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1、3.1 DNA是主要的遗传物质教案-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2 课题：科目： 班级： 课时：计划3课时 教师：单位： 一、教学内容分析本节课的主要教学内容是DNA是主要的遗传物质。教学内容包括DNA的分子结构、DNA携带遗传信息的方式以及DNA作为遗传物质的作用。2.教学内容与学生已有知识的联系学生已经学习了DNA和RNA的基本知识，包括DNA和RNA的分子结构以及它们在细胞中的功能。在此基础上，本节课将进一步深入探讨DNA作为遗传物质的作用，以及它如何将遗传信息传递给后代。通过本节课的学习，学生将能够更好地理解遗传学的核心概念，并为后续学习遗传变异和遗传工程
2、打下坚实的基础。二、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握DNA作为遗传物质的基本概念，理解DNA的结构和功能，以及它如何将遗传信息传递给后代。具体目标如下：1. 学生能够描述DNA的分子结构，包括脱氧核苷酸链和碱基配对规则。2. 学生能够理解DNA如何携带遗传信息，包括遗传信息的储存和传递方式。3. 学生能够解释DNA作为遗传物质的作用，包括DNA在细胞分裂和遗传变异中的关键作用。4. 学生能够运用DNA的知识解释生物学现象，如亲子代之间的遗传特征。5. 学生能够通过实验和观察来验证DNA作为遗传物质的相关实验证据。三、教学难点与重点1. 教学重点本节课的核心内容是DNA作为遗传物质的基本概念
3、，包括DNA的分子结构、DNA携带遗传信息的方式以及DNA在遗传过程中的作用。2. 教学难点本节课的难点是DNA的分子结构以及DNA如何携带遗传信息。（1）DNA的分子结构DNA的分子结构包括两条互相缠绕的脱氧核苷酸链，由碱基对组成，碱基对包括腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）和鸟嘌呤（G）。学生可能难以理解DNA分子结构的复杂性和碱基配对规则，因此需要通过图形和模型来帮助学生形象地理解DNA的分子结构。（2）DNA携带遗传信息的方式DNA携带遗传信息的方式包括遗传信息的储存和传递。学生可能难以理解遗传信息的储存和传递方式，因此需要通过具体的例子来帮助学生理解。例如，可以让学生了解DN
4、A是如何通过复制和转录来传递遗传信息的。（3）DNA在遗传过程中的作用DNA在遗传过程中的作用包括DNA在细胞分裂和遗传变异中的关键作用。学生可能难以理解DNA在遗传过程中的作用，因此需要通过具体的例子来帮助学生理解。例如，可以让学生了解DNA是如何在细胞分裂中保证遗传信息的准确传递，以及DNA是如何在遗传变异中产生新的遗传特征。四、教学方法与策略1. 选择适合教学目标和学习者特点的教学方法为了实现教学目标，采用多种教学方法，包括讲授、讨论、案例研究、项目导向学习等。讲授法用于解释DNA的基本概念和理论，讨论法用于促进学生之间的互动和思考，案例研究法用于通过具体的例子帮助学生理解DNA的作用，
5、项目导向学习法用于让学生通过实践来深入理解和应用DNA的知识。2. 设计具体的教学活动设计具体的教学活动以促进学生的参与和互动，如角色扮演、实验、游戏等。角色扮演活动可以让学生扮演DNA分子，通过模拟DNA的复制和转录过程，帮助学生深入理解DNA的分子结构和遗传信息的传递方式。实验活动可以让学生通过实验来验证DNA作为遗传物质的相关证据，如通过DNA的提取和观察来理解DNA的结构。游戏活动可以设计一个DNA结构拼图游戏，让学生在游戏中学习DNA的分子结构和碱基配对规则。3. 确定教学媒体和资源的使用确定使用适当的教学媒体和资源，如PPT、视频、在线工具等。PPT可以用于展示DNA的分子结构和遗
