（新教材同步备课）2024春高中生物 第3章 基因的本质 3.2 DNA的结构说课稿 新人教版必修2

（新教材同步备课）2024春高中生物第3章基因的本质3.2DNA的结构说课稿新人教版必修2课题：科目：班级：课时：计划3课时教师：单位：一、教学内容分析本节课的主要教学内容为人教版高中生物必修2第3章“基因的本质”中的3.2节“DNA的结构”。本节课将详细介绍DNA分子结构的基本特征，包括DNA的组成、双螺旋结构及其稳定性，以及DNA分子中的碱基排列顺序与遗传信息的关系。

教学内容与学生已有知识的联系：学生在学习本节课之前，已经了解了基因的概念、遗传信息的传递和基因表达等基本知识。本节课将帮助学生深入理解基因的物质基础——DNA的结构，从而更好地理解基因的功能和遗传信息的传递过程。此外，本节课内容与后续学习的基因突变、基因工程等章节密切相关，为学生后续学习打下基础。二、核心素养目标1.理解并描述DNA分子的双螺旋结构及其稳定性，培养科学思维和理性思维素养。

2.探究DNA分子中碱基排列顺序与遗传信息的关系，发展科学探究与创新能力。

3.认识到DNA结构研究对生物学发展的重要性，增强对科学本质的理解和科学态度的养成。

4.通过分析DNA结构，提高运用结构与功能相适应的生物学观念解决实际问题的能力。三、教学难点与重点1.教学重点

①DNA的双螺旋结构模型的理解和描述，包括其空间结构和组成成分。

②DNA分子中碱基排列顺序与遗传信息的关联性，以及这一关联在生物遗传中的作用。

2.教学难点

①DNA双螺旋结构的空间三维模型的构建，以及理解其稳定性与碱基配对规则的关系。

②理解并记忆DNA分子中的四种碱基如何通过氢键形成配对，以及这种配对如何决定遗传信息的编码方式。

③掌握DNA分子中碱基排列顺序的多样性与遗传多样性之间的关系，以及这种多样性如何影响生物体的遗传特征。四、教学方法与手段1.教学方法

①采用讲授法，系统介绍DNA结构的相关知识，确保学生理解基本概念和结构特点。

②运用讨论法，引导学生探讨DNA结构与遗传信息的关系，激发学生的思考和探究兴趣。

③实施实验法，通过模拟DNA双螺旋结构的构建，让学生直观感受DNA分子的空间结构。

2.教学手段

①利用多媒体设备展示DNA结构的动态模型，帮助学生形象理解双螺旋结构。

②使用教学软件进行互动式教学，如在线测试和模拟实验，增强学生的参与感和学习效果。

③结合实物模型和教具，如DNA模型套件，让学生亲手操作，加深对DNA结构的认识。五、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，发布关于DNA结构的预习资料，包括PPT、视频和预习指南，明确预习目标和要求。

设计预习问题：围绕DNA双螺旋结构的特点和遗传信息传递机制，设计问题如“DNA的四种碱基如何配对？”“DNA双螺旋结构如何决定遗传信息的存储？”

监控预习进度：通过在线平台的预习任务提交功能和学生的反馈，监控学生的预习进度和理解程度。

学生活动：

自主阅读预习资料：学生按照要求，阅读预习资料，理解DNA的基本组成和双螺旋结构。

思考预习问题：针对预习问题，学生进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

提交预习成果：学生将预习成果，如笔记和问题清单，提交至在线平台。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：鼓励学生自主探索，培养独立思考能力。

信息技术手段：利用在线平台，实现资源的有效共享和学习进度的实时监控。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：通过展示DNA双螺旋结构的发现历史，激发学生的学习兴趣。

讲解知识点：详细讲解DNA的结构特点，如碱基配对规则和双螺旋模型，结合实例帮助学生理解。

组织课堂活动：设计小组讨论，让学生探讨DNA结构如何存储遗传信息；进行角色扮演，模拟DNA复制过程。

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：学生认真听讲，积极思考老师提出的问题，如“碱基配对错误可能导致哪些后果？”

