2024-2025学年高中生物 第三章 遗传的分子基础 第二节 DNA的分子结构和特点教案 浙科版必修2

2024-2025学年高中生物第三章遗传的分子基础第二节DNA的分子结构和特点教案浙科版必修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材分析本节课为人教版高中生物必修1第三章“遗传的分子基础”第二节“DNA的分子结构和特点”。本节内容是在学习了细胞膜结构和功能的基础上，进一步引导学生深入理解DNA分子在遗传中的核心作用。通过本节课的学习，学生应掌握DNA分子的双螺旋结构、互补配对原则及其作为遗传物质的特点。

教学重点为DNA分子的双螺旋结构模型建构过程，互补配对原则的识记及其在实际应用中的理解。难点则是DNA复制过程中酶的作用及其精确复制的原因。核心素养目标本节课旨在提升学生的生命观念和科学思维能力。通过学习，学生应能够：

1.构建DNA双螺旋结构模型，培养模型与建模的核心素养。

2.理解并应用互补配对原则，提高科学思维的准确性和逻辑性。

3.分析DNA作为遗传物质的特点，增强生命观念，认识生物的统一性和多样性。

4.通过对DNA复制过程的学习，提升科学探究的能力，认识酶在生物体内的作用及精确复制的原因。教学难点与重点1.教学重点：

重点一：DNA分子的双螺旋结构。要求学生掌握DNA分子的组成，了解磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧，两条链上的碱基由氢键连接形成碱基对，且遵循A与T配对、G与C配对的互补配对原则。

重点二：DNA作为遗传物质的特点。要求学生理解DNA分子的稳定性、多样性和特异性，以及DNA在遗传中的重要作用。

重点三：DNA复制过程。要求学生掌握DNA复制的过程，包括解旋、合成子链和形成子代DNA分子，以及复制过程中所需的酶（解旋酶、DNA聚合酶）和原料（四种游离的脱氧核苷酸）。

2.教学难点：

难点一：DNA双螺旋结构的理解。学生难以直观地理解DNA分子的双螺旋结构，需要通过模型建构、动画演示等教学方法，帮助学生形象地认识和理解。

难点二：互补配对原则的应用。学生容易混淆A与T、G与C的配对关系，需要通过大量练习和实例分析，使学生熟练掌握并应用互补配对原则。

难点三：DNA复制过程的理解。学生对DNA复制过程的认识较为模糊，难以理解复制过程中酶的作用和精确复制的原因。需要通过讲解、演示和实验等教学方法，帮助学生深入了解DNA复制过程，以及酶的作用和精确复制的原因。

难点四：DNA作为遗传物质的特点的深入理解。学生对DNA作为遗传物质的特点的认识较为表面，需要通过实例分析和讨论，引导学生深入思考和理解DNA在遗传中的重要作用。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：在讲解DNA分子的双螺旋结构、互补配对原则及DNA复制过程时，教师通过清晰、生动的讲解，引导学生理解和掌握知识。

2.模型建构法：组织学生参与建构DNA双螺旋结构模型，增强学生对DNA分子结构的理解和记忆。

3.实例分析法：通过分析具体的遗传案例，让学生深入理解DNA作为遗传物质的特点及其在实际应用中的重要性。

教学手段：

1.多媒体演示：利用多媒体课件，展示DNA分子的双螺旋结构、互补配对原则及DNA复制过程的动画，帮助学生形象地理解抽象的概念。

2.网络教学平台：利用教学软件，进行在线测试和讨论，提高学生的参与度和主动性。

3.实验教学：组织学生进行DNA提取和观察实验，让学生亲身体验DNA的提取过程，加深对DNA结构和特点的理解。

4.互动式教学：通过小组讨论、问题解答等形式，促进学生之间的交流与合作，提高学生的思考和分析能力。

5.评价与反馈：利用网络教学平台进行实时评价和反馈，帮助学生及时纠正错误，巩固所学知识。教学流程一、导入新课（用时5分钟）

同学们，今天我们将要学习的是《DNA的分子结构和特点》这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们知道DNA是什么吗？它在生物体中扮演着什么样的角色？”这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索DNA的奥秘。

二、新课讲授（用时10分钟）

1.理论介绍：首先，我们要了解DNA的基本概念。DNA是脱氧核糖核酸，它是生物体内的遗传物质，负责存储和传递遗传信息。

2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了DNA在实际中的应用，以及它如何帮助我们解决问题。

3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调DNA的双螺旋结构和互补配对原则这两个重点。对于难点部分，我会通过举例和比较来帮助大家理解。

三、实践活动（用时10分钟）

1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与DNA相关的实际问题。

2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的实验操作。这个操作将演示DNA的基本原理。

3.成果展示：每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。

四、学生小组讨论（用时10分钟）

1.讨论主题：学生将围绕“DNA在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法，并与其他小组成员进行交流。

