2025屆高考生物備考教學(xué)設(shè)計：第六章　遺傳的分子基礎(chǔ) 課時2　DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì)

2025屆高考生物備考教學(xué)設(shè)計：第六章遺傳的分子基礎(chǔ)課時2DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì)主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容：本章涉及DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制過程以及基因的本質(zhì)，包括DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)、堿基互補(bǔ)配對原則、DNA復(fù)制的基本過程、DNA的半保留復(fù)制以及基因的定義和功能等。

2.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系：本節(jié)課內(nèi)容與高中生物課本第六章《遺傳的分子基礎(chǔ)》緊密相關(guān)，學(xué)生已有關(guān)于遺傳和變異的基礎(chǔ)知識，為本節(jié)課的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將進(jìn)一步理解遺傳信息的分子基礎(chǔ)，為后續(xù)學(xué)習(xí)基因工程和分子生物學(xué)等相關(guān)知識做好準(zhǔn)備。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任。學(xué)生將通過學(xué)習(xí)DNA分子的結(jié)構(gòu)，建立對生物大分子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識，培養(yǎng)生命觀念；通過分析DNA復(fù)制過程，提升邏輯推理和科學(xué)思維能力；通過探究基因的本質(zhì)，激發(fā)科學(xué)探究興趣，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度；同時，認(rèn)識到基因技術(shù)在醫(yī)學(xué)和生物學(xué)研究中的重要性，增強(qiáng)社會責(zé)任感。重點難點及解決辦法重點：

1.DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)及其堿基互補(bǔ)配對原則。

2.DNA復(fù)制的半保留機(jī)制及過程。

3.基因的本質(zhì)和基因表達(dá)的概念。

難點：

1.理解DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及其與堿基互補(bǔ)配對的關(guān)系。

2.掌握DNA復(fù)制過程中的精確性和半保留機(jī)制。

3.區(qū)分基因與基因表達(dá)之間的關(guān)系。

解決辦法與突破策略：

1.通過模型演示和動畫展示，幫助學(xué)生直觀理解DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)及其穩(wěn)定性。

2.設(shè)計問題串，引導(dǎo)學(xué)生逐步深入理解DNA復(fù)制的半保留機(jī)制和過程。

3.結(jié)合實例，幫助學(xué)生區(qū)分基因與基因表達(dá)，理解基因調(diào)控的復(fù)雜性。通過小組討論和實驗?zāi)M，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和解決問題的能力。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學(xué)資源-軟硬件資源：多媒體教學(xué)設(shè)備（投影儀、電腦）、模型教具（DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型）、實驗器材（顯微鏡、離心機(jī)等）。

-課程平臺：學(xué)校內(nèi)部教學(xué)平臺、生物教學(xué)軟件。

-信息化資源：DNA結(jié)構(gòu)動畫、DNA復(fù)制過程視頻、基因表達(dá)相關(guān)文獻(xiàn)資料。

-教學(xué)手段：多媒體課件、實驗操作演示、小組討論、案例分析。教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。例如，要求學(xué)生預(yù)習(xí)DNA分子的基本結(jié)構(gòu)和功能。

設(shè)計預(yù)習(xí)問題：圍繞DNA分子的結(jié)構(gòu)，設(shè)計一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，如“DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)是如何形成的？”、“堿基互補(bǔ)配對原則在DNA復(fù)制中起什么作用？”等。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。例如，通過預(yù)習(xí)報告或在線測試來檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。

學(xué)生活動：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解DNA分子的基本結(jié)構(gòu)和功能。

思考預(yù)習(xí)問題：針對預(yù)習(xí)問題，進(jìn)行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。

提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺、微信群等，實現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動：

導(dǎo)入新課：通過展示DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的圖片或視頻，引出DNA分子的結(jié)構(gòu)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

講解知識點：詳細(xì)講解DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)、堿基互補(bǔ)配對原則和DNA復(fù)制的基本過程，結(jié)合實例幫助學(xué)生理解。例如，通過解釋DNA復(fù)制過程中的半保留機(jī)制。

組織課堂活動：設(shè)計小組討論，讓學(xué)生分組討論DNA復(fù)制過程中的關(guān)鍵步驟，如解旋、配對、合成等。

學(xué)生活動：

聽講并思考：認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

參與課堂活動：積極參與小組討論，體驗DNA復(fù)制過程中的關(guān)鍵步驟。

提問與討論：針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：通過詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制過程和基因的本質(zhì)。

實踐活動法：設(shè)計小組討論，讓學(xué)生在實踐中掌握DNA復(fù)制的過程。

合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論等活動，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

