安徽省合肥市高中生物 第三章 基因的本质 3.1 DNA是主要遗传物质教案 新人教版必修2

安徽省合肥市高中生物第三章基因的本质3.1DNA是主要遗传物质教案新人教版必修2主备人备课成员课程基本信息1.课程名称：DNA是主要遗传物质

2.教学年级和班级：高中生物必修2

3.授课时间：45分钟

4.教学时数：1课时核心素养目标1.理解DNA作为遗传物质的重要性，掌握DNA的基本组成单位和结构特点。

2.能够运用所学的知识解释DNA在遗传传递中的作用和机制。

3.培养学生的实验操作能力和观察能力，通过实验探究DNA的提取和观察DNA分子的形态。

4.培养学生的批判性思维和问题解决能力，能够分析DNA作为遗传物质的证据，并能够提出相关的问题进行深入思考。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：在学习本节课之前，学生应该已经掌握了细胞的基本结构、染色体的组成以及基本的遗传学概念。他们可能已经了解了一些关于遗传物质的基本知识，例如基因和DNA的关系，以及DNA在遗传中的作用。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：高中生对生物学通常有一定的兴趣，特别是那些对科学实验和探索感兴趣的学生。他们在学习过程中可能更倾向于通过实验和观察来理解抽象的概念。在学习能力方面，学生应该具备一定的分析和解决问题的能力，能够理解和掌握较为复杂的生物学知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在理解DNA作为主要遗传物质的概念时，学生可能会遇到一些困难。例如，DNA的双螺旋结构可能难以想象和理解，学生可能难以graspDNA如何在细胞中复制和传递遗传信息。此外，学生可能对实验操作流程和方法不够熟悉，需要通过实践活动来提高操作技巧。学具准备Xxx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《新人教版必修2》第三章“基因的本质”3.1节“DNA是主要遗传物质”的教材或学习资料。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的多媒体资源，包括：

-图片：DNA双螺旋结构模型的高清图片，以便学生在观察中更好地理解DNA的结构。

-图表：DNA分子复制过程的动态图表，帮助学生理解DNA复制的机制。

-视频：DNA提取和观察的实验操作视频，以便学生能够直观地了解实验步骤和结果。

3.实验器材：准备以下实验器材，并确保其完整性和安全性：

-器材：显微镜、载玻片、盖玻片、染色剂、DNA提取试剂盒、试管、滴管、搅拌棒等。

-材料：口腔上皮细胞、DNA标记物、琼脂糖凝胶等。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，包括：

-分组讨论区：设置若干个小组讨论区，每个区域配备必要的讨论用具，如白板、笔、讨论指南等。

-实验操作台：布置实验操作区，确保每个学生都有足够的空间进行实验操作，并配备必要的实验指导书和安全说明。

-投影屏幕：确保投影屏幕清晰可见，用于展示多媒体资源和实验结果。

5.教学工具：准备投影仪、电脑、音响等教学设备，确保其正常运行。

6.教学软件：安装并测试所需的生物学教学软件，如基因序列分析软件、实验数据处理软件等。

7.安全措施：为学生提供必要的安全培训，确保他们在实验过程中能够遵守安全规程，防止意外伤害。

8.教学指导文件：准备教学大纲、教案、学习指南、评估标准等教学指导文件，以便教师能够顺利进行教学活动。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：提供PPT、视频等预习资料，明确预习目标和要求。

-设计预习问题：提出引导性问题，如“DNA的结构是什么？”、“DNA如何在细胞中复制？”

-监控预习进度：通过在线平台跟踪学生的预习进度。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生独立阅读教材和相关资料。

-思考预习问题：学生针对问题进行思考，记录疑问。

-提交预习成果：学生提交预习笔记或思维导图。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：培养学生的独立学习能力。

