2024-2025學年高中生物 第三章 遺傳的分子基礎 第二節(jié) DNA的分子結(jié)構(gòu)和特點教案2 浙科版必修2

2024-2025學年高中生物第三章遺傳的分子基礎第二節(jié)DNA的分子結(jié)構(gòu)和特點教案2浙科版必修2主備人備課成員教學內(nèi)容本節(jié)課的教學內(nèi)容來自于2024-2025學年高中生物第三章遺傳的分子基礎第二節(jié)DNA的分子結(jié)構(gòu)和特點，使用的是浙科版必修2教材。本節(jié)課主要內(nèi)容包括：

1.DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)：講解DNA分子的結(jié)構(gòu)特點，包括兩條鏈的螺旋形狀、磷酸和脫氧核糖的交替排列、堿基對的配對規(guī)則等。

2.DNA分子的特點：介紹DNA分子的穩(wěn)定性、復制能力、遺傳信息傳遞等功能特點。

3.DNA分子與遺傳：講解DNA分子在遺傳中的作用，包括基因的概念、基因與DNA的關系、基因的表達等。

4.實例分析：通過具體的實例，分析DNA分子在遺傳中的具體作用過程。核心素養(yǎng)目標本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標包括：

1.生命觀念：使學生理解DNA作為遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，建立生物大分子結(jié)構(gòu)與功能相適應的生命觀念。

2.科學思維：通過分析DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學生模型建構(gòu)的能力，以及從結(jié)構(gòu)與功能的角度思考問題的科學思維。

3.科學探究：引導學生通過觀察、分析、推理等方法，探究DNA分子的特點及其在遺傳中的作用，培養(yǎng)學生的科學探究能力。

4.社會責任：培養(yǎng)學生關注生物科學的發(fā)展，認識DNA研究對人類健康和社會發(fā)展的意義，提高學生的社會責任感。學情分析考慮到學生來自不同的教育背景，他們的知識水平、學習能力、學習習慣等方面存在一定的差異。根據(jù)對學生的了解，我將從以下幾個方面進行學情分析：

1.知識基礎：學生在初中階段已經(jīng)學習了生物學的基本知識，對細胞結(jié)構(gòu)、遺傳等概念有一定的了解。然而，他們對DNA分子的詳細結(jié)構(gòu)和功能、遺傳的分子基礎等方面的知識還不夠深入。因此，在教學過程中，需要鞏固他們的基礎知識，并逐步引導他們深入學習。

2.學習能力：學生的學習能力有高有低，部分學生具備較好的學習能力和自主學習能力，能夠通過自學和思考掌握新知識；而部分學生可能需要更多的引導和幫助。針對這一情況，教師應關注學生的個體差異，采取差異化教學策略，激發(fā)學生的學習興趣，提高他們的學習能力。

3.學習習慣：學生的學習習慣各不相同，有的學生可能習慣于被動接受知識，缺乏主動探究的精神；有的學生可能習慣于死記硬背，缺乏對知識的理解和運用能力。針對這一情況，教師應注重培養(yǎng)學生的學習習慣，引導他們積極參與課堂討論，提高自主學習和思考的能力。

4.興趣和動機：學生對生物學感興趣的程度不同，部分學生對生物科學有著濃厚的興趣，學習積極性較高；而部分學生可能對生物學興趣不大，學習動力不足。教師應通過生動有趣的實例、實踐操作等教學方法，激發(fā)學生的學習興趣，提高他們的學習動機。

5.行為習慣：學生在課堂上的行為習慣對學習效果有直接影響。有的學生可能注意力不集中，容易分心；有的學生可能缺乏合作精神，不愿意與同學交流。教師應關注學生的行為習慣，通過課堂管理、小組合作等手段，培養(yǎng)學生的自律意識和團隊合作能力。

針對以上學情分析，教師在教學過程中應關注學生的個體差異，采取差異化教學策略，激發(fā)學生的學習興趣，提高他們的學習能力；同時，注重培養(yǎng)學生的學習習慣和行為習慣，引導他們積極參與課堂討論，提高自主學習和思考的能力。學具準備多媒體課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設計二次備課教學方法與策略1.選擇適合教學目標和學習者特點的教學方法：

針對本節(jié)課的教學目標，我選擇以下教學方法：

（1）講授法：在講解DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)、特點及其在遺傳中的作用等知識點時，采用講授法，系統(tǒng)、清晰地傳授知識。