布置作業(yè)：根據(jù)DNA分子的結(jié)構(gòu)，布置適量的課后作業(yè)，如繪制DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)圖、解釋DNA復(fù)制過程中的半保留機(jī)制等。

提供拓展資源：提供與DNA分子結(jié)構(gòu)相關(guān)的拓展資源，如相關(guān)書籍、網(wǎng)站、視頻等，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考。

反思總結(jié)：對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制過程和基因的本質(zhì)的知識點。

通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。知識點梳理六、知識點梳理

1.DNA分子的結(jié)構(gòu)

-DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)：由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈組成，通過堿基互補(bǔ)配對相互連接。

-堿基互補(bǔ)配對原則：A（腺嘌呤）與T（胸腺嘧啶）配對，C（胞嘧啶）與G（鳥嘌呤）配對。

-堿基堆積力和氫鍵：堿基互補(bǔ)配對通過氫鍵連接，堿基堆積力維持雙螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

2.DNA復(fù)制

-復(fù)制過程：DNA復(fù)制包括解旋、配對和合成三個階段。

-解旋：解旋酶解開雙鏈DNA，形成單鏈模板。

-配對：根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，新的脫氧核苷酸與模板鏈上的堿基配對。

-合成：DNA聚合酶將新的脫氧核苷酸連接成新的DNA鏈。

3.DNA復(fù)制的半保留機(jī)制

-半保留復(fù)制：在DNA復(fù)制過程中，每個新生成的DNA分子包含一條來自親本DNA的鏈和一條新合成的鏈。

-證據(jù)：艾弗里的實驗證明了DNA是遺傳信息的載體。

4.基因的本質(zhì)

-基因的定義：基因是生物體內(nèi)控制遺傳特征的基本單位。

-基因的結(jié)構(gòu)：基因由DNA序列組成，包含編碼蛋白質(zhì)的序列和非編碼序列。

-基因的表達(dá)：基因通過轉(zhuǎn)錄和翻譯過程轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)。

5.基因的表達(dá)調(diào)控

-轉(zhuǎn)錄：DNA模板鏈上的基因序列被轉(zhuǎn)錄成mRNA分子。

-翻譯：mRNA分子上的密碼子被翻譯成氨基酸序列，形成蛋白質(zhì)。

-調(diào)控機(jī)制：基因表達(dá)受到多種調(diào)控機(jī)制的控制，包括轉(zhuǎn)錄因子、增強(qiáng)子和沉默子等。

6.基因突變

-基因突變的定義：基因序列的變異，可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的改變。

-突變類型：點突變、插入突變、缺失突變等。

-突變的影響：基因突變可能導(dǎo)致遺傳疾病、腫瘤等。

7.基因工程

-基因工程的定義：利用分子生物學(xué)技術(shù)對基因進(jìn)行操作，以達(dá)到特定目的。

-常用技術(shù)：限制酶、DNA連接酶、PCR等。

-應(yīng)用：基因治療、轉(zhuǎn)基因作物、生物制藥等。

8.基因組學(xué)

-基因組的定義：生物體內(nèi)所有基因的總和。

-基因組學(xué)的研究內(nèi)容：基因的發(fā)現(xiàn)、功能分析、基因表達(dá)調(diào)控等。

-基因組學(xué)的研究方法：DNA測序、基因芯片等。

9.人類基因組計劃

-目的：解析人類基因組的全部DNA序列，揭示人類遺傳信息。

-意義：為疾病診斷、治療和預(yù)防提供科學(xué)依據(jù)。

10.遺傳病

-定義：由基因突變引起的疾病。

-類型：單基因遺傳病、多基因遺傳病、染色體異常遺傳病等。

-預(yù)防和治療方法：基因檢測、基因治療等。教學(xué)反思與改進(jìn)教學(xué)反思與改進(jìn)是教師專業(yè)成長的重要環(huán)節(jié)。在本節(jié)課的教學(xué)過程中，我嘗試了一些新的教學(xué)方法和手段，以下是我對本次教學(xué)的反思和改進(jìn)計劃。

首先，我注意到在課前自主探索環(huán)節(jié)，雖然我發(fā)布了預(yù)習(xí)任務(wù)，但部分學(xué)生反饋預(yù)習(xí)效果不佳，他們對DNA分子的結(jié)構(gòu)理解不夠深入。因此，我計劃在未來的教學(xué)中，增加預(yù)習(xí)指導(dǎo)的力度，比如通過制作更詳細(xì)的預(yù)習(xí)指南，提供更多與DNA結(jié)構(gòu)相關(guān)的圖片和視頻資料，幫助學(xué)生更好地理解預(yù)習(xí)內(nèi)容。