-信息技术手段：利用在线平台促进资源共享和监控。

作用与目的：

-帮助学生提前熟悉课程内容，为课堂学习做准备。

-培养学生的自主学习和思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过实际案例引入DNA的重要性。

-讲解知识点：详细讲解DNA的结构和功能。

-组织课堂活动：进行小组讨论，分析DNA复制过程。

-解答疑问：及时回答学生的疑问。

学生活动：

-听讲并思考：学生专注听讲，积极思考问题。

-参与课堂活动：学生在小组中讨论DNA复制过程。

-提问与讨论：学生提出问题，参与课堂讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：帮助学生理解抽象的DNA概念。

-实践活动法：通过小组讨论，培养学生的分析能力。

-合作学习法：小组合作，提高学生的沟通和协作能力。

作用与目的：

-确保学生深入理解DNA的结构和功能。

-通过实践活动，提升学生的分析和解决问题的能力。

-培养学生的团队合作和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：设计有关DNA复制和遗传的练习题。

-提供拓展资源：推荐相关的科学文章和视频。

-反馈作业情况：批改作业，提供反馈。

学生活动：

-完成作业：学生独立完成练习题，巩固知识。

-拓展学习：学生查阅提供的资源，进行深入学习。

-反思总结：学生总结学习过程，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：学生对自己的学习过程进行反思和总结。

作用与目的：

-巩固学生在课堂上学到的DNA知识。

-通过拓展学习，拓宽学生的知识视野。

-通过反思总结，帮助学生自我提升，为后续学习打下基础。拓展与延伸1.拓展阅读材料

-文章：《DNA双螺旋结构的发现历程》（介绍沃森、克里克等科学家是如何发现DNA双螺旋结构的）。

-论文：《DNA复制机制的研究进展》（介绍DNA复制过程中的关键蛋白质和步骤）。

-书籍：《基因编辑技术原理与应用》（介绍CRISPR-Cas9等基因编辑技术及其在生物科学研究中的应用）。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究

-引导学生关注生物学领域的最新研究成果，例如在基因编辑、基因治疗等方面的进展。

-鼓励学生参与科学实验，如自己设计实验来观察DNA的提取和观察过程。

-要求学生结合本节课所学知识，对自己的兴趣爱好进行思考，如探讨DNA在遗传中的作用，以及基因与性格、疾病等方面的关联。

-布置课后作业：让学生结合所学知识，撰写一篇关于DNA在生物体中的功能和作用的小论文。

-提供学术资源：为学生提供相关的学术期刊、论文库等资源，方便他们进行深入研究。

3.知识点拓展

-DNA的复制过程：详细介绍DNA复制过程中的关键步骤，如DNA解旋、子链合成等。

-DNA损伤修复：探讨DNA在复制和细胞分裂过程中可能遇到的损伤，以及细胞如何修复这些损伤。

-基因表达调控：介绍基因表达调控的基本原理，如转录因子、启动子等。

-遗传变异：探讨遗传变异的类型及其对生物进化的影响。

-基因伦理：讨论基因技术在医学、农业等领域的应用所引发的伦理问题，如基因编辑技术的利与弊。典型例题讲解七、典型例题讲解

1.例题一：DNA分子复制

题目：一个DNA分子含有100个碱基对，试计算在其复制过程中需要合成多少个新的DNA分子。

答案：在DNA复制过程中，原始DNA分子作为模板，合成两个新的DNA分子。因此，需要合成100个碱基对*2=200个碱基对的新DNA分子。

2.例题二：基因突变

题目：如果一个基因中的一个碱基发生突变，那么突变后的基因序列与原基因序列相比，会有多少个氨基酸发生改变？

答案：如果突变发生在DNA编码区的非终止密码子上，那么突变后的基因序列可能会导致一个氨基酸的改变。如果突变发生在终止密码子上，可能会导致早终止翻译，从而影响蛋白质的结构和功能。

3.例题三：DNA指纹

题目：DNA指纹技术是通过分析DNA样本中的特定序列来进行个体识别的。如果某个个体的DNA样本中有10个特定的序列与犯罪现场的DNA样本相匹配，那么这个个体是犯罪嫌疑人的概率是多少？