6、传信息的传递方式，视频可以用于展示DNA的实验过程，在线工具可以用于进行DNA结构的虚拟实验和游戏。通过使用这些教学媒体和资源，可以增强学生的学习体验，提高学生的学习兴趣和参与度。五、教学过程1. 导入阶段在导入阶段，设计一个引人入胜的导入，以激发学生的学习兴趣和好奇心，并帮助他们建立与新知识的联系。例如，可以播放一个关于DNA发现历史的视频，让学生了解DNA在遗传学中的重要性，并引发学生对DNA的好奇心和兴趣。2. 新课呈现在呈现新知识时，采用清晰、有条理的方式，逐步引导学生理解并掌握核心概念。考虑使用实例、图表、动画等多种教学工具来辅助讲解。例如，可以展示DNA的分子结构图，解释DNA由两
7、条链组成，并展示碱基配对规则。3. 学生活动设计多样化的学生活动，如小组讨论、角色扮演、实验操作等，以促进学生积极参与和合作学习。这些活动应能够帮助学生巩固和应用所学知识，并培养他们的批判性思维和创新能力。例如，可以让学生进行小组讨论，探讨DNA在遗传变异中的作用，并让学生进行角色扮演，扮演DNA分子，模拟DNA的复制和转录过程。4. 巩固练习提供足够数量和难度的练习题，以帮助学生巩固和加深对新知识的理解和记忆。同时，设计一些拓展性的练习题，以激发学生的探索欲望和求知欲。例如，可以提供一些关于DNA结构和遗传信息的填空题和选择题，以及一些关于DNA在遗传变异中的作用的思考题。5. 总结反馈在课
8、程的最后阶段，设计一个简洁明了的总结，帮助学生回顾本节课的主要内容和重点。同时，提供及时的反馈，包括对学生表现的评价和建议，以便他们了解自己的学习情况并进行调整。例如，可以总结DNA的分子结构、DNA携带遗传信息的方式以及DNA在遗传过程中的作用，并对学生的讨论和实验操作进行评价和建议。6. 教学流程调整确保整个教学流程逻辑清晰、条理分明，各个环节之间衔接自然。根据学生的实际情况和学习进度进行灵活调整，以确保教学效果的最大化。例如，可以根据学生的讨论和实验操作结果，调整教学内容和进度，以确保学生能够充分理解和掌握DNA的知识。六、知识点梳理1. DNA的分子结构DNA是由两条互相缠绕的脱氧核苷
9、酸链组成的分子。脱氧核苷酸链由核苷酸组成，核苷酸由碱基、脱氧核糖和磷酸组成。碱基分为四种：腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）和鸟嘌呤（G）。碱基之间通过氢键形成配对，遵循碱基配对规则：A与T配对，C与G配对。2. DNA携带遗传信息的方式DNA携带遗传信息的方式包括遗传信息的储存和传递。遗传信息储存于DNA分子中的碱基排列顺序中，通过复制和转录过程传递给后代。3. DNA作为遗传物质的作用DNA作为遗传物质在生物学中具有重要作用。DNA在细胞分裂中保证遗传信息的准确传递，确保后代遗传特征的稳定性。此外，DNA在遗传变异中产生新的遗传特征，推动生物进化。4. DNA的实验证据DNA作为遗
10、传物质的理论得到许多实验证据的支持。例如，艾弗里的肺炎双球菌转化实验表明，DNA能够将遗传信息传递给细菌，使其获得新的性状。此外，米库利切的噬菌体侵染细菌实验也证明了DNA具有遗传物质的特性。5. DNA的提取和观察DNA可以从细胞中提取出来，并进行观察。提取DNA的方法包括酚-氯仿提取法、盐析法等。提取出的DNA可溶于缓冲液中，通过凝胶电泳、紫外吸收法等方法进行观察和分析。6. DNA与RNA的关系DNA和RNA是两种重要的核酸分子，它们在生物学中具有密切的关系。DNA是遗传信息的储存载体，而RNA则在遗传信息的传递过程中发挥作用。DNA通过转录过程生成RNA，RNA进一步参与蛋白质合成等生
