2024-2025學(xué)年高中生物 第三章 基因的本質(zhì) 第二節(jié) DNA的分子結(jié)構(gòu)教學(xué)實(shí)錄6 新人教版必修2

2024-2025學(xué)年高中生物第三章基因的本質(zhì)第二節(jié)DNA的分子結(jié)構(gòu)教學(xué)實(shí)錄6新人教版必修2科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2024-2025學(xué)年高中生物第三章基因的本質(zhì)第二節(jié)DNA的分子結(jié)構(gòu)教學(xué)實(shí)錄6新人教版必修2課程基本信息1.課程名稱：2024-2025學(xué)年高中生物第三章基因的本質(zhì)第二節(jié)DNA的分子結(jié)構(gòu)教學(xué)實(shí)錄6

2.教學(xué)年級和班級：高一年級

3.授課時(shí)間：2024年9月20日星期五10:00-11:00

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)核心素養(yǎng)目標(biāo)分析學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：學(xué)生已具備一定的生物學(xué)基礎(chǔ)知識，包括細(xì)胞結(jié)構(gòu)、遺傳學(xué)基本概念等。他們可能已經(jīng)了解核酸的基本功能和分類，但對于DNA的詳細(xì)結(jié)構(gòu)，如堿基對、螺旋結(jié)構(gòu)等，可能了解有限。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：高一年級學(xué)生對生物學(xué)學(xué)科普遍持有一定的興趣，尤其是對基因和遺傳方面的內(nèi)容。他們的學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)，能夠通過實(shí)驗(yàn)和觀察來理解復(fù)雜概念。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生偏好通過實(shí)驗(yàn)操作來學(xué)習(xí)，而另一部分學(xué)生則更喜歡通過理論學(xué)習(xí)和閱讀來掌握知識。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學(xué)生對DNA分子結(jié)構(gòu)的理解可能存在困難，尤其是在視覺想象和空間感知方面。此外，學(xué)生可能難以將抽象的分子結(jié)構(gòu)概念與具體的生物學(xué)功能相聯(lián)系。此外，對于DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄等過程的理解，學(xué)生可能會(huì)因?yàn)槿狈?shí)驗(yàn)背景而感到挑戰(zhàn)。因此，教學(xué)過程中需要提供直觀的教學(xué)材料和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，幫助學(xué)生建立直觀的認(rèn)識。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《高中生物》新人教版必修2教材，以便查閱相關(guān)章節(jié)內(nèi)容。

2.輔助材料：準(zhǔn)備DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的圖片、DNA復(fù)制過程的動(dòng)畫視頻以及相關(guān)的圖表，以輔助學(xué)生理解DNA的分子結(jié)構(gòu)。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備DNA模型或模擬實(shí)驗(yàn)材料，如DNA片段、堿基對等，以便學(xué)生進(jìn)行動(dòng)手操作和觀察。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，以便學(xué)生進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí)；在實(shí)驗(yàn)操作臺附近布置實(shí)驗(yàn)器材，確保實(shí)驗(yàn)安全進(jìn)行。教學(xué)過程設(shè)計(jì)一、導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.創(chuàng)設(shè)情境：展示一段關(guān)于生物遺傳的科普視頻，引導(dǎo)學(xué)生思考遺傳信息的傳遞過程。

2.提出問題：什么是遺傳信息？它以什么形式存在？如何傳遞？

3.學(xué)生回答問題，教師總結(jié)并引出本節(jié)課的主題——DNA的分子結(jié)構(gòu)。

二、講授新課（20分鐘）

1.DNA的基本概念：介紹DNA的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等。

2.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)：講解DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，包括堿基對、螺旋走向、螺旋間距等。

3.DNA復(fù)制：闡述DNA復(fù)制的過程，包括半保留復(fù)制、堿基互補(bǔ)配對等。

4.DNA轉(zhuǎn)錄與翻譯：講解DNA轉(zhuǎn)錄為RNA，RNA翻譯為蛋白質(zhì)的過程。

三、鞏固練習(xí)（10分鐘）

1.學(xué)生分組討論：針對DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯過程中的關(guān)鍵步驟進(jìn)行討論。

