陜西省南鄭縣2024年高中生物 第三章 基因的本質(zhì) 3.2 DNA分子的結(jié)構(gòu)B教學(xué)實(shí)錄 新人教版必修2

陜西省南鄭縣2024年高中生物第三章基因的本質(zhì)3.2DNA分子的結(jié)構(gòu)B教學(xué)實(shí)錄新人教版必修2課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂?、設(shè)計(jì)意圖本節(jié)課旨在幫助學(xué)生掌握DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，理解DNA作為遺傳物質(zhì)的科學(xué)依據(jù)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)和理論講解相結(jié)合的方式，讓學(xué)生在觀察和思考中深刻理解DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)及其穩(wěn)定性，為后續(xù)學(xué)習(xí)基因的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯奠定基礎(chǔ)。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維，通過(guò)觀察DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的形成過(guò)程，提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。增強(qiáng)生物科學(xué)探究精神，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究DNA結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生對(duì)生物學(xué)的興趣。提升科學(xué)責(zé)任意識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到DNA結(jié)構(gòu)研究對(duì)生物學(xué)發(fā)展的意義。三、重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：

1.DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

2.DNA分子的堿基配對(duì)規(guī)則。

難點(diǎn)：

1.理解DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

2.堿基互補(bǔ)配對(duì)原理在實(shí)際基因遺傳中的意義。

解決辦法：

1.通過(guò)多媒體展示DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，結(jié)合實(shí)驗(yàn)演示，幫助學(xué)生直觀理解。

2.設(shè)置小組討論，引導(dǎo)學(xué)生思考DNA結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的原因，鼓勵(lì)學(xué)生提出假設(shè)并進(jìn)行驗(yàn)證。

3.結(jié)合實(shí)際案例分析，解釋堿基互補(bǔ)配對(duì)在基因遺傳中的重要性，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和應(yīng)用。四、教學(xué)資源1.軟硬件資源：多媒體教學(xué)設(shè)備（投影儀、計(jì)算機(jī)）、實(shí)驗(yàn)器材（DNA模型、顯微鏡、實(shí)驗(yàn)試劑等）。

2.課程平臺(tái)：學(xué)校生物實(shí)驗(yàn)室、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。

3.信息化資源：DNA結(jié)構(gòu)動(dòng)畫、相關(guān)科學(xué)文獻(xiàn)、在線實(shí)驗(yàn)視頻。

4.教學(xué)手段：PPT演示、小組討論、實(shí)驗(yàn)操作、課堂提問(wèn)。五、教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課

詳細(xì)內(nèi)容：首先，通過(guò)展示一幅DNA分子的圖片，引導(dǎo)學(xué)生回顧上一節(jié)課的內(nèi)容，提出問(wèn)題：“DNA分子是如何構(gòu)成的？它具有哪些獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？”接著，簡(jiǎn)要介紹DNA分子在生物遺傳中的重要地位，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為新課的導(dǎo)入做好鋪墊。

用時(shí)：5分鐘

2.新課講授

（1）DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)

詳細(xì)內(nèi)容：首先，展示DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的模型，引導(dǎo)學(xué)生觀察并描述其特點(diǎn)。然后，通過(guò)PPT演示，講解DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的形成過(guò)程，包括堿基配對(duì)、氫鍵連接等。最后，總結(jié)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及其在遺傳信息傳遞中的作用。

用時(shí)：10分鐘

（2）堿基互補(bǔ)配對(duì)規(guī)則

詳細(xì)內(nèi)容：介紹DNA分子中的四種堿基（A、T、C、G）及其互補(bǔ)配對(duì)關(guān)系。通過(guò)展示堿基配對(duì)圖，引導(dǎo)學(xué)生理解堿基互補(bǔ)配對(duì)的原理，并舉例說(shuō)明其在基因遺傳中的重要性。

用時(shí)：10分鐘

（3）DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

詳細(xì)內(nèi)容：分析DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，如：雙螺旋結(jié)構(gòu)、堿基互補(bǔ)配對(duì)、氫鍵連接等。結(jié)合實(shí)際案例，講解DNA分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在生物學(xué)研究中的應(yīng)用。

用時(shí)：10分鐘

3.實(shí)踐活動(dòng)

（1）觀察DNA分子模型

詳細(xì)內(nèi)容：讓學(xué)生分組觀察DNA分子模型，描述其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并嘗試用語(yǔ)言描述DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的形成過(guò)程。

