2024-2025学年新教材高中生物 第3章 基因的本质 1 DNA是主要的遗传物质教案 新人教版必修2

2024-2025学年新教材高中生物第3章基因的本质1DNA是主要的遗传物质教案新人教版必修2授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容分析本节课的主要教学内容是第3章“基因的本质”，重点讲解DNA作为主要的遗传物质。学生将学习DNA分子的结构特点，理解DNA如何编码遗传信息，并探讨DNA在生物遗传中的核心作用。此章节内容与人教版必修2教材的对应部分相吻合，旨在加深学生对生物学基础知识的理解。

教学内容与学生已有知识的联系：在开始本章学习前，学生应已掌握细胞的结构组成和基本的生物学概念。在此基础上，本章内容将构建起对DNA分子结构及其功能的认识，巩固学生对细胞遗传机制的理解。通过此章节的学习，学生能够将已有知识与DNA这一遗传物质的复杂性联系起来，为后续深入学习遗传学打下坚实的基础。核心素养目标本章节旨在培养学生的生物科学核心素养，主要包括：

1.生命观念：通过学习DNA的结构和功能，使学生建立“DNA是生命的基本单位”的生命观念，理解生命的本质和生命的传承机制。

2.科学思维：培养学生运用观察、实验、分析等方法，探究DNA在遗传中的作用，训练学生的科学思维能力。

3.科学探究：通过小组讨论、实验操作等方式，培养学生的合作精神和实践能力，提高学生解决实际问题的能力。

4.社会责任：使学生理解DNA研究在医学、农业等领域的应用，认识科学对社会发展的作用，培养学生的社会责任感。学情分析考虑到我所面对的学生群体是高中二年级的学生，他们已经完成了对细胞结构和功能的学习，对生物学有了初步的认识和理解。在此基础上，他们对新的生物学概念和理论具有较强的接受能力，同时也具备了一定的实验操作技能和团队协作经验。

在学习知识方面，学生们对生物大分子和细胞内部结构有一定的了解，但可能对DNA的复杂结构和其在遗传中的具体作用还不够清晰。他们可能对DNA双螺旋结构的概念有所耳闻，但对DNA复制、转录和翻译的过程以及其背后的分子机制可能还不太清楚。因此，本节课需要通过具体的实例和模型，帮助他们深入理解DNA的结构和功能。

在能力方面，学生们已经具备了一定的科学思维和科学探究能力，能够通过观察、实验和分析来探究问题。但他们在解决复杂的生物学问题时，可能还需要进一步的引导和指导。此外，他们的实验操作技能可能还需要进一步的提高，特别是在实验设计和数据处理方面。

在素质方面，学生们普遍具有较强的学习积极性和求知欲，对新的知识和技术充满好奇。他们也具备一定的团队合作精神，能够积极参与小组讨论和实验操作。然而，部分学生可能在学习过程中容易产生焦虑和畏惧情绪，对复杂的生物学理论感到困惑。因此，教师需要通过鼓励和指导，帮助他们建立自信心，克服学习中的困难。

在行为习惯方面，学生们可能存在一些不利于学习的习惯，如拖延、粗心大意等。这些习惯可能会影响他们在课堂学习和实验操作中的效果。因此，教师需要通过课堂纪律的规范和教学方法的引导，帮助他们养成良好的学习习惯。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，包括人教版必修2第3章“基因的本质”相关内容，以便学生能够跟随教学进度进行学习和复习。

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，如DNA分子结构模型、DNA复制过程动画等，帮助学生直观地理解DNA的结构和功能。

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，准备DNA提取实验所需的器材，如试管、移液器、DNA提取试剂盒等，并确保所有器材都经过消毒处理，避免交叉污染。

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。在教室中设置若干小组讨论区，配备相应的桌椅和白板，以便学生进行小组讨论和实验操作。

5.网络资源：提前准备好可能需要的网络资源，如在线实验模拟软件、生物学相关的研究论文等，以便在教学中引导学生进行探索和研究。

6.教学工具：准备教学所需的投影片、教学PPT等，以便进行课堂教学和演示。

7.安全措施：如果涉及实验操作，为学生提供必要的安全培训，确保他们了解实验操作的基本规范和注意事项，如佩戴防护眼镜、手套等。

8.教学反馈表：准备教学反馈表，以便在课程结束后收集学生对课程的意见和建议，以便进行教学改进。教学流程1.导入新课：通过提问方式引导学生回顾已学知识，如“DNA在生物体内的作用是什么？”引发学生对DNA主题的兴趣。

2.新课讲授：

a.理论介绍：详细解释DNA的结构特点，强调其作为遗传物质的重要性。

b.案例分析：分析具体案例，展示DNA在遗传学中的应用，如DNA指纹鉴定。

3.实践活动：

a.分组讨论：学生分组讨论DNA在医学、法医学等领域的实际应用。

b.实验操作：进行简单的DNA提取实验，让学生亲手操作，加深对DNA结构的理解。

4.学生小组讨论：

a.讨论主题：学生围绕DNA在现实生活中的应用进行讨论。

b.引导与启发：通过提问引导学生深入思考，促进学生之间的交流。

5.总结回顾：回顾本节课的重点内容，强调DNA的结构和功能，鼓励学生在日常生活中运用所学知识。同时，鼓励学生提出疑问，解答学生的困惑。教学资源拓展1.拓展资源：

a.推荐阅读材料：提供关于DNA研究的经典论文或最新科研成果，如《Nature》、《Science》等期刊发表的相关文章，以扩展学生对DNA领域的了解。

b.在线课程：推荐一些优质的在线课程，如Coursera、edX等平台上的生物学相关课程，供学生进一步学习DNA的结构与功能。

c.科普视频：推荐一些科普视频，如YouTube上的生物学频道，如“Kurzgesagt–InaNutshell”、“CrashCourseBiology”等，帮助学生以更生动的方式了解DNA相关知识。

