操作中存在一些问题，比如操作不规范、对实验结果不理解等。针对这些问题，我可以在今后的教学中加强对学生实验操作的指导，并提供更多的机会让他们进行实践操作，提高他们的实验技能和理解能力。

另外，我也意识到自己在课堂管理方面还有待提高。有些学生在课堂讨论时过于活跃，影响了其他学生的学习。未来，我应该更好地管理课堂秩序，确保每个学生都能有一个良好的学习环境。

改进措施与建议：

为了提高今后的教学效果，我计划采取以下改进措施和建议：

1.在讲解DNA的基本概念和组成部分时，放慢讲解速度，确保学生能跟上思路。

2.在进行DNA案例分析时，给予学生更多的时间进行思考和讨论，提高他们的参与度。

3.加强对学生实验操作的指导，提供更多的实践机会，提高他们的实验技能和理解能力。

4.提高课堂管理能力，维护课堂秩序，确保每个学生都能有一个良好的学习环境。八、重点题型整理1.题型一：DNA的结构特点

题目：请描述DNA的双螺旋结构的主要特点。

答案：DNA的双螺旋结构由两条互补的链以螺旋形式缠绕在一起。每条链由磷酸、糖和碱基组成。碱基之间通过氢键相互配对，形成互补配对规则（A与T，C与G）。DNA的螺旋轴由糖-磷酸骨架组成，碱基位于螺旋的顶部。DNA的两端分别有一个磷酸基团，称为端部。

2.题型二：DNA的提取与鉴定实验原理

题目：简述DNA的提取与鉴定实验的原理。

答案：DNA的提取与鉴定实验基于DNA在不同浓度的氯化钠溶液中溶解度不同的原理。实验中，将细胞破碎，释放DNA，然后通过加入氯化钠溶液调整DNA的溶解度，使DNA从细胞碎片和其他细胞成分中沉淀出来。接着，通过水浴加热或酒精沉淀进一步纯化DNA。鉴定DNA时，可以使用二苯胺试剂与DNA反应产生蓝色复合物，通过观察颜色变化来确认DNA的存在。

3.题型三：DNA的鉴定方法

题目：列举三种DNA的鉴定方法及其原理。

答案：

（1）二苯胺法：在沸水浴条件下，DNA与二苯胺试剂反应生成蓝色复合物，通过观察颜色变化来鉴定DNA。

（2）紫外线吸收法：DNA具有特定的吸收光谱，可以通过紫外光谱仪测定DNA在260nm处的吸光度，根据吸光度的大小来估算DNA的含量。

（3）PCR扩增法：通过聚合酶链反应，利用特定的引物扩增DNA片段，通过电泳分离和观察DNA带的大小来鉴定特定的DNA序列。

4.题型四：实验操作技巧

题目：请列举在DNA的粗提取与鉴定实验中需要注意的操作技巧。

答案：

（1）在细胞破碎时，应充分研磨细胞，确保DNA充分释放。

（2）在调节氯化钠溶液浓度时，应缓慢加入，避免剧烈搅拌，防止DNA断裂。

（3）在酒精沉淀过程中，应轻轻摇晃试管，使DNA充分沉淀。

（4）在二苯胺染色时，应确保试管密封良好，防止蒸汽逸出。

（5）在PCR扩增过程中，应准确控制温度和时间，确保扩增效果。

5.题型五：实验结果分析

题目：如何分析DNA的粗提取与鉴定实验结果？

答案：

（1）通过观察DNA在氯化钠溶液中的溶解度变化，判断DNA的提取是否成功。

（2）通过观察二苯胺染色后的颜色变化，判断DNA是否存在。

（3）通过电泳分离后的DNA带的大小和形状，判断DNA的纯度和完整性。

（4）通过PCR扩增后的DNA带的大小，判断目标DNA序列是否存在。课堂-提问：通过提问，了解学生对DNA结构、提取与鉴定实验原理的理解程度。例如，提问学生DNA的双螺旋结构是由什么组成的，DNA在实验中的溶解度如何变化等。

-观察：观察学生在实验操作过程中的表现，了解他们是否掌握了操作技巧。例如，观察学生是否正确进行细胞破碎，是否正确调节氯化钠溶液浓度等。

-测试：通过小测试，检查学生对DNA的提取与鉴定实验操作的掌握程度。例如，设计一个小测试，要求学生写出DNA提取与鉴定实验的操作步骤。

2.作业评价

-作业批改：认真批改学生的作业，如实验报告、课后习题等，了解学生的学习效果。例如，检查学生是否正确描述了DNA的结构，是否正确解释了实验结果等。

-作业点评：对学生的作业进行点评，及时反馈学生的学习情况。例如，表扬学生在实验报告中对DNA提取与鉴定实验的详细描述，提醒学生在解释实验结果时注意逻辑性和准确性。

-鼓励学生：鼓励学生继续努力，提供学习建议。例如，建议学生在实验操作中多练习，提高操作技能；鼓励学生在课后多阅读相关资料，加深对DNA的理解。

-激励措施：根据学生的学习表现，给予适当的激励措施，如表扬优秀作业、提供学习奖励等。例如，对于实验报告中描述清晰、操作步骤正确的学生，给予表扬和奖励，激励他们继续努力。

-家校合作：与学生家长保持沟通，共同关注学生的学习情况。例如，向家长反馈学生在课堂上的表现和作业完成情况，鼓励家长在家辅导孩子学习，共同促进学生的学习进步。

-持续关注：持续关注学生的学习进展，及时发现和解决学习中遇到的问题。例如，定期与学生进行交流，了解他们在学习中遇到的困难，提供相应的帮助和支持。

-学生反馈：鼓励学生反馈学习中的问题和意见，及时调整教学方法和策略。例如，定期收集学生对课堂教学和作业的评价和建议，根据学生的反馈调整教学内容和方式，以提高教学效果。板书设计①DNA的结构特点

-双螺旋结构

-由两条互补的链组成

-碱基互补配对（A与T，C与G）

-螺旋轴由糖-磷酸骨架组成

-端部有磷酸基团

②DNA的提取与鉴定实验原理

-基于DNA在不同浓度的氯化钠溶液中溶解度不同的原理

-通过加入氯化钠溶液调整DNA的溶解度，使DNA从细胞碎片和其他细胞成分中沉淀出来

-通过水浴加热或酒精沉淀进一步纯化DNA

-使用二苯胺试剂与DNA反应产生蓝色复合物，通过观察颜色变化来鉴定DNA

③DNA的鉴定方法

-二苯胺法：DNA与二苯胺试剂反应生成蓝色复合物

-紫外线吸收法：通过紫外光谱仪测定DNA在260nm处的吸光度

-PCR扩增法：利用特定的引物扩增DNA片段，通过电泳分离和观察D