2024-2025學年新教材高中生物第3章基因的本質第1節DNA是主要的遺傳物質教學實錄新人教版必修2主備人備課成員設計思路本節課以“2024-2025學年新教材高中生物第3章基因的本質第1節DNA是主要的遺傳物質”為主題，圍繞DNA的發現歷程、結構與功能展開教學。通過實驗探究、案例分析等教學方法，引導學生理解DNA作為遺傳物質的重要性，培養學生的科學探究能力和生物知識素養。核心素養目標1.培養學生的科學探究能力，通過實驗探究DNA的提取和鑒定過程。

2.提升學生的生物知識素養，理解DNA作為遺傳物質的基本原理和生物學意義。

3.增強學生的科學思維和批判性思維能力，通過分析DNA發現歷程中的科學爭論，培養學生的科學態度和價值觀。學情分析本節課針對高中二年級的學生進行教學。學生在進入本節課前，已經具備一定的生物學基礎，對細胞、遺傳等概念有一定的了解。然而，在具體到DNA作為遺傳物質的研究領域，學生的知識儲備相對有限。以下是對學生層次、知識、能力、素質和行為習慣的分析：

1.學生層次：大多數學生能夠理解生物學的基本概念，但部分學生在抽象思維和邏輯推理方面可能存在困難。

2.知識方面：學生對DNA的基本概念有所了解，但對于DNA的發現歷程、分子結構以及功能等方面的知識掌握程度不一。

3.能力方面：學生在實驗操作技能、觀察能力、分析問題和解決問題的能力等方面有一定的基礎，但在科學探究和創新思維方面有待提高。

4.素質方面：學生的自主學習能力、合作精神、批判性思維和科學態度有待加強。

5.行為習慣：部分學生課堂參與度不高，需要進一步培養積極的學習態度和良好的課堂紀律。

這些學情分析對課程學習產生以下影響：

-教師需根據學生的知識儲備和能力水平，調整教學策略，確保教學內容既適合學生的實際水平，又能激發他們的學習興趣。

-通過實驗探究和案例分析，幫助學生建立正確的科學觀念，提高他們的科學探究能力。

-注重培養學生的自主學習能力和團隊合作精神，提高他們在實際情境中的問題解決能力。

-通過課堂討論和互動，引導學生樹立科學態度，培養批判性思維，為今后的生物學學習和研究奠定基礎。學具準備多媒體課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設計二次備課教學方法與策略1.采用講授與討論相結合的教學方法，通過講解DNA的發現歷程和結構特點，引導學生深入理解遺傳物質的概念。