用時(shí)：5分鐘

（2）模擬DNA復(fù)制過(guò)程

詳細(xì)內(nèi)容：通過(guò)小組合作，模擬DNA復(fù)制過(guò)程，讓學(xué)生親身體驗(yàn)DNA分子在遺傳信息傳遞中的作用。

用時(shí)：10分鐘

（3）分析DNA結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在生物學(xué)研究中的應(yīng)用

詳細(xì)內(nèi)容：讓學(xué)生查閱相關(guān)資料，了解DNA結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在生物學(xué)研究中的應(yīng)用，如：基因工程、分子診斷等。

用時(shí)：10分鐘

4.學(xué)生小組討論

（1）DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性

舉例回答：DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性主要源于堿基互補(bǔ)配對(duì)和氫鍵連接。例如，A-T之間形成兩個(gè)氫鍵，C-G之間形成三個(gè)氫鍵，這種穩(wěn)定的連接方式使得DNA分子在復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過(guò)程中能夠保持結(jié)構(gòu)的完整性。

（2）堿基互補(bǔ)配對(duì)在基因遺傳中的重要性

舉例回答：堿基互補(bǔ)配對(duì)是基因遺傳的基礎(chǔ)。例如，在DNA復(fù)制過(guò)程中，A-T和C-G的互補(bǔ)配對(duì)保證了遺傳信息的準(zhǔn)確傳遞。

（3）DNA結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在生物學(xué)研究中的應(yīng)用

舉例回答：DNA結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在生物學(xué)研究中的應(yīng)用非常廣泛。例如，基因工程中利用DNA分子的特異性進(jìn)行基因編輯；分子診斷中利用DNA分子檢測(cè)疾病相關(guān)基因。

用時(shí)：10分鐘

5.總結(jié)回顧

內(nèi)容：首先，回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)、堿基互補(bǔ)配對(duì)規(guī)則以及DNA結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在生物學(xué)研究中的應(yīng)用。然后，結(jié)合實(shí)際案例，引導(dǎo)學(xué)生思考DNA結(jié)構(gòu)研究對(duì)生物學(xué)發(fā)展的意義。最后，布置課后作業(yè)，鞏固學(xué)生對(duì)本節(jié)課知識(shí)的掌握。

用時(shí)：5分鐘

總計(jì)用時(shí)：45分鐘六、學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.知識(shí)掌握

-學(xué)生能夠獨(dú)立繪制DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)圖，并標(biāo)注出A、T、C、G四種堿基及其互補(bǔ)配對(duì)關(guān)系。

-學(xué)生能夠解釋DNA分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的原因，如氫鍵連接和堿基互補(bǔ)配對(duì)的作用。

-學(xué)生能夠分析DNA分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在生物學(xué)研究中的應(yīng)用，如基因工程、分子診斷等。

2.能力提升

本節(jié)課的學(xué)習(xí)有助于提升學(xué)生的以下能力：

-觀察與分析能力：通過(guò)觀察DNA分子模型和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，學(xué)生能夠提高對(duì)生物現(xiàn)象的觀察與分析能力。

-實(shí)踐操作能力：通過(guò)模擬DNA復(fù)制過(guò)程等實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生能夠提升動(dòng)手操作和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。

-邏輯思維能力：通過(guò)小組討論和案例分析，學(xué)生能夠培養(yǎng)邏輯思維和問(wèn)題解決能力。

3.學(xué)習(xí)興趣

本節(jié)課的學(xué)習(xí)能夠激發(fā)學(xué)生對(duì)生物學(xué)和遺傳學(xué)的興趣，具體體現(xiàn)在：

-學(xué)生對(duì)DNA分子結(jié)構(gòu)的奧秘產(chǎn)生好奇心，主動(dòng)查閱相關(guān)資料，拓展知識(shí)面。

-學(xué)生對(duì)DNA結(jié)構(gòu)研究在生物學(xué)中的應(yīng)用產(chǎn)生興趣，關(guān)注相關(guān)領(lǐng)域的研究進(jìn)展。

-學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)和小組討論中體驗(yàn)到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，增強(qiáng)學(xué)習(xí)動(dòng)力。

4.思維模式

本節(jié)課的學(xué)習(xí)有助于學(xué)生形成以下思維模式：

-實(shí)證思維：通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)和案例分析，學(xué)生能夠形成實(shí)證思維，學(xué)會(huì)用事實(shí)和數(shù)據(jù)支持自己的觀點(diǎn)。

-系統(tǒng)思維：學(xué)生能夠從整體上理解DNA分子結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和多樣性，培養(yǎng)系統(tǒng)思維能力。