2.引导与启发：在讨论过程中，我将作为一个引导者，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。

3.成果分享：每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上，以便全班都能看到。

五、总结回顾（用时5分钟）

今天的学习，我们了解了DNA的基本概念、重要性和应用。同时，我们也通过实践活动和小组讨论加深了对DNA的理解。我希望大家能够掌握这些知识点，并在日常生活中灵活运用。最后，如果有任何疑问或不明白的地方，请随时向我提问。学生学习效果1.理解并掌握DNA分子的双螺旋结构，能够描述DNA分子的组成和特点，以及磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧，两条链上的碱基由氢键连接形成碱基对，且遵循A与T配对、G与C配对的互补配对原则。

2.能够运用DNA分子的双螺旋结构和互补配对原则，解释DNA作为遗传物质的特点，包括稳定性、多样性和特异性，以及DNA在遗传中的重要作用。

3.理解并掌握DNA复制的过程，包括解旋、合成子链和形成子代DNA分子，以及复制过程中所需的酶（解旋酶、DNA聚合酶）和原料（四种游离的脱氧核苷酸）。

4.能够运用DNA复制的过程，解释DNA复制过程中酶的作用和精确复制的原因，以及DNA复制在实际应用中的重要性。

5.通过对DNA的学习，培养学生的生命观念和科学思维能力，提高学生的科学探究能力，使学生能够运用科学的方法和思维方式分析和解决问题。

6.培养学生的团队合作能力和口头表达能力，通过小组讨论和成果展示，提高学生的参与度和主动性，培养学生的沟通能力和合作精神。

7.培养学生的自主学习能力和批判性思维能力，通过问题解答和实例分析，引导学生主动思考和分析问题，提高学生的学习效果和解决问题的能力。重点题型整理1.填空题：

请填空：DNA分子的双螺旋结构中，磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧，两条链上的碱基由氢键连接形成碱基对，且遵循A与T配对、G与C配对的互补配对原则。

答案：磷酸和脱氧核糖；A与T配对、G与C配对。

2.简答题：

请简述DNA作为遗传物质的特点。

答案：DNA作为遗传物质的特点包括稳定性、多样性和特异性。稳定性指的是DNA分子在生物体内的复制过程中能够精确地复制自身，保持遗传信息的稳定传递。多样性指的是DNA分子的序列组合繁多，使得生物体具有丰富的遗传变异。特异性指的是每个DNA分子具有特定的碱基序列，决定了生物体的遗传特征。

3.论述题：

请论述DNA复制过程中酶的作用和精确复制的原因。

答案：DNA复制过程中，解旋酶的作用是将双链DNA分子解开成两条单链，为复制提供模板。DNA聚合酶的作用是在模板链上合成新的互补链，通过互补配对原则，将游离的脱氧核苷酸与模板链上的碱基配对，形成新的DNA分子。精确复制的原因是DNA分子的双螺旋结构和互补配对原则保证了复制的准确性，每个新合成的DNA分子都与原始DNA分子完全一致。

4.应用题：

请运用DNA复制的知识，解释DNA复制在实际应用中的重要性。

答案：DNA复制在实际应用中的重要性体现在基因工程和生物技术领域。基因工程中，通过DNA复制技术可以大量扩增特定的基因片段，用于基因表达载体的构建和基因功能的研究。生物技术中，DNA复制技术用于DNA测序和基因突变分析，帮助科学家研究基因的序列和功能，为疾病的诊断和治疗提供重要的信息。

5.案例分析题：

请分析以下案例：某患者被诊断为某种遗传病，医生对其进行了DNA检测，发现患者体内的某个基因发生了突变。请运用DNA复制和遗传学的知识，解释这个检测结果对患者的诊断和治疗的意义。

答案：患者的DNA检测结果显示某个基因发生了突变，这表明患者体内的DNA复制过程出现了错误，导致基因信息的改变。这个检测结果对患者的诊断和治疗具有重要意义，因为它可以帮助医生确定遗传病的具体类型和突变的位置，为疾病的诊断提供依据。此外，通过对突变基因的进一步研究，科学家可以开发出针对该基因突变的药物或治疗方法，为患者提供更精确的治疗方案，提高治疗效果。教学评价与反馈1.课堂表现：教师将通过观察学生的课堂参与度、提问回答情况、小组讨论表现等，评估学生对DNA分子结构和特点的理解程度。

2.小组讨论成果展示：教师将评价每个小组在讨论和实验操作中的表现，包括讨论的深入程度、实验操作的准确性和对结果的分析和解释。

3.随堂测试：教师将