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2 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2新人教版选修1主备人备课成员课程基本信息1.课程名称：高中生物选修1——DNA的粗提取与鉴定

2.教学年级和班级：高一年级一班

3.授课时间：2024年10月15日

4.教学时数：2课时（90分钟）

二、教学目标和内容

1.教学目标

（1）让学生掌握DNA的粗提取与鉴定的基本方法。

（2）通过实验操作，培养学生的动手能力和观察能力。

（3）引导学生运用生物学知识解决实际问题。

2.教学内容

（1）DNA的粗提取

（2）DNA的鉴定

（3）实验操作流程

三、教学过程

1.导入新课

2.自主学习

让学生阅读教材，了解DNA的粗提取与鉴定的原理及方法。

3.课堂讲解

详细讲解DNA的粗提取与鉴定的实验步骤、操作要点及注意事项。

4.实验操作

学生分组进行实验，教师巡回指导，确保实验安全、准确进行。

5.结果分析

学生观察实验现象，分析实验结果，讨论实验中遇到的问题。

6.总结拓展

四、作业布置

1.完成教材上的练习题。

2.撰写实验报告，总结实验操作过程及结果。

五、教学反思

课后教师要对学生掌握知识的情况进行反思，对教学方法进行调整，以提高教学效果。核心素养目标1.生命观念：让学生建立DNA作为生物遗传物质的观念，理解DNA在生物体内的功能和作用。

2.科学思维：通过实验操作，培养学生的观察、分析、推理和判断能力，学会运用科学方法解决问题。

3.科学探究：培养学生运用生物学知识进行实验设计、实验操作和结果分析的能力，增强学生的实践探究能力。

4.社会责任：引导学生关注DNA技术在生活中的应用，认识生物学知识对社会发展的作用，培养学生的社会责任感。教学难点与重点1.教学重点

（1）DNA的粗提取：理解并掌握DNA的粗提取原理，包括盐析法、酶处理法等。

（2）DNA的鉴定：学会使用二苯胺试剂进行DNA鉴定，观察并分析实验结果。

（3）实验操作流程：掌握DNA粗提取与鉴定的实验步骤，包括材料选择、实验操作、结果观察等。

2.教学难点

（1）DNA的粗提取：理解DNA在不同浓度的氯化钠溶液中的溶解度差异，掌握盐析法的操作步骤和注意事项。

（2）DNA的鉴定：理解二苯胺试剂与DNA反应的原理，掌握水浴加热的方法和观察实验结果的技巧。

（3）实验操作：准确进行实验操作，如细胞破碎、DNA析出、试剂添加等，注意实验过程中的细节问题。

（4）结果分析：培养学生分析实验结果的能力，如判断DNA的提取量和质量、分析实验中可能出现的问题等。

（5）实验设计：培养学生设计实验的能力，如选择合适的材料、优化实验条件等。

举例说明：

在讲解DNA的粗提取时，可以通过对比实验来让学生理解DNA在不同浓度的氯化钠溶液中的溶解度差异。例如，设置两个实验组，一个在低浓度的氯化钠溶液中，另一个在高浓度的氯化钠溶液中，观察DNA的析出情况。

在讲解DNA的鉴定时，可以演示实验操作，让学生亲自进行水浴加热，观察DNA与二苯胺试剂反应后的颜色变化，从而加深学生对实验原理的理解。

在实验操作过程中，教师可以引导学生注意一些细节问题，如实验材料的处理、试剂的准确添加、实验结果的观察等。

在结果分析环节，教师可以提供一些实验数据，让学生分析DNA的提取量和质量，讨论实验中可能出现的问题，并提出解决方案。

最后，教师可以让学生设计一个DNA粗提取与鉴定的实验，选择合适的材料和实验条件，培养学生的实验设计能力。学具准备多媒体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《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》的教材或学习资料。

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、实验操作流程图、实验结果示例图等。

3.实验器材：准备实验所需的器材和试剂，包括氯化钠溶液、酶处理试剂、二苯胺试剂、实验材料（如洋葱鳞片叶、鸡血细胞等）、显微镜、试管、滴定板、加热设备等。确保实验器材的完整性和安全性。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，如设置分组讨论区，配备实验操作台、显微镜、试管架等实验设备。

5.网络资源：提前准备好可能需要的网络资源，如在线实验演示视频、相关研究论文、教育平台资源等，以便在教学过程中进行查阅和分享。

6.教学工具：准备教学所需的投影片、PPT、黑板等教学工具，以及教学课件和教案，以便进行课堂教学。

7.安全指南：准备实验安全指南，确保学生在实验过程中能够遵守实验规程，避免意外事故的发生。

8.实验指导书：准备实验指导书，为学生提供详细的实验步骤、操作要点和结果分析指导。

9.评估工具：准备评估学生学习成果的试卷或练习题，包括选择题、简答题、实验设计题等。

10.反馈机制：建立学生反馈机制，鼓励学生提出问题、分享学习心得，以便及时了解学生学习情况并调整教学策略。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。

-设计预习问题：围绕“DNA的粗提取与鉴定”课题，设计一系列具有启发性和探究性的问题，引导学生自主思考。

-监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

-自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解DNA的粗提取与鉴定的基本概念。

-思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

-信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

-帮助学生提前了解本节课的主题，为课堂学习做好准备。

-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过故事、案例或视频等方式，引出DNA的粗提取与鉴定课题，激发学生的学习兴趣。