2.教師提問：針對討論內(nèi)容進(jìn)行提問，檢驗(yàn)學(xué)生對知識的掌握程度。

四、課堂提問（5分鐘）

1.教師提問：DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯過程中，哪些因素會(huì)影響基因的表達(dá)？

2.學(xué)生回答問題，教師總結(jié)并強(qiáng)調(diào)相關(guān)知識點(diǎn)。

五、師生互動(dòng)環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生動(dòng)手操作，加深對DNA結(jié)構(gòu)的理解。

2.學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中遇到問題，教師及時(shí)解答，引導(dǎo)學(xué)生思考。

六、核心素養(yǎng)能力的拓展要求（5分鐘）

1.教師引導(dǎo)學(xué)生思考：DNA的分子結(jié)構(gòu)對生物遺傳、進(jìn)化等方面有何意義？

2.學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識，探討DNA分子結(jié)構(gòu)在生物學(xué)研究中的應(yīng)用。

七、總結(jié)與作業(yè)布置（5分鐘）

1.教師總結(jié)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)DNA分子結(jié)構(gòu)的重要性。

2.布置作業(yè)：讓學(xué)生查閱資料，了解DNA在生物學(xué)研究中的應(yīng)用實(shí)例。

教學(xué)過程流程如下：

1.導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

2.講授新課（20分鐘）

-DNA的基本概念（5分鐘）

-DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)（10分鐘）

-DNA復(fù)制（5分鐘）

-DNA轉(zhuǎn)錄與翻譯（5分鐘）

3.鞏固練習(xí)（10分鐘）

4.課堂提問（5分鐘）

5.師生互動(dòng)環(huán)節(jié)（5分鐘）

6.核心素養(yǎng)能力的拓展要求（5分鐘）

7.總結(jié)與作業(yè)布置（5分鐘）

總計(jì)用時(shí)：45分鐘教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-人類基因組計(jì)劃：介紹人類基因組計(jì)劃的背景、目的和意義，以及它對生物醫(yī)學(xué)研究的貢獻(xiàn)。

-DNA測序技術(shù)：探討DNA測序技術(shù)的發(fā)展歷程，包括Sanger測序、PCR技術(shù)、二代測序等，以及它們在基因研究中的應(yīng)用。

-基因編輯技術(shù)：介紹CRISPR-Cas9等基因編輯技術(shù)的基本原理和操作方法，以及它在治療遺傳疾病和生物研究中的應(yīng)用。

-DNA指紋技術(shù)：講解DNA指紋技術(shù)在法醫(yī)學(xué)、親子鑒定等領(lǐng)域的應(yīng)用，以及其科學(xué)依據(jù)。

2.拓展建議：

-鼓勵(lì)學(xué)生閱讀有關(guān)人類基因組計(jì)劃的科普文章，了解基因組的結(jié)構(gòu)和功能。

-建議學(xué)生觀看DNA測序技術(shù)的科普視頻，了解測序技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。

-推薦學(xué)生閱讀關(guān)于基因編輯技術(shù)的科普書籍或文章，了解基因編輯的基本原理和應(yīng)用前景。

-組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，探討DNA指紋技術(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，如犯罪偵查、個(gè)人身份認(rèn)證等。

-建議學(xué)生參與學(xué)?；蛏鐓^(qū)的科學(xué)展覽，了解最新的生物科學(xué)研究成果。

-鼓勵(lì)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源，如在線課程、學(xué)術(shù)論壇等，進(jìn)一步學(xué)習(xí)與DNA相關(guān)的專業(yè)知識。

-組織學(xué)生進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，如DNA提取實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)DNA研究的基本過程。

-推薦學(xué)生閱讀與DNA結(jié)構(gòu)相關(guān)的科學(xué)史書籍，了解DNA結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)的過程和科學(xué)家們的貢獻(xiàn)。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與科學(xué)競賽或科研項(xiàng)目，將所學(xué)知識應(yīng)用于實(shí)際問題解決中。

-建議學(xué)生關(guān)注生物科學(xué)領(lǐng)域的最新研究動(dòng)態(tài)，如基因治療、合成生物學(xué)等前沿領(lǐng)域。教學(xué)反思與總結(jié)今天的課，我覺得整體上還是挺順利的。咱們這節(jié)課主要是圍繞DNA的分子結(jié)構(gòu)來展開的，這個(gè)內(nèi)容對于高一的學(xué)生來說，既有挑戰(zhàn)性，也有一定的趣味性。下面，我就從幾個(gè)方面來反思一下這節(jié)課的教學(xué)。