d.互动游戏：推荐一些互动游戏，如“GeneLab”等，让学生在游戏中学习DNA的结构和遗传信息的传递过程。

2.拓展建议：

a.学生可以利用课余时间阅读推荐的材料，了解DNA研究的最新进展，提高自己的科学素养。

b.鼓励学生参加在线课程，深入学习生物学知识，提高自己的学术水平。

c.学生可以观看科普视频，以轻松愉快的方式学习DNA相关知识，增强学习的兴趣。

d.学生可以尝试玩互动游戏，通过实践活动加深对DNA知识的理解，提高学习的效果。

注意：以上拓展资源和建议仅供参考，实际使用时请结合学生的实际情况和教学目标进行调整。内容逻辑关系①重点详细阐述：

a.DNA的结构特点：DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构，外侧由脱氧核糖和磷酸交替连结构成基本骨架，内侧是碱基对（A-T、C-G）通过氢键连结。

b.DNA的功能：DNA是生物体内的遗传物质，负责存储和传递生物体的遗传信息，控制生物体的生长、发育和繁殖等生命活动。

c.DNA的复制：DNA复制是指在细胞分裂过程中，DNA分子能够准确地复制一份自己的过程。复制过程中，DNA双链解旋，每条链作为模板合成新的互补链，最终形成两个完整的DNA分子。

②板书设计：

a.DNA结构特点：

-两条反向平行的脱氧核苷酸长链

-脱氧核糖和磷酸交替连结构成基本骨架

-碱基对（A-T、C-G）通过氢键连结

b.DNA功能：

-存储和传递遗传信息

-控制生物体的生长、发育和繁殖

c.DNA复制过程：

-DNA双链解旋

-每条链作为模板合成新的互补链

-形成两个完整的DNA分子

③教学逻辑关系：

a.引导学生回顾已学知识，如细胞结构和功能，引出DNA作为遗传物质的重要性。

b.讲解DNA的结构特点，让学生理解DNA的双螺旋结构和基本骨架。

c.阐述DNA的功能，让学生明白DNA在生物体内的作用。

d.讲解DNA复制过程，让学生了解DNA如何准确地复制自己的遗传信息。

e.通过板书设计，清晰展示DNA的结构、功能和复制过程，帮助学生理解和记忆。

f.结合实践活动和小组讨论，让学生深化对DNA知识的理解，提高学习的兴趣和实际应用能力。课后作业为了巩固本节课所学的知识，布置以下课后作业：

1.描述DNA的双螺旋结构，并解释其重要性。

2.解释DNA如何编码遗传信息，并简要描述转录和翻译的过程。

3.讨论DNA在医学和法医学中的应用，举例说明。

4.简述DNA复制的过程，并解释其对生物体遗传的重要性。

5.选择一个生物物种，描述其DNA的研究意义和应用。

作业答案：

1.DNA的双螺旋结构是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成，其重要性在于它能够准确地复制自己的遗传信息，并指导蛋白质的合成，从而控制生物体的生长、发育和繁殖。

2.DNA通过编码遗传信息，指导蛋白质的合成。转录是指DNA序列转换成mRNA序列的过程，翻译是指mRNA序列转换成蛋白质序列的过程。

3.DNA在医学中的应用包括基因诊断、基因治疗等；在法医学中的应用包括DNA指纹鉴定等。

4.DNA复制过程是指在细胞分裂过程中，DNA分子能够准确地复制一份自己的过程。它对生物体遗传的重要性在于保证了遗传信息的准确传递。

5.举例：人类DNA的研究意义和应用包括基因疾病的研究、个性化医疗等；植物DNA的研究意义和应用包括改良作物、研究植物遗传等。课堂小结，当堂检测课堂小结：

本节课我们学习了DNA的结构、功能和复制过程，以及DNA在医学和法医学中的应用。通过本节课的学习，我们了解到DNA是生物体内的遗传物质，负责存储和传递遗传信息，控制生物体的生长、发育和繁殖等生命活动。我们学习了DNA的双螺旋结构，并解释了其重要性；了解了DNA如何编码遗传信息，并简要描述了转录和翻译的过程；讨论了DNA在医学和法医学中的应用，例如基因诊断、基因治疗和DNA指纹鉴定等。我们还简述了DNA复制的过程，并解释了其对生物体遗传的重要性。通过本节课的学习，我们希望学生能够掌握DNA的结构、功能和复制过程，并能够在日常生活中灵活运用所学知识。

当堂检测：

1.请简述DNA的结构特点。

2.请解释DNA如何编码遗传信息，并简要描述转录和翻译的过程。

3.请讨论DNA在医学和法医学中的应用，举例说明。

4.请简述DNA复制的过程，并解释其对生物体遗传的重要性。

5.请选择一个生物物种，描述其DNA的研究意义和应用。

答案：

1.DNA的结构特点：DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构，外侧由脱氧核糖和磷酸交替连结构成基本骨架，内侧是碱基对（A-T、C-G）通过氢键连结。

2.DNA通过编码遗传信息，指导蛋白质的合成。转录是指DNA序列转换成mRNA序列的过程，翻译是指mRNA序列转换成