（2）案例分析法：通過具體的實例，讓學生分析DNA分子在遺傳中的具體作用過程，提高學生的實際應用能力。

（3）小組討論法：在探究DNA分子的特點及其在遺傳中的作用時，組織學生進行小組討論，培養(yǎng)學生的合作精神和科學探究能力。

2.設計具體的教學活動：

（1）角色扮演：讓學生扮演科學家，通過模擬發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的過程，增強學生對知識的理解。

（2）實驗操作：安排學生進行DNA提取和觀察實驗，讓學生親身感受DNA的結(jié)構(gòu)和特點。

（3）游戲設計：設計關于DNA知識的游戲，讓學生在輕松愉快的氛圍中學習知識，提高學習興趣。

3.確定教學媒體和資源的使用：

（1）PPT：制作內(nèi)容豐富、結(jié)構(gòu)清晰的PPT，展示DNA分子的結(jié)構(gòu)、特點及其在遺傳中的作用，幫助學生更好地理解知識。

（2）視頻：播放關于DNA研究的科學紀錄片，讓學生了解DNA研究的歷史和現(xiàn)狀，激發(fā)學生的學習興趣。

（3）在線工具：利用在線工具，讓學生模擬DNA復制過程，加深對DNA復制原理的理解。

（4）圖書、期刊：為學生提供關于DNA研究的圖書、期刊等資源，方便學生課后查閱，拓展知識面。教學流程本節(jié)課的教學流程分為三個部分：課前準備、課中教學和課后作業(yè)，總用時不超過45分鐘。

1.課前準備（5分鐘）

在課前，我會將DNA分子的結(jié)構(gòu)、特點及其在遺傳中的作用的PPT、視頻和在線工具等教學資源發(fā)放給學生，讓他們提前預習相關知識，為課堂學習做好準備。

2.課中教學（35分鐘）

（1）導入新課（5分鐘）

上課開始后，我會用一個生動有趣的實例引入本節(jié)課的主題，例如：“為什么我們和我們的父母長得有點像？”通過這個問題，引導學生思考遺傳的本質(zhì)，從而引出DNA這一主題。

（2）講授新課（15分鐘）

首先，我會利用PPT展示DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)，講解其特點，如磷酸和脫氧核糖的交替排列、堿基對的配對規(guī)則等。然后，我會通過案例分析，讓學生了解DNA分子在遺傳中的作用，如基因的概念、基因與DNA的關系、基因的表達等。

（3）互動環(huán)節(jié)（10分鐘）

在這一環(huán)節(jié)，我會組織學生進行小組討論，讓他們分享對DNA分子結(jié)構(gòu)、特點及其在遺傳中作用的理解，并討論實例中DNA的具體作用過程。此外，我會邀請學生進行角色扮演，模擬科學家發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的過程，讓學生更深入地理解知識。

（4）實驗操作（5分鐘）

安排學生進行DNA提取和觀察實驗。通過實驗，讓學生親身感受DNA的結(jié)構(gòu)和特點，加深對知識的理解。

3.課后作業(yè)（5分鐘）

布置一道關于DNA知識的思考題，讓學生課后思考和鞏固所學知識。例如：“如果你是一個科學家，你會如何研究DNA分子？”

整個教學流程的設計旨在讓學生在輕松愉快的氛圍中學習DNA知識，提高他們的學習興趣和自主學習能力。通過課前預習、課中講授、互動環(huán)節(jié)和課后作業(yè)，幫助學生系統(tǒng)地掌握DNA分子的結(jié)構(gòu)、特點及其在遺傳中的作用，提高他們的學科素養(yǎng)。知識點梳理本節(jié)課的主要知識點包括：

1.DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)：DNA分子由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成，脫氧核糖和磷酸交替連接，構(gòu)成基本骨架，堿基在內(nèi)側(cè)。兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接起來，形成堿基對且遵循堿基互補配對原則。

2.DNA分子的特點：DNA分子具有穩(wěn)定性、復制能力和遺傳信息傳遞等功能。DNA分子獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)使其具有較高的穩(wěn)定性；復制能力使得DNA能夠準確地傳遞遺傳信息；遺傳信息存儲在DNA的堿基序列中，通過轉(zhuǎn)錄和翻譯過程實現(xiàn)表達。