参与课堂活动：学生积极参与小组讨论，通过角色扮演体验DNA复制的实际过程。

提问与讨论：学生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，帮助学生深入理解DNA的结构和功能。

实践活动法：通过模拟实验和角色扮演，让学生在实践中掌握DNA结构和遗传信息的关系。

合作学习法：通过小组讨论，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DNA结构的知识点，布置作业，如绘制DNA双螺旋结构图，解释其稳定性。

提供拓展资源：提供与DNA结构相关的拓展资源，如科普文章、视频讲座等，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：学生认真完成作业，通过绘制结构图加深对DNA结构的理解。

拓展学习：学生利用拓展资源，进行深入的学习和思考，如探索DNA技术在现代生物学中的应用。

反思总结：学生对自己的学习过程和成果进行反思，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：鼓励学生自主完成作业和拓展学习，培养自主学习能力。

反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思，促进自我提升。六、知识点梳理1.DNA的基本组成

-核苷酸的组成：DNA是由核苷酸单元组成的，每个核苷酸包括一个磷酸基团、一个五碳糖（脱氧核糖）和一个含氮碱基。

-四种碱基：DNA中的四种碱基分别是腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。

2.DNA的双螺旋结构

-双螺旋模型的发现：1953年，詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克发现了DNA的双螺旋结构。

-结构特点：DNA分子由两条反向平行的链组成，这两条链通过碱基之间的氢键连接在一起，形成一个螺旋状结构。

-碱基配对规则：A与T配对，C与G配对，这种配对保证了DNA复制时的准确性。

3.DNA的遗传信息存储

-碱基序列：DNA分子中的碱基序列代表了遗传信息，不同的碱基排列顺序编码了不同的遗传指令。

-遗传密码：DNA的碱基序列通过三联体密码子的形式编码蛋白质的氨基酸序列。

4.DNA的复制

-半保留复制：DNA复制时，每条链作为模板合成一条新的互补链，保持了原始DNA的信息。

-复制过程：包括解旋、模板链识别、碱基配对和链合成等步骤。

5.DNA的结构稳定性

-氢键：DNA双螺旋结构中的氢键是维持其稳定性的主要力量。

-磷酸骨架：DNA分子中的磷酸骨架带有负电荷，通过排斥作用维持双螺旋结构的稳定。

6.DNA变异

-碱基替换：单个碱基被另一个碱基替换，可能导致基因突变。

-插入和缺失：DNA序列中插入或缺失一个或多个碱基，可能导致框架移位突变。

7.DNA与基因表达

-转录：DNA上的遗传信息被转录成RNA分子。

-翻译：mRNA上的遗传密码被翻译成蛋白质的氨基酸序列。

8.DNA技术的应用

-基因克隆：利用DNA技术复制特定的基因序列。

-基因编辑：利用CRISPR等技术对DNA序列进行精确的编辑。

-基因组测序：对整个基因组的DNA序列进行测定，用于研究遗传病和生物多样性。

9.人类基因组计划

-目标：测定人类基因组中所有DNA序列。

-成果：提供了人类基因组的完整序列，为医学研究和生物技术发展提供了宝贵资源。

10.DNA与生物伦理

-基因隐私：个人的基因信息属于敏感数据，需要妥善保护。

-基因歧视：基于基因信息对个人进行歧视是不公正的，需要法律和社会的共同关注。七、板书设计1.教学重点

①DNA的双螺旋结构及其稳定性

-DNA由两条反向平行的链组成，形成双螺旋结构。

-双螺旋结构的稳定性主要由碱基之间的氢键和磷酸骨架的排斥力维持。

②DNA分子中碱基排列顺序与遗传信息的关系

-碱基序列的不同排列组合编码了不同的遗传信息。

-碱基配对规则（A-T、C-G）保证了DNA复制的准确性和遗传信息的稳定传递。

2.教学难点

①DNA双螺旋结构的空间模型理解

-利用模型或动画展示DNA双螺旋结构的三维空间形态。

-解释碱基配对规则与DNA结构稳定性的关系。

②遗传信息的编码与解码机制

-通过示例说明碱基排列顺序如何编码遗传信息。

-解释遗传信息在DNA复制和蛋白质合成中的传递过程。

3.教学板书设计

-板书标题：DNA的结构与遗传信息

-第一部分：DNA双螺旋结构

-组成：磷酸、五碳糖、