陕西省石泉县高中生物 第四章 遗传的分子基础 4.1 DNA是主要的遗传物质教学实录 苏教版必修2

陕西省石泉县高中生物第四章遗传的分子基础4.1DNA是主要的遗传物质教学实录苏教版必修2科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）陕西省石泉县高中生物第四章遗传的分子基础4.1DNA是主要的遗传物质教学实录苏教版必修2设计意图本节课通过讲解DNA作为遗传物质的作用和结构，旨在帮助学生理解遗传信息的存储与传递的分子基础，结合实验数据和实际案例，加深对生物科学本质的理解。通过设计针对性的练习和活动，促进学生运用生物学知识解决实际问题，为后续学习基因和遗传规律打下坚实的基础。核心素养目标分析培养学生科学探究精神，通过实验观察和数据分析，提升学生运用科学方法解决问题的能力。增强学生的生物科学思维，使学生能够理解遗传信息的分子基础，形成对生命现象的深刻认识。同时，培养学生科学态度和价值观，认识到遗传学在医学、农业等领域的应用价值，激发学生对生物科学的兴趣和责任感。重点难点及解决办法重点：

1.DNA的双螺旋结构及其稳定性。

2.DNA分子的复制过程。

难点：

1.DNA分子中碱基配对的规律及其在遗传信息传递中的作用。

2.DNA复制的半保留特点及其生物学意义。

解决办法：

1.通过多媒体展示DNA双螺旋结构的动画，帮助学生直观理解其空间结构。

2.设计实验模拟，让学生亲自动手，观察并理解碱基配对规律。

3.结合实际案例，解释DNA半保留复制的生物学意义，加深学生对复制的理解。

4.通过小组讨论和合作学习，引导学生分析和解决问题，突破学习难点。教学资源准备1.教材：确保每位学生都拥有苏教版必修2教材。

2.辅助材料：准备DNA双螺旋结构模型、DNA复制动画、相关实验图片和图表。

3.实验器材：准备显微镜、载玻片、盖玻片、染色剂等实验器材，确保实验安全。

4.教室布置：设置分组讨论区，布置实验操作台，确保教学空间宽敞、明亮。教学流程一、导入新课（用时5分钟）

1.提问：同学们，我们之前学习了生物的遗传现象，那么遗传信息的传递载体是什么呢？引导学生回顾遗传物质的概念，引出本节课的主题——DNA是主要的遗传物质。

二、新课讲授（用时15分钟）

1.DNA的结构

-展示DNA双螺旋结构的动画，引导学生观察DNA的空间结构。

-讲解碱基配对规则，强调A-T、C-G的配对关系及其重要性。

-通过实例分析碱基配对在遗传信息传递中的作用。

2.DNA的复制

-介绍DNA复制的过程，包括解旋、合成新链等步骤。

-讲解DNA复制的半保留特点及其生物学意义。

-通过实验图片展示DNA复制的过程，帮助学生理解。

3.DNA与遗传信息的传递

-讲解DNA如何携带遗传信息，以及遗传信息在生物体内的传递过程。

-分析基因的概念，以及基因在生物性状遗传中的作用。

三、实践活动（用时15分钟）

1.DNA结构模型制作

-学生分组合作，利用DNA结构模型材料，制作DNA双螺旋结构模型。

-通过制作过程，加深对DNA结构的理解。

2.DNA复制实验模拟

-学生分组进行DNA复制实验模拟，观察并记录实验结果。

-通过实验，理解DNA复制的半保留特点。

3.遗传信息传递案例分析

-学生分析实际案例，探讨遗传信息在生物性状遗传中的作用。

-通过案例分析，提高学生运用生物学知识解决实际问题的能力。

四、学生小组讨论（用时10分钟）

1.遗传信息的传递方式有哪些？

-学生举例回答：基因突变、染色体变异、基因重组等。

2.DNA复制过程中，为什么会出现碱基配对错误？

-学生举例回答：复制酶的误差、DNA损伤等。

3.DNA在遗传信息传递中的作用有哪些？

-学生举例回答：决定生物性状、影响生物进化等。

五、总结回顾（用时5分钟）

1.回顾本节课的主要内容：DNA的结构、复制、遗传信息传递。

2.强调DNA作为主要遗传物质的重要性，以及其在生物科学领域的应用价值。

3.引导学生思考：如何运用所学知识解释生活中的遗传现象。

教学流程用时总计：45分钟知识点梳理1.遗传物质的定义：

-遗传物质是指生物体内传递遗传信息的物质。

2.DNA的结构：

-DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成。

-脱氧核苷酸由磷酸、脱氧核糖和碱基组成。

-碱基有四种：腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）和鸟嘌呤（G）。

-碱基配对规则：A-T、C-G。

3.DNA的双螺旋结构：

-DNA双螺旋结构由两条链围绕同一中心轴盘绕而成。

-双螺旋结构稳定，主要由氢键连接碱基对维持。

4.DNA的复制：

-DNA复制是生物体繁殖和遗传信息传递的基础。

-DNA复制过程：解旋、合成新链、形成子代DNA分子。

-DNA复制特点：半保留复制。

5.遗传信息的传递：

-遗传信息通过DNA分子在生物体内的传递。

-遗传信息传递途径：转录和翻译。

-转录：DNA指导合成RNA的过程。

-翻译：mRNA指导合成蛋白质的过程。

6.基因的概念：

