（新教材同步備課）2024春高中生物第3章基因的本質3.2DNA的結構說課稿新人教版必修2課題：科目：班級：課時：計劃3課時教師：單位：一、教學內容分析本節課的主要教學內容為人教版高中生物必修2第3章“基因的本質”中的3.2節“DNA的結構”。本節課將詳細介紹DNA分子結構的基本特征，包括DNA的組成、雙螺旋結構及其穩定性，以及DNA分子中的堿基排列順序與遺傳信息的關系。

教學內容與學生已有知識的聯系：學生在學習本節課之前，已經了解了基因的概念、遺傳信息的傳遞和基因表達等基本知識。本節課將幫助學生深入理解基因的物質基礎——DNA的結構，從而更好地理解基因的功能和遺傳信息的傳遞過程。此外，本節課內容與后續學習的基因突變、基因工程等章節密切相關，為學生后續學習打下基礎。二、核心素養目標1.理解并描述DNA分子的雙螺旋結構及其穩定性，培養科學思維和理性思維素養。

2.探究DNA分子中堿基排列順序與遺傳信息的關系，發展科學探究與創新能力。

3.認識到DNA結構研究對生物學發展的重要性，增強對科學本質的理解和科學態度的養成。

4.通過分析DNA結構，提高運用結構與功能相適應的生物學觀念解決實際問題的能力。三、教學難點與重點1.教學重點

①DNA的雙螺旋結構模型的理解和描述，包括其空間結構和組成成分。

②DNA分子中堿基排列順序與遺傳信息的關聯性，以及這一關聯在生物遺傳中的作用。

2.教學難點

①DNA雙螺旋結構的空間三維模型的構建，以及理解其穩定性與堿基配對規則的關系。

②理解并記憶DNA分子中的四種堿基如何通過氫鍵形成配對，以及這種配對如何決定遺傳信息的編碼方式。

③掌握DNA分子中堿基排列順序的多樣性與遺傳多樣性之間的關系，以及這種多樣性如何影響生物體的遺傳特征。四、教學方法與手段1.教學方法

①采用講授法，系統介紹DNA結構的相關知識，確保學生理解基本概念和結構特點。

②運用討論法，引導學生探討DNA結構與遺傳信息的關系，激發學生的思考和探究興趣。

③實施實驗法，通過模擬DNA雙螺旋結構的構建，讓學生直觀感受DNA分子的空間結構。

2.教學手段

①利用多媒體設備展示DNA結構的動態模型，幫助學生形象理解雙螺旋結構。

②使用教學軟件進行互動式教學，如在線測試和模擬實驗，增強學生的參與感和學習效果。

③結合實物模型和教具，如DNA模型套件，讓學生親手操作，加深對DNA結構的認識。五、教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

發布預習任務：通過在線平臺或班級微信群，發布關于DNA結構的預習資料，包括PPT、視頻和預習指南，明確預習目標和要求。

設計預習問題：圍繞DNA雙螺旋結構的特點和遺傳信息傳遞機制，設計問題如“DNA的四種堿基如何配對？”“DNA雙螺旋結構如何決定遺傳信息的存儲？”

監控預習進度：通過在線平臺的預習任務提交功能和學生的反饋，監控學生的預習進度和理解程度。

學生活動：

自主閱讀預習資料：學生按照要求，閱讀預習資料，理解DNA的基本組成和雙螺旋結構。

思考預習問題：針對預習問題，學生進行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。

提交預習成果：學生將預習成果，如筆記和問題清單，提交至在線平臺。

教學方法/手段/資源：

自主學習法：鼓勵學生自主探索，培養獨立思考能力。

信息技術手段：利用在線平臺，實現資源的有效共享和學習進度的實時監控。

2.課中強化技能

教師活動：

導入新課：通過展示DNA雙螺旋結構的發現歷史，激發學生的學習興趣。

講解知識點：詳細講解DNA的結構特點，如堿基配對規則和雙螺旋模型，結合實例幫助學生理解。

組織課堂活動：設計小組討論，讓學生探討DNA結構如何存儲遺傳信息；進行角色扮演，模擬DNA復制過程。

解答疑問：針對學生在學習中產生的疑問，進行及時解答和指導。

學生活動：

聽講并思考：學生認真聽講，積極思考老師提出的問題，如“堿基配對錯誤可能導致哪些后果？”