答案：这个问题涉及到概率计算，需要使用统计学方法来解决。通常，DNA指纹分析会给出匹配的概率，例如，每个特定序列匹配的概率是1%。如果有一个序列匹配，那么概率是1%，如果有10个序列匹配，那么概率是1%*1%*...*1%（共10个1%），这个概率非常低，接近于0。

4.例题四：基因表达

题目：一个基因包括编码区和非编码区，那么编码区的作用是什么？

答案：编码区是基因中的一部分，它包含了编码蛋白质所需的信息。在转录过程中，编码区会被转录成mRNA，然后通过翻译过程合成蛋白质。

5.例题五：遗传病

题目：囊性纤维化是一种常染色体隐性遗传病。如果一对夫妇都是携带者，那么他们的子女患病的概率是多少？

答案：这个问题涉及到遗传学的知识。囊性纤维化是由一个突变基因引起的，如果父母都是携带者，那么每个子女都有25%的概率患病，50%的概率成为携带者，25%的概率不携带突变基因。教学反思与总结在这次DNA是主要遗传物质的教学过程中，我感到自己在教学方法、策略和管理等方面都有所收获，但也存在一些不足。首先，我采用了讲授法和实践活动法相结合的教学方式，通过详细讲解DNA的结构和功能，帮助学生理解和掌握相关知识点。同时，我组织学生进行小组讨论和实验操作，让他们在实践中掌握DNA提取和观察的技能。在教学管理方面，我通过在线平台监控学生的预习进度，确保他们能够为课堂学习做好准备。然而，我也意识到在教学过程中存在一些问题，例如在讲解DNA复制过程时，部分学生可能感到难以理解，需要我更加耐心地进行解释和指导。此外，在实验操作中，部分学生可能因为操作不熟练而感到困惑，我需要在今后的教学中加强实验技能的培训。总的来说，这次教学活动达到了预期的教学效果，学生们在知识、技能和情感态度方面都有所收获。为了提高教学效果，我计划在今后的教学中更加注重学生的个体差异，根据他们的学习能力和兴趣进行因材施教。同时，我也会加强实验技能的培训，确保学生能够在实践中更好地理解和掌握生物学知识。此外，我还会加强与学生的互动和交流，及时解答他们的问题，帮助他们克服学习中的困难。通过不断反思和总结，我相信我能够不断提高自己的教学水平，为学生们提供更优质的教育。板书设计①重点知识点：DNA的结构和功能

-词：双螺旋结构、碱基对、遗传信息、复制、转录、翻译

-句：DNA是主要的遗传物质，其双螺旋结构由碱基对组成，能够存储遗传信息，通过复制、转录和翻译过程实现遗传信息的传递。

②艺术性和趣味性：采用图形和色彩来展示DNA结构

-图形：双螺旋结构模型

-色彩：使用蓝色和白色来表示DNA的双螺旋结构和碱基对

-趣味性：通过互动环节，让学生用彩色贴纸来拼凑DNA双螺旋结构，提高学生的参与感和学习兴趣

③教学实际：结合实验操作和小组讨论

-实验操作：展示DNA提取和观察的实验步骤，让学生通过实践来加深对DNA结构的理解

-小组讨论：组织学生进行小组讨论，让他们分享自己在实验中的观察和发现，促进学生之间的交流和合作课堂小结，当堂检测课堂小结：

本节课我们学习了DNA是主要遗传物质的相关内容，包括DNA的结构、功能以及在遗传传递中的作用。通过讲解和实验操作，学生们对DNA有了更深入的理解。在课堂小结中，我希望学生们能够掌握以下关键知识点：

1.DNA的结构：DNA是由两条链组成的双螺旋结构，每一条链由四种不同的碱基组成，分别是腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）和鸟嘌呤（G）。

2.DNA的功能：DNA是遗传信息的载体，它能够存储和传递遗传信息。DNA通过复制、转录和翻译过程，将遗传信息转化为蛋白质。

3.DNA在遗传传递中的作用：DNA在细胞分裂和遗传传递过程中起到关键作用。DNA复制保证了遗传信息的准确传递，而DNA的突变则可能导致遗传变异，进而影响生物的进化和发展。

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