-創(chuàng)新思維：學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，通過(guò)小組討論和實(shí)踐活動(dòng)，能夠提出自己的觀點(diǎn)和解決方案，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。

5.價(jià)值觀培養(yǎng)

本節(jié)課的學(xué)習(xí)有助于學(xué)生樹立以下價(jià)值觀：

-科學(xué)精神：通過(guò)學(xué)習(xí)DNA結(jié)構(gòu)研究的歷史和現(xiàn)狀，學(xué)生能夠體會(huì)到科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)性和追求真理的精神。

-團(tuán)隊(duì)合作：在小組討論和實(shí)驗(yàn)操作中，學(xué)生能夠?qū)W會(huì)與他人合作，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神。

-創(chuàng)新意識(shí)：學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，通過(guò)提出問(wèn)題、解決問(wèn)題，能夠培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和終身學(xué)習(xí)的觀念。七、課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)課堂小結(jié)：

1.回顧DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)，強(qiáng)調(diào)其穩(wěn)定性及在遺傳信息傳遞中的重要作用。

2.總結(jié)DNA分子的堿基互補(bǔ)配對(duì)規(guī)則，如A-T、C-G的配對(duì)關(guān)系。

3.講解DNA結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在生物學(xué)研究中的應(yīng)用，如基因工程、分子診斷等。

當(dāng)堂檢測(cè)：

一、選擇題

1.下列關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)的描述，正確的是（）

A.DNA分子由兩條單鏈組成，呈Z字形結(jié)構(gòu)

B.DNA分子由兩條雙鏈組成，呈雙螺旋結(jié)構(gòu)

C.DNA分子由兩條單鏈組成，呈Y字形結(jié)構(gòu)

D.DNA分子由兩條雙鏈組成，呈環(huán)形結(jié)構(gòu)

2.下列關(guān)于DNA分子堿基配對(duì)規(guī)則的描述，正確的是（）

A.A與T配對(duì)，C與G配對(duì)

B.A與C配對(duì)，T與G配對(duì)

C.A與G配對(duì)，T與C配對(duì)

D.A與T配對(duì)，G與C配對(duì)

二、填空題

1.DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)是由兩條______組成的，它們通過(guò)______連接。

2.DNA分子的四種堿基分別是______、______、______和______，其中A與______配對(duì)，C與______配對(duì)。

三、簡(jiǎn)答題

1.簡(jiǎn)述DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及其在遺傳信息傳遞中的作用。

2.解釋DNA分子堿基互補(bǔ)配對(duì)規(guī)則在基因遺傳中的重要性。

四、案例分析題

假設(shè)某DNA分子的部分序列為5'-ATCGGATCC-3'，請(qǐng)根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)規(guī)則，寫出其互補(bǔ)序列。八、課后作業(yè)1.實(shí)驗(yàn)報(bào)告

題目：DNA分子結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建與觀察

要求：根據(jù)所學(xué)知識(shí)，構(gòu)建一個(gè)DNA分子結(jié)構(gòu)模型，并詳細(xì)記錄觀察到的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，如堿基對(duì)、螺旋形狀、氫鍵連接等。

2.案例分析

題目：基因工程中的DNA重組

要求：閱讀以下案例，分析DNA重組技術(shù)是如何利用DNA分子結(jié)構(gòu)的特性的。

案例：某科學(xué)家在研究抗病基因時(shí)，從一種植物中提取了抗病基因，并將其插入到另一種植物的基因組中，使后者的抗病能力得到增強(qiáng)。

3.應(yīng)用題

題目：DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在醫(yī)學(xué)診斷中的應(yīng)用

要求：解釋DNA分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如何幫助醫(yī)生進(jìn)行疾病診斷，例如，通過(guò)PCR技術(shù)檢測(cè)特定基因突變。

4.研究報(bào)告

題目：DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程

要求：簡(jiǎn)要介紹DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)者、研究方法及其對(duì)生物學(xué)發(fā)展的影響。

5.繪圖題

題目：繪制DNA復(fù)制過(guò)程中的堿基配對(duì)圖

要求：根據(jù)DNA分子的堿基互補(bǔ)配對(duì)規(guī)則，繪制一個(gè)DNA分子復(fù)制過(guò)程中的堿基配對(duì)圖，并標(biāo)注出A、T、C、G四種堿基。