3.DNA分子與遺傳：DNA分子是生物體內(nèi)遺傳信息的載體，基因是具有遺傳效應的DNA片段，基因位于染色體上。DNA通過復制過程產(chǎn)生子代DNA，在細胞分裂過程中保證遺傳信息的傳遞?；虻谋磉_包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個步驟，轉(zhuǎn)錄是指以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程，翻譯是指以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)的過程。

4.實例分析：通過具體的實例，分析DNA分子在遺傳中的具體作用過程，如DNA復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯等。典型例題講解七、典型例題講解

1.例題一：DNA分子的復制

題目：請畫出DNA復制過程的步驟，并解釋DNA復制中的半保留復制原理。

答案：DNA復制過程包括解旋、合成子鏈和形成子代DNA。解旋酶作用下，雙鏈DNA解旋為單鏈。以解旋后的單鏈為模板，DNA聚合酶合成與模板互補的子鏈。最終，兩條子鏈與解旋后的單鏈重新螺旋化，形成兩個新的DNA分子。半保留復制原理指的是在DNA復制過程中，親代DNA的兩條鏈分別作為模板，生成兩個子代DNA，每個子代DNA含有一條親代鏈和一條新合成的鏈。

2.例題二：基因與DNA的關系

題目：請解釋基因與DNA的關系，并以一個具體的基因為例，說明其表達過程。

答案：基因是具有遺傳效應的DNA片段，位于染色體上?；蛲ㄟ^轉(zhuǎn)錄和翻譯過程表達為蛋白質(zhì)。以人類血紅蛋白基因為例，轉(zhuǎn)錄過程中，DNA的一條鏈作為模板合成mRNA，翻譯過程中，mRNA上的密碼子被tRNA攜帶的氨基酸識別，合成血紅蛋白蛋白質(zhì)。

3.例題三：DNA的遺傳信息傳遞

題目：請用簡潔的語言描述DNA的遺傳信息傳遞過程。

答案：DNA的遺傳信息傳遞過程包括復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯。復制是指DNA在細胞分裂前產(chǎn)生兩條完全相同的子代DNA，確保遺傳信息傳遞給下一代細胞。轉(zhuǎn)錄是指DNA的一條鏈作為模板合成mRNA，將遺傳信息從DNA轉(zhuǎn)移到mRNA上。翻譯是指mRNA上的密碼子被tRNA攜帶的氨基酸識別，合成蛋白質(zhì)，實現(xiàn)遺傳信息的表達。

4.例題四：DNA分子的結(jié)構(gòu)與功能

題目：請列舉至少三種DNA分子的結(jié)構(gòu)特點，并說明這些特點如何支持其功能。

答案：DNA分子的結(jié)構(gòu)特點包括雙螺旋結(jié)構(gòu)、磷酸和脫氧核糖的交替排列、堿基對的配對規(guī)則。這些特點支持DNA分子的功能如下：雙螺旋結(jié)構(gòu)提供穩(wěn)定性，確保遺傳信息在細胞分裂過程中準確傳遞；磷酸和脫氧核糖的交替排列構(gòu)成基本骨架，為DNA分子提供支撐；堿基對的配對規(guī)則保證遺傳信息的準確編碼和復制。

5.例題五：實例分析

題目：請分析以下實例，說明DNA分子在遺傳中的作用過程：（1）植物組織培養(yǎng)中，為什么后代植株具有與親本相同的遺傳特征？（2）DNA分子如何參與遺傳變異過程？

答案：（1）植物組織培養(yǎng)中，后代植株具有與親本相同的遺傳特征，因為培養(yǎng)過程中使用了親本的DNA作為模板，通過復制和表達過程，遺傳信息準確傳遞給后代植株。（2）DNA分子參與遺傳變異過程，通過復制過程中的錯誤或者外部因素導致的損傷，導致基因序列的改變，進而產(chǎn)生新的遺傳特征。課堂小結(jié)，當堂檢測1.課堂小結(jié)

本節(jié)課我們學習了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)、特點及其在遺傳中的作用。通過講解和實例分析，我們了解到DNA分子的穩(wěn)定性、復制能力和遺傳信息傳遞等功能。此外，我們還學習了基因與DNA的關系，以及DNA分子的結(jié)構(gòu)與功能。希望同學們能夠通過課堂學習，深入理解DNA分子的相關知識，并將其運用到實際問題中。

2.當堂檢測

（1）請簡述DNA分子的雙