參與課堂活動：學生積極參與小組討論，通過角色扮演體驗DNA復制的實際過程。

提問與討論：學生針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學方法/手段/資源：

講授法：通過詳細講解，幫助學生深入理解DNA的結構和功能。

實踐活動法：通過模擬實驗和角色扮演，讓學生在實踐中掌握DNA結構和遺傳信息的關系。

合作學習法：通過小組討論，培養學生的團隊合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應用

教師活動：

布置作業：根據DNA結構的知識點，布置作業，如繪制DNA雙螺旋結構圖，解釋其穩定性。

提供拓展資源：提供與DNA結構相關的拓展資源，如科普文章、視頻講座等，供學生進一步學習。

反饋作業情況：及時批改作業，給予學生反饋和指導。

學生活動：

完成作業：學生認真完成作業，通過繪制結構圖加深對DNA結構的理解。

拓展學習：學生利用拓展資源，進行深入的學習和思考，如探索DNA技術在現代生物學中的應用。

反思總結：學生對自己的學習過程和成果進行反思，提出改進建議。

教學方法/手段/資源：

自主學習法：鼓勵學生自主完成作業和拓展學習，培養自主學習能力。

反思總結法：引導學生對自己的學習過程和成果進行反思，促進自我提升。六、知識點梳理1.DNA的基本組成

-核苷酸的組成：DNA是由核苷酸單元組成的，每個核苷酸包括一個磷酸基團、一個五碳糖（脫氧核糖）和一個含氮堿基。

-四種堿基：DNA中的四種堿基分別是腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。

2.DNA的雙螺旋結構

-雙螺旋模型的發現：1953年，詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克發現了DNA的雙螺旋結構。

-結構特點：DNA分子由兩條反向平行的鏈組成，這兩條鏈通過堿基之間的氫鍵連接在一起，形成一個螺旋狀結構。

-堿基配對規則：A與T配對，C與G配對，這種配對保證了DNA復制時的準確性。

3.DNA的遺傳信息存儲

-堿基序列：DNA分子中的堿基序列代表了遺傳信息，不同的堿基排列順序編碼了不同的遺傳指令。

-遺傳密碼：DNA的堿基序列通過三聯體密碼子的形式編碼蛋白質的氨基酸序列。

4.DNA的復制

-半保留復制：DNA復制時，每條鏈作為模板合成一條新的互補鏈，保持了原始DNA的信息。

-復制過程：包括解旋、模板鏈識別、堿基配對和鏈合成等步驟。

5.DNA的結構穩定性

-氫鍵：DNA雙螺旋結構中的氫鍵是維持其穩定性的主要力量。

-磷酸骨架：DNA分子中的磷酸骨架帶有負電荷，通過排斥作用維持雙螺旋結構的穩定。

6.DNA變異

-堿基替換：單個堿基被另一個堿基替換，可能導致基因突變。

-插入和缺失：DNA序列中插入或缺失一個或多個堿基，可能導致框架移位突變。

7.DNA與基因表達

-轉錄：DNA上的遺傳信息被轉錄成RNA分子。

-翻譯：mRNA上的遺傳密碼被翻譯成蛋白質的氨基酸序列。

8.DNA技術的應用

-基因克隆：利用DNA技術復制特定的基因序列。

-基因編輯：利用CRISPR等技術對DNA序列進行精確的編輯。

-基因組測序：對整個基因組的DNA序列進行測定，用于研究遺傳病和生物多樣性。

9.人類基因組計劃

-目標：測定人類基因組中所有DNA序列。

-成果：提供了人類基因組的完整序列，為醫學研究和生物技術發展提供了寶貴資源。

10.DNA與生物倫理

-基因隱私：個人的基因信息屬于敏感數據，需要妥善保護。

-基因歧視：基于基因信息對個人進行歧視是不公正的，需要法律和社會的共同關注。七、板書設計1.教學重點

①DNA的雙螺旋結構及其穩定性

-DNA由兩條反向平行的鏈組成，形成雙螺旋結構。

-雙螺旋結構的穩定性主要由堿基之間的氫鍵和磷酸骨架的排斥力維持。

②DNA分子中堿基排列順序與遺傳信息的關系

-堿基序列的不同排列組合編碼了不同的遺傳信息。

-堿基配對規則（A-T、C-G）保證了DNA復制的準確性和遺傳信息的穩定傳遞。

2.教學難點

①DNA雙螺旋結構的空間模型理解

-利用模型或動畫展示DNA雙螺旋結構的三維空間形態。

-解釋堿基配對規則與DNA結構穩定性的關系。

②遺傳信息的編碼與解碼機制

-通過示例說明堿基排列順序如何編碼遺傳信息。

-解釋遺傳信息在DNA復制和蛋白質合成中的傳遞過程。

3.教學板書設計

-板書標題：DNA的結構與遺傳信息

-第一部分：DNA雙螺旋結構

-組成：磷酸、五碳糖、