答案示例：

1.實(shí)驗(yàn)報(bào)告

（學(xué)生需提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，以下為示例內(nèi)容）

實(shí)驗(yàn)報(bào)告：DNA分子結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建與觀察

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

構(gòu)建DNA分子結(jié)構(gòu)模型，觀察并記錄其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

二、實(shí)驗(yàn)步驟

1.準(zhǔn)備材料：DNA分子結(jié)構(gòu)模型組件、透明膠帶、剪刀、尺子等。

2.按照說(shuō)明書組裝DNA分子結(jié)構(gòu)模型。

3.觀察模型，記錄堿基對(duì)、螺旋形狀、氫鍵連接等結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

4.拍照并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，DNA分子結(jié)構(gòu)模型成功構(gòu)建，其雙螺旋結(jié)構(gòu)清晰可見，堿基對(duì)之間通過(guò)氫鍵連接，螺旋之間通過(guò)堿基對(duì)的互補(bǔ)配對(duì)形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。

2.案例分析

（學(xué)生需提交案例分析報(bào)告，以下為示例內(nèi)容）

案例分析：基因工程中的DNA重組

分析：DNA重組技術(shù)利用了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)和堿基互補(bǔ)配對(duì)規(guī)則。通過(guò)將目標(biāo)基因插入到載體DNA中，可以實(shí)現(xiàn)基因的轉(zhuǎn)移和表達(dá)。在本案例中，科學(xué)家通過(guò)DNA重組技術(shù)將抗病基因從一種植物轉(zhuǎn)移到另一種植物中，實(shí)現(xiàn)了抗病能力的增強(qiáng)。

3.應(yīng)用題

（學(xué)生需提交書面答案，以下為示例內(nèi)容）

答案：DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在醫(yī)學(xué)診斷中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在PCR技術(shù)中。通過(guò)PCR技術(shù)，可以大量復(fù)制特定基因序列，從而檢測(cè)出基因突變，為疾病的診斷提供依據(jù)。

4.研究報(bào)告

（學(xué)生需提交研究報(bào)告，以下為示例內(nèi)容）

研究報(bào)告：DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程

一、研究背景

DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)是生物學(xué)史上的重大突破，由詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克共同完成。

二、研究方法

1.沃森和克里克收集了大量關(guān)于DNA結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

2.通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的模型。

三、研究結(jié)果

沃森和克里克提出了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，為生物學(xué)研究提供了重要的理論基礎(chǔ)。

5.繪圖題

（學(xué)生需提交繪制的DNA復(fù)制過(guò)程中的堿基配對(duì)圖，以下為示例內(nèi)容）

圖：DNA復(fù)制過(guò)程中的堿基配對(duì)圖

（圖中需標(biāo)注A-T、C-G的堿基配對(duì)關(guān)系，并展示雙螺旋結(jié)構(gòu)）反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.互動(dòng)式教學(xué)：在課堂教學(xué)中，我嘗試采用互動(dòng)式教學(xué)方法，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與討論，通過(guò)提問(wèn)和回答問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和思考能力。

2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)：為了讓學(xué)生更直觀地理解DNA分子的結(jié)構(gòu)，我設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)課程，讓學(xué)生親自動(dòng)手操作，通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問(wèn)題

1.學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊：在教學(xué)過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生的生物知識(shí)基礎(chǔ)存在較大差異，部分學(xué)生對(duì)DNA分子的基本概念理解不夠深入，這導(dǎo)致課堂上的互動(dòng)和討論不夠活躍。

2.教學(xué)方法單一：雖然我嘗試了互動(dòng)式教學(xué)，但在實(shí)際操作中，我發(fā)現(xiàn)自己的教學(xué)方法仍然較為單一，未能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。

3.評(píng)價(jià)方式局限：目前的評(píng)價(jià)方式主要依賴于學(xué)生的課堂表現(xiàn)和作業(yè)完成情況，缺乏對(duì)學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)和能力發(fā)展的全面評(píng)價(jià)。

反思改進(jìn)措施（三）

1.個(gè)性化教學(xué)：針對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊的問(wèn)題，我將嘗試實(shí)施個(gè)性化教學(xué)，針對(duì)不同層次的學(xué)生提供差異化的教學(xué)資源和方法，確保每個(gè)學(xué)生都能跟上課程進(jìn)度。

2.豐富教學(xué)方法：為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度，我將嘗試引入更多樣化的教學(xué)方法，如案例分析、角色扮演、小組合作等，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力。

3.完善評(píng)價(jià)體系：我將建立更加全面和多元化的評(píng)價(jià)體系，