-基因是DNA分子上的一个功能单位，负责编码特定的蛋白质。

-基因通过转录和翻译过程，指导蛋白质的合成。

7.基因突变：

-基因突变是基因序列发生改变的现象。

-基因突变可能导致蛋白质结构的改变，进而影响生物性状。

8.染色体变异：

-染色体变异是指染色体结构或数量的改变。

-染色体变异可能导致基因表达异常，影响生物性状。

9.基因重组：

-基因重组是指不同基因之间的交换和重组。

-基因重组是生物进化的重要机制。

10.遗传信息的表达：

-遗传信息的表达是指基因指导蛋白质合成的过程。

-遗传信息的表达受多种因素调控，如环境因素、基因调控等。

11.遗传学在医学、农业等领域的应用：

-遗传学在医学领域应用于基因诊断、基因治疗等。

-遗传学在农业领域应用于品种改良、抗病育种等。

12.遗传多样性的保护：

-遗传多样性是生物多样性的基础，需要加以保护。

-保护遗传多样性有助于维护生物生态系统的稳定。内容逻辑关系①DNA的结构与遗传信息的关系

-重点知识点：DNA分子的双螺旋结构、碱基配对规则、遗传信息的存储。

-关键词：双螺旋、碱基对、A-T、C-G、遗传密码子。

-关键句子：DNA分子的双螺旋结构决定了其稳定性和遗传信息的存储方式，碱基配对规则是遗传信息传递的基础。

②DNA的复制与遗传信息传递

-重点知识点：DNA复制的半保留性、复制过程、遗传信息的准确传递。

-关键词：半保留复制、复制酶、解旋酶、DNA聚合酶、遗传信息的连续性。

-关键句子：DNA的半保留复制确保了遗传信息的准确传递，复制过程中的酶和步骤保证了复制的顺利进行。

③遗传信息的表达与基因功能

-重点知识点：基因的概念、转录与翻译过程、蛋白质的合成。

-关键词：基因、转录、RNA、翻译、蛋白质合成、遗传信息的表达。

-关键句子：基因通过转录产生mRNA，mRNA通过翻译过程指导蛋白质的合成，从而实现遗传信息的表达和基因的功能。课后作业1.实验设计题：

设计一个实验，验证DNA的半保留复制特性。实验步骤包括：

-取不同浓度的DNA溶液，分别标记为A、B、C。

-将标记的DNA溶液分别进行复制。

-使用密度梯度离心法分离复制后的DNA分子。

-观察并记录不同浓度DNA溶液复制后的DNA分子分布情况。

答案：实验中应观察到标记的DNA分子在离心管中分布均匀，说明DNA的半保留复制特性。

2.分析题：

分析以下句子中的错误，并说明正确的表达方式。

“DNA分子的复制是通过将两条互补的链分开，然后在每条链上合成一条新的互补链来完成的。”

答案：错误在于“互补的链”，正确的表达应为“互补的碱基对”。

3.应用题：

解释以下现象：为什么DNA复制过程中需要解旋酶和DNA聚合酶？

答案：DNA复制过程中需要解旋酶来解开双螺旋结构的DNA分子，以便DNA聚合酶能够在每条链上合成新的互补链。

4.综合题：

结合DNA的结构和复制过程，解释为什么DNA是主要的遗传物质。

答案：DNA的双螺旋结构稳定，碱基配对规则保证了遗传信息的准确传递，半保留复制特性确保了遗传信息的连续性，因此DNA是主要的遗传物质。

5.创新题：

设计一个实验，探究DNA复制过程中可能出现的错误及其修复机制。

实验步骤包括：

-使用含有少量错误碱基对的DNA模板进行复制。

-观察并记录复制过程中出现的错误。

-使用DNA修复酶处理复制后的DNA分子，观察修复效果。

答案：实验中应观察到复制过程中出现的错误碱基对，以及DNA修复酶能够修复这些错误，说明DNA复制过程中存在错误修复机制。教学反思与改进教学反思是一项非常重要的工作，它可以帮助我们教师不断调整教学方法，提高教学质量。以下是我对本次“陕西省石泉县高中生物第四章遗传的分子基础4.1DNA是主要的遗传物质”这一节课的反思和改进措施。

1.教学内容的深入与拓展

在讲解DNA的结构和复制过程时，我发现有些学生对于DNA的双螺旋结构和碱基配对规则理解不够深入。因此，我决定在今后的教学中，不仅要讲解这些基础知识，还要结合实际案例，如DNA测序技术，让学生更直观地理解DNA结构的复杂性和重要性。同时，我会引入一些相关的科学史，让学生了解DNA结构发现的艰辛历程，激发他们的学习兴趣。

2.实验教学的优化

本节课中，我安排了DNA复制实验模拟，但发现部分学生在操作过程中存在困难。为了提高实验教学的效率，我计划在未来的教学中，提前为学生提供详细的实验指导，包括实验步骤、注意事项等。此外，我会增加实验前的预习环节，让学生对实验原理和目的有更清晰的认识。

3.学生参与度的提升

在实践活动环节，我发现有些学生参与度不高，可能是由于对实验内容不感兴趣或者对实验操作不熟悉。为了提高学生的参与度，我计划在今后的教学中，设计更多与学生生活实际相关的实验和活动，如利用DNA提取实验来分析不同生物的DNA差异。同时，我会鼓励学生积极参与讨论，提高他们的批判性思维能力。

4.课堂互动的加强

在课堂讲授过程中，我发现有些学生对于提出的问题反应不够积极。为了加强课堂互动，我计划在今后的教学中，采用更多样化的教学手段，如小组讨论、角色扮演等，让学生在互动中学习，提高他们的学习兴趣和参与度。

5.评价方式的多元化

在评价学生时，我发现传统的考