-讲解知识点：详细讲解DNA的粗提取与鉴定的基本方法和步骤，结合实例帮助学生理解。

-组织课堂活动：设计小组讨论、角色扮演、实验等活动，让学生在实践中掌握DNA的粗提取与鉴定的技能。

-解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，进行及时解答和指导。

学生活动：

-听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

-参与课堂活动：积极参与小组讨论、角色扮演、实验等活动，体验DNA的粗提取与鉴定的过程。

-提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解DNA的粗提取与鉴定的基本概念和方法。

-实践活动法：设计实践活动，让学生在实践中掌握DNA的粗提取与鉴定的技能。

-合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

-帮助学生深入理解DNA的粗提取与鉴定的基本概念和方法，掌握实验操作技能。

-通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

-通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：根据本节课的内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

-提供拓展资源：提供与DNA的粗提取与鉴定相关的拓展资源（如书籍、网站、视频等），供学生进一步学习。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

-完成作业：认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。

-拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。

-反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

-巩固学生在课堂上学到的DNA的粗提取与鉴定的知识点和技能。

-通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

-通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。拓展与延伸1.拓展阅读材料

（1）DNA的结构与功能：介绍DNA分子的双螺旋结构，包括脱氧核糖核苷酸的组成、碱基配对原则以及DNA复制的过程。

（2）DNA的提取方法：详细介绍DNA提取的多种方法，如盐析法、酶处理法、吸附法等，并对比各方法的优缺点。

（3）DNA的鉴定技术：介绍DNA鉴定的常用技术，如琼脂糖凝胶电泳、PCR扩增、测序等，并讨论这些技术在实际应用中的重要性。

（4）DNA技术在生活中的应用：探讨DNA技术在法医学、遗传病诊断、基因治疗、生物制药等领域的应用，以及DNA技术对人类健康和生命科学的影响。

（5）DNA技术的社会伦理问题：讨论DNA技术在个人隐私、基因歧视、克隆技术等方面的社会伦理问题，并探讨如何解决这些问题。

2.课后自主学习和探究

（1）组织学生参观生物实验室，亲身体验DNA提取与鉴定的实验过程，加深对理论知识的理解。

（2）鼓励学生参与DNA技术相关的科研项目，如基因编辑、生物信息学等，培养学生的科研兴趣和创新能力。

（3）开展DNA技术在生活中的应用案例讨论，如基因检测、DNA指纹识别等，引导学生关注生物学知识在现实生活中的应用。

（4）组织学生进行DNA技术的社会伦理问题辩论赛，培养学生的批判性思维和社会责任感。

（5）鼓励学生撰写关于DNA技术的科普文章，提高学生的写作能力和科学传播意识。课堂小结，当堂检测课堂小结：

本节课主要学习了DNA的粗提取与鉴定，通过实验操作，使学生掌握了DNA的提取和鉴定的基本方法。课堂小结如下：

1.DNA的粗提取：通过盐析法，利用DNA在不同浓度的氯化钠溶液中的溶解度差异，将DNA从细胞中提取出来。实验中要注意细胞破碎的方法、DNA的析出和纯化过程。

2.DNA的鉴定：使用二苯胺试剂鉴定DNA，通过水浴加热使DNA与二苯胺试剂反应，观察颜色变化来判断DNA的存在。实验中要注意试剂的配制、实验操作的规范和结果的观察。

3.实验操作：通过分组实验，让学生亲自动手进行DNA的粗提取与鉴定，培养学生的动手能力和实验操作技能。

4.结果分析：通过对实验结果的分析，培养学生的观察能力、分析能力和解决问题的能力。

当堂检测：

为了检验学生对本节课内容的掌握程度，进行以下当堂检测：

1.选择题（每题2分，共10分）

（1）DNA粗提取的方法是（）

A.盐析法

B.酶处理法

C.吸附法

D.离心法

（2）DNA鉴定的试剂是（）

A.苯酚

B.二苯胺

C.氯化钠

D.乙醇

（3）DNA粗提取过程中，细胞破碎的方法是（）

A.研磨

B.超声波破碎

C.高温煮沸

D.过滤

（4）DNA鉴定的原理是（）

A.颜色反应

B.电泳分离

C.光谱分析

D.质谱分析

（5）DNA粗提取与鉴定的实验目的是（）

A.提取DNA

B.鉴定DNA

C.纯化DNA

D.以上都对

2.填空题（每空2分，共10分）

（1）DNA粗提取的方法主要有_______、_______和_______。

（2）DNA鉴定的试剂是_______，原理是_______。

（3）DNA粗提取与鉴定的实验目的是_______、_______和_______。

3.简答题（共15分）

（1）请简述DNA粗提取的原理及操作步骤。

（2）请简述DNA鉴定的原理及操作步骤。

4.实验设计题（共10分）

（1）设计一个DNA粗提取与鉴定的实验，包括材料选择、实验步骤和结果分析。

5.综合应用题（共15分）

（1）请结合本节课所学内容，谈谈DNA技术在生活中的应用及其对人类健康的影响。反思改进措施（一）教学特色创新

1.实验教学的引入：通过实验操作，使学生能够亲身体验DNA的粗提取与鉴定过程，提高学生的动手能力和实践操作技能。

2.信息技术手段的运用：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控，提高学生的自主学习能力和独立思考能力。

3.合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

（二）存在主要问题

1.实验操作的规范性：在实验过程中，部分学生可能没有严格按照操作规程进行，导致实验结果不准确或出现意外。

2.结果分析的深度不足：部分学生可能只关注实验结果的表面现象，而没有深入分析结果背后的原因和意义。

3.学生的自主学习能力有待提高：部分学生可能对预习任务的完成不够认真，导致课堂学习效果不佳。

（三）改进措施

1.加强实验操作规范性：在实验前，详细讲解操作规程，并在实验过程中进行巡回指导，确保学生能够按照规范进行操作。

2.提高结果分析的深度：在实验结束后，引导学生进行深入的分析，讨论实验结果背后的原因和意义，培养学生的科学思维能力。

3.提高学生的自主学习能力：通过在