首先，我覺得導(dǎo)入環(huán)節(jié)做得還不錯(cuò)。我通過播放一段關(guān)于DNA發(fā)現(xiàn)的科普視頻，激發(fā)了學(xué)生的興趣，讓他們對今天的課程有了初步的期待。在提問環(huán)節(jié)，學(xué)生們也都很積極地參與，這讓我感到很欣慰。不過，我也注意到，有些學(xué)生對于DNA的基本概念還是有些模糊，這說明我在導(dǎo)入環(huán)節(jié)可能需要更加細(xì)致地講解，尤其是在概念的解釋上。

在鞏固練習(xí)環(huán)節(jié)，我設(shè)計(jì)了一些小組討論的問題，讓學(xué)生們在討論中加深對知識的理解。這個(gè)環(huán)節(jié)的效果還不錯(cuò)，學(xué)生們在討論中能夠提出一些有深度的問題，也能夠互相解答疑惑。不過，我也發(fā)現(xiàn)，有些學(xué)生在討論中比較被動(dòng)，不太愿意發(fā)言。這可能是因?yàn)樗麄儗χR的掌握不夠牢固，或者是對課堂討論不適應(yīng)。因此，我需要在今后的教學(xué)中，更加注重培養(yǎng)學(xué)生的討論能力和表達(dá)能力。

課堂提問環(huán)節(jié)，我盡量讓每個(gè)學(xué)生都有機(jī)會(huì)回答問題，這樣可以更好地了解他們對知識的掌握情況。我發(fā)現(xiàn)，學(xué)生們對于DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的問題回答得比較好，但是對于DNA翻譯的過程，有些學(xué)生還是不太清楚。這說明我在講解這部分內(nèi)容時(shí)，可能需要更加細(xì)致和耐心。

在師生互動(dòng)環(huán)節(jié)，我盡量鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手操作，通過實(shí)驗(yàn)來加深對知識的理解。我發(fā)現(xiàn)，這種教學(xué)方式對于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)手能力很有幫助。但是，我也注意到，在實(shí)驗(yàn)過程中，有些學(xué)生因?yàn)椴僮鞑划?dāng)而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確。這說明我在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)上還需要更加細(xì)致，確保每個(gè)學(xué)生都能正確操作。

1.在講解抽象概念時(shí)，增加實(shí)例和圖片，幫助學(xué)生更好地理解。

2.鼓勵(lì)學(xué)生積極參與課堂討論，提高他們的表達(dá)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

3.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，加強(qiáng)操作指導(dǎo)，確保每個(gè)學(xué)生都能正確操作，得到準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

4.課后及時(shí)進(jìn)行教學(xué)反思，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，為今后的教學(xué)提供參考。

我相信，通過不斷地反思和改進(jìn)，我的教學(xué)水平會(huì)不斷提高，學(xué)生們也能在課堂上獲得更好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。內(nèi)容邏輯關(guān)系①DNA的化學(xué)組成

-堿基：腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）、鳥嘌呤（G）

-五碳糖：脫氧核糖

-磷酸

②DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)

-兩條反向平行的多核苷酸鏈

-堿基互補(bǔ)配對原則：A-T、C-G

-螺旋結(jié)構(gòu)：右手螺旋，螺旋直徑約2nm，螺距約3.4nm

③DNA的復(fù)制

-半保留復(fù)制

-復(fù)制過程：解旋、合成新鏈、形成子代DNA分子

④DNA轉(zhuǎn)錄

-轉(zhuǎn)錄過程：DNA指導(dǎo)RNA的合成

-轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物：mRNA、tRNA、rRNA

⑤DNA翻譯

-翻譯過程：mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子配對，合成蛋白質(zhì)

-終止密碼子：UAA、UAG、UGA

⑥D(zhuǎn)NA的功能

-遺傳信息的存儲和傳遞

-基因表達(dá)調(diào)控

-影響生物性狀和進(jìn)化課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

今天我們學(xué)習(xí)了DNA的分子結(jié)構(gòu)，這是一個(gè)非常重要的生物學(xué)概念。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們了解了DNA的化學(xué)組成、雙螺旋結(jié)構(gòu)、復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯等基本知識。以下是對今天所學(xué)內(nèi)容的簡要總結(jié)：