11、物学过程。7. DNA在医学和生物技术中的应用DNA在医学和生物技术中具有广泛的应用。例如，DNA检测可以用于诊断遗传性疾病，DNA指纹技术可以用于法医学鉴定，基因编辑技术（如CRISPR-Cas9）可以用于基因治疗和基因工程等。8. 遗传信息的储存和传递遗传信息的储存和传递是生物学中的核心概念。DNA作为遗传物质，通过复制和转录过程将遗传信息传递给后代。这一过程保证了生物个体之间遗传特征的稳定性，同时也为生物进化提供了基础。七、课堂小结，当堂检测课堂小结1. 学生能够回顾DNA的基本概念和核心内容，包括DNA的分子结构、DNA携带遗传信息的方式以及DNA作为遗传物质的作用。2. 学生能够理解
12、DNA在生物学中的重要性，包括其在遗传变异、细胞分裂和生物进化中的关键作用。3. 学生能够运用DNA的知识解释生物学现象，如亲子代之间的遗传特征和疾病遗传。4. 学生能够通过实验和观察来验证DNA作为遗传物质的相关实验证据。当堂检测1. 填空题：请填写以下空格：（1）DNA由_和_组成。（2）DNA的分子结构包括两条_链，每条链由_组成。（3）DNA携带遗传信息的方式包括_和_。（4）DNA作为遗传物质的作用包括_和_。2. 选择题：请选出正确答案。（1）DNA的碱基配对规则是：_。A. A与A配对，T与T配对B. A与T配对，C与G配对C. A与C配对，T与G配对D. A与G配对，T与C配对
13、（2）DNA在遗传变异中的作用是：_。A. 产生新的遗传特征B. 保证遗传信息的准确传递C. 控制生物体的生长发育D. 以上都对3. 判断题：请判断以下陈述是否正确。（1）DNA的分子结构包括两条脱氧核苷酸链，每条链由核苷酸组成。（2）DNA通过复制和转录过程将遗传信息传递给后代。（3）DNA在细胞分裂中保证遗传信息的准确传递。（4）DNA的提取和观察可以通过凝胶电泳和紫外吸收法进行。4. 论述题：请简要论述DNA作为遗传物质的作用及其在生物学中的重要性。5. 实验题：请设计一个实验来验证DNA作为遗传物质的相关证据。八、板书设计 DNA的分子结构：- DNA由两条互相缠绕的脱氧核苷酸链组成-
14、 脱氧核苷酸链由核苷酸组成，核苷酸由碱基、脱氧核糖和磷酸组成- 碱基分为四种：腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）和鸟嘌呤（G）- 碱基之间通过氢键形成配对，遵循碱基配对规则：A与T配对，C与G配对 DNA携带遗传信息的方式：- 遗传信息储存于DNA分子中的碱基排列顺序中- 通过复制和转录过程传递给后代- 复制过程保证了遗传信息的准确传递- 转录过程将遗传信息转化为RNA分子 DNA作为遗传物质的作用：- DNA在细胞分裂中保证遗传信息的准确传递- 确保后代遗传特征的稳定性- DNA在遗传变异中产生新的遗传特征- 推动生物进化 DNA的实验证据：- 艾弗里的肺炎双球菌转化实验表明，DNA
15、能够将遗传信息传递给细菌，使其获得新的性状- 米库利切的噬菌体侵染细菌实验也证明了DNA具有遗传物质的特性 DNA的提取和观察：- DNA可以从细胞中提取出来，并进行观察- 提取DNA的方法包括酚-氯仿提取法、盐析法等- 提取出的DNA可溶于缓冲液中，通过凝胶电泳、紫外吸收法等方法进行观察和分析 DNA与RNA的关系：- DNA是遗传信息的储存载体，而RNA则在遗传信息的传递过程中发挥作用- DNA通过转录过程生成RNA，RNA进一步参与蛋白质合成等生物学过程 遗传信息的储存和传递：- 遗传信息的储存和传递是生物学中的核心概念- DNA作为遗传物质，通过复制和转录过程将遗传信息传递给后代- 这一过程保证了生物个体之间遗传特征的稳定性，同时也为生物进化提供了基础九 典型例题讲解1. 例题1：请简述DNA的分子结构。答案：DNA的分子结构包括两条互相缠绕的脱氧核苷酸链。每条链由核苷酸组成，核苷酸由碱基、脱氧核糖和磷酸组成。碱基分为四种：腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）和鸟嘌呤（G）。碱基之间通