其次，在課中強(qiáng)化技能環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生在討論DNA復(fù)制過程時，對于半保留機(jī)制的理解存在困難。為了解決這一問題，我打算在接下來的教學(xué)中，通過實驗?zāi)MDNA復(fù)制過程，讓學(xué)生親自動手操作，從而更直觀地理解半保留機(jī)制。

此外，我在課后拓展應(yīng)用環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)，部分學(xué)生對基因表達(dá)調(diào)控的理解不夠透徹。為了提高他們的理解能力，我計劃在課后布置一些與基因表達(dá)調(diào)控相關(guān)的案例分析作業(yè)，讓學(xué)生通過實際案例來加深對這一知識點的理解。

在教學(xué)反思中，我還發(fā)現(xiàn)了一些需要改進(jìn)的地方：

1.課堂互動不足：在教學(xué)過程中，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生參與課堂活動的積極性不高。為了提高學(xué)生的參與度，我計劃在未來的教學(xué)中，設(shè)計更多互動性強(qiáng)的教學(xué)活動，如小組討論、角色扮演等，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.教學(xué)資源的利用：雖然我提供了多種教學(xué)資源，但部分學(xué)生反映這些資源對他們來說過于復(fù)雜。為了更好地利用教學(xué)資源，我計劃在未來的教學(xué)中，根據(jù)學(xué)生的實際情況，選擇更合適的教學(xué)資源，并對其進(jìn)行簡化。

3.評價方式單一：在評價學(xué)生的學(xué)習(xí)成果時，我主要依賴于作業(yè)和考試。為了更全面地評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，我計劃在未來的教學(xué)中，采用多元化的評價方式，如課堂表現(xiàn)、小組合作、實驗報告等。

-在課前，提供更詳細(xì)的預(yù)習(xí)指南，并定期檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，確保預(yù)習(xí)效果。

-在課中，通過實驗?zāi)M、小組討論等方式，幫助學(xué)生更好地理解難點知識。

-在課后，布置與知識點相關(guān)的案例分析作業(yè)，提高學(xué)生的實際應(yīng)用能力。

-增加課堂互動，設(shè)計更多互動性強(qiáng)的教學(xué)活動，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-優(yōu)化教學(xué)資源，根據(jù)學(xué)生的實際情況選擇合適的教學(xué)資源，并簡化復(fù)雜內(nèi)容。

-采用多元化的評價方式，全面評價學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

在本節(jié)課中，我們學(xué)習(xí)了DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制過程以及基因的本質(zhì)。以下是本節(jié)課的主要內(nèi)容和要點：

1.DNA分子的結(jié)構(gòu)：DNA是由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈組成的雙螺旋結(jié)構(gòu)，通過堿基互補(bǔ)配對（A-T，C-G）相互連接。這種結(jié)構(gòu)使得DNA具有穩(wěn)定性，能夠有效地存儲和傳遞遺傳信息。

2.DNA復(fù)制：DNA復(fù)制是生物體中遺傳信息傳遞的關(guān)鍵過程。它包括解旋、配對和合成三個階段。在解旋階段，解旋酶解開雙鏈DNA，形成單鏈模板；在配對階段，新的脫氧核苷酸與模板鏈上的堿基配對；在合成階段，DNA聚合酶將新的脫氧核苷酸連接成新的DNA鏈。

3.DNA復(fù)制的半保留機(jī)制：在DNA復(fù)制過程中，每個新生成的DNA分子包含一條來自親本DNA的鏈和一條新合成的鏈。這一機(jī)制保證了遺傳信息的準(zhǔn)確傳遞。

4.基因的本質(zhì)：基因是生物體內(nèi)控制遺傳特征的基本單位，由DNA序列組成。基因通過轉(zhuǎn)錄和翻譯過程轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)，從而控制生物體的性狀。

5.基因表達(dá)調(diào)控：基因表達(dá)受到多種調(diào)控機(jī)制的控制，包括轉(zhuǎn)錄因子、增強(qiáng)子和沉默子等。這些調(diào)控機(jī)制決定了哪些基因在特定條件下被激活或抑制。

當(dāng)堂檢測：

為了檢驗學(xué)生對本節(jié)課內(nèi)容的掌握程度，以下是一些當(dāng)堂檢測題：

1.DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)是由哪兩種脫氧核苷酸鏈組成的？

A.腺嘌呤和胸腺嘧啶

B.腺嘌呤和胞嘧啶

C.胸腺嘧啶和胞嘧啶

D.腺嘌呤和鳥嘌呤

2.DNA復(fù)制過程中的解旋階段是由哪種酶來完成的？

A.DNA聚合酶

B.DNA連