1.DNA的化學(xué)組成包括四種堿基（A、T、C、G）、五碳糖（脫氧核糖）和磷酸。

2.DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)由兩條反向平行的多核苷酸鏈組成，通過堿基互補(bǔ)配對（A-T、C-G）形成穩(wěn)定的螺旋結(jié)構(gòu)。

3.DNA的復(fù)制是通過半保留復(fù)制方式進(jìn)行的，確保遺傳信息的準(zhǔn)確傳遞。

4.轉(zhuǎn)錄是將DNA信息轉(zhuǎn)錄成mRNA的過程，mRNA作為模板指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。

5.翻譯是mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子配對，合成蛋白質(zhì)的過程。

當(dāng)堂檢測：

為了檢驗(yàn)學(xué)生對本節(jié)課內(nèi)容的掌握情況，以下是一些檢測題目：

1.列舉DNA的四種堿基及其對應(yīng)的互補(bǔ)堿基。

2.描述DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的組成和特點(diǎn)。

3.解釋DNA復(fù)制過程中的半保留復(fù)制原理。

4.簡述轉(zhuǎn)錄和翻譯過程的主要步驟。

5.說明DNA在生物體中的作用。

答案：

1.堿基：A、T、C、G；互補(bǔ)堿基：T、A、G、C。

2.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)由兩條反向平行的多核苷酸鏈組成，通過堿基互補(bǔ)配對（A-T、C-G）形成穩(wěn)定的螺旋結(jié)構(gòu)，螺旋直徑約2nm，螺距約3.4nm。

3.DNA復(fù)制過程中的半保留復(fù)制原理是指每個(gè)DNA分子在復(fù)制時(shí)，每條鏈作為模板，形成一個(gè)新的互補(bǔ)鏈，從而確保遺傳信息的準(zhǔn)確傳遞。

4.轉(zhuǎn)錄過程包括解旋、合成mRNA、mRNA加工等步驟；翻譯過程包括mRNA與tRNA的配對、氨基酸的加入、肽鏈的形成等步驟。

5.DNA在生物體中的作用包括遺傳信息的存儲和傳遞、基因表達(dá)調(diào)控、影響生物性狀和進(jìn)化等。重點(diǎn)題型整理1.題型：解釋DNA復(fù)制過程中的半保留復(fù)制原理。

答案：半保留復(fù)制原理是指在DNA復(fù)制過程中，每個(gè)DNA分子作為模板，通過解旋酶的作用解開雙螺旋結(jié)構(gòu)，然后以每條模板鏈為模板，合成一條新的互補(bǔ)鏈。這樣，每個(gè)新生成的DNA分子都包含一條來自原始DNA分子的模板鏈和一條新合成的互補(bǔ)鏈，從而保證了遺傳信息的準(zhǔn)確傳遞。

2.題型：描述DNA轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中的關(guān)鍵步驟。

答案：轉(zhuǎn)錄過程包括以下步驟：①解旋酶解開DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)；②RNA聚合酶識別并結(jié)合到DNA模板上；③RNA聚合酶沿著DNA模板移動(dòng)，合成RNA鏈；④RNA鏈合成完成后，RNA聚合酶與DNA模板分離，RNA鏈被釋放出來。翻譯過程包括以下步驟：①mRNA進(jìn)入核糖體；②tRNA攜帶氨基酸進(jìn)入核糖體；③mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子配對；④氨基酸按照密碼子的順序連接成多肽鏈；⑤多肽鏈折疊成特定的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。

3.題型：解釋DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中堿基互補(bǔ)配對原則的意義。

答案：堿基互補(bǔ)配對原則（A-T、C-G）保證了DNA復(fù)制的準(zhǔn)確性，因?yàn)槊總€(gè)堿基都有其特定的互補(bǔ)堿基。在復(fù)制過程中，如果某個(gè)堿基發(fā)生錯(cuò)誤，其互補(bǔ)堿基也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的錯(cuò)誤，從而保證了