2.設計實驗活動，讓學生親自提取DNA，觀察其形態和特性，增強學生的實踐操作能力和觀察能力。

3.利用多媒體資源，如視頻、動畫等，展示DNA的雙螺旋結構及其復制過程，幫助學生直觀理解抽象概念。

4.通過角色扮演和案例分析，讓學生模擬科學家進行DNA的發現和鑒定，培養他們的科學探究精神和批判性思維。教學過程一、導入新課

1.老師提問：同學們，你們知道什么是遺傳嗎？遺傳物質又是什么呢？

2.學生回答：遺傳是指生物體的性狀能夠傳遞給后代的現象；遺傳物質是生物體內傳遞遺傳信息的物質。

3.老師總結：今天我們就來學習本章的第一節，了解DNA作為主要的遺傳物質。

二、新課講授

1.老師講解：DNA的發現歷程，從孟德爾的遺傳規律到摩爾根的基因概念，再到沃森和克里克的DNA雙螺旋結構模型。

2.學生跟隨老師的講解，了解DNA的發現歷程，并思考：為什么DNA被認為是主要的遺傳物質？

3.老師講解：DNA的結構特點，包括堿基對、磷酸骨架、氫鍵連接等。

4.學生跟隨老師的講解，理解DNA的雙螺旋結構，并思考：DNA的結構特點對其作為遺傳物質有何意義？

5.老師講解：DNA的功能，包括遺傳信息的傳遞、表達和調控。

6.學生跟隨老師的講解，了解DNA的功能，并思考：DNA的功能是如何保證生物體遺傳信息的穩定性和多樣性的？

7.老師講解：DNA的復制過程，包括解旋、配對、合成等步驟。

8.學生跟隨老師的講解，理解DNA的復制過程，并思考：DNA的復制過程是如何保證遺傳信息的準確傳遞的？

三、實驗探究

1.老師展示DNA提取實驗的步驟和注意事項，讓學生分組進行實驗。

2.學生分組進行DNA提取實驗，觀察實驗現象，記錄實驗數據。

3.老師引導學生分析實驗結果，總結DNA提取的原理和方法。

4.學生分析實驗結果，總結DNA提取的原理和方法，并思考：DNA提取實驗對我們了解DNA有何幫助？

四、案例分析

1.老師展示一個關于DNA在法醫學中的應用案例，讓學生分析DNA鑒定技術的原理和過程。

2.學生分析案例，了解DNA鑒定技術在法醫學中的應用，并思考：DNA鑒定技術是如何幫助我們解決實際問題的？

3.老師引導學生討論：DNA鑒定技術在其他領域的應用有哪些？有哪些優勢和局限性？

五、課堂小結

1.老師總結本節課的主要內容：DNA作為主要的遺傳物質，其結構、功能和復制過程。

2.學生回顧本節課所學內容，加深對DNA作為遺傳物質的理解。

六、課后作業

1.老師布置作業：閱讀教材相關內容，了解DNA在生物進化中的作用。

2.學生完成作業，鞏固本節課所學知識，為下一節課做好準備。知識點梳理1.遺傳物質的概念：遺傳物質是生物體內傳遞遺傳信息的物質，它能夠將生物體的性狀傳遞給后代。

2.DNA的發現歷程：

-孟德爾的遺傳規律：提出了遺傳因子的概念，為遺傳學的發展奠定了基礎。

-摩爾根的基因概念：提出了基因位于染色體上的觀點，進一步揭示了遺傳信息的傳遞方式。

-沃森和克里克的DNA雙螺旋結構模型：通過X射線晶體學技術，揭示了DNA的雙螺旋結構，為遺傳信息的復制提供了結構基礎。

3.DNA的結構特點：

-堿基對：DNA由四種堿基（腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶）組成，它們通過氫鍵連接形成堿基對。

-磷酸骨架：DNA分子由磷酸和脫氧核糖交替連接形成磷酸骨架。

-氫鍵連接：堿基對之間的氫鍵連接使DNA分子保持穩定。

4.DNA的功能：

-遺傳信息的傳遞：DNA通過復制過程將遺傳信息傳遞給后代。

-遺傳信息的表達：DNA通過轉錄和翻譯過程將遺傳信息轉化為蛋白質，從而實現生物體的性狀表現。

-遺傳信息的調控：DNA通過調控基因的表達，參與生物體的生長發育和適應環境等過程。

5.DNA的復制過程：

-解旋：DNA雙螺旋結構解開，形成單鏈DNA。

-配對：單鏈DNA上的堿基按照互補配對原則進行配對。

-合成：新的DNA鏈在配對堿基的指導下合成。

-DNA分子分離：復制完成后，新的DNA分子與原來的DNA分子分離，實現遺傳信息的準確傳遞。

6.DNA的實驗技術：

-DNA提取：通過實驗方法從生物體中提取DNA，為后續實驗和研究提供材料。

-DNA鑒定：利用DNA序列分析技術，對DNA進行鑒定，應用于法醫學、醫學等領域。

7.DNA在生物進化中的作用：

-遺傳多樣性：DNA的變異和重組是生物進化的重要驅動力，為生物的適應和進化提供了基礎。

-進化適應：DNA的變異和重組使生物能夠適應不斷變化的環境，提高生存和繁衍的能力。

8.DNA技術的應用：

-法醫學：利用DNA鑒定技術解決犯罪案件，為司法公正提供證據。

-醫學：利用DNA技術進行疾病診斷、基因治療和個性化醫療等。

-農業：利用DNA技術進行植物育種、抗病性研究等，提高農業生產效率。典型例題講解1.例題：某DNA分子含有A、T、C、G四種堿基，其中A和T的總數為100個，C和G的總數為150個，求該DNA分子中A、T、C、G各有多少個？

解答：由題意知，A和T的總數為100個，C和G的總數為150個。由于DNA中的堿基配對原則是A與T配對，C與G配對，因此A和T的數量相等，C和G的數量也相等。所以，A和T各有50個，C和G各有75個。

2.例題：一個DNA分子含有2000個堿基對，其中腺嘌呤（A）和胸腺嘧啶（T）的總數為1200個，求該DNA分子中胞嘧啶（C）和鳥嘌呤（G）的總數。

解答：由題意知，A和T的總數為1200個，由于A與T配對，所以A和T的數量相等，即A和T各有600個。DNA分子中的堿基總數為2000個，因此C和G的總數為2000-1200=800個。

3.例題：一個DNA分子在復制過程中，一個A堿基對復制了三次，求復制后該DNA分子中A堿基對的總數。

解答：在DNA復制過程中，一個A堿基對復制一次會生成兩個A堿基對，復制兩次會生成四個A堿基對，復制三次會生成八個A堿基對。因此，一個A堿基對復制三次后，該DNA分子中A堿基對的總數為1+2+4+8=15個。

4.例題：某DNA分子含有1500個堿基對，其中G和C的總數為900個，求該DNA分子中A和T的總數。

解答：由題意知，G和C的總數為900個，由于G與C配對，所以G和C的數量相等，即G和C各有450個。DNA分子中的堿基總數為1500個，因此A和T的總數為1500-900=600個。

5.例題：一個DNA分子在復制過程中，一個C堿基對復制了兩次，求復制后該DNA分子中C堿基對的總數。

解答：在DNA復制過程中，一個C堿基對復制一次會生成兩個C堿基對，復制兩次會生成四個C堿基對。因此，一個C堿基對復制兩次后，該DNA分子中C堿基對的總數為1+2=3個。內容邏輯關系①本文重點知識點：

-遺傳物質的概念

-DNA的發現歷程

-DNA的結構特點（堿基對、磷酸骨架、氫鍵連接）

-DNA的功能（遺傳信息的傳遞、表達、調控）

-DNA的復制過程（解旋、配對、合成、DNA分子分離）

②重點詞句：

-“孟德爾的遺傳規律”：“顯性”和“隱性”等概念

-“摩爾根的基因概念”：“基因位于染色體上”

-“沃森和克里克的DNA雙螺旋結構模型”：“堿基對平面垂直于螺旋軸”

-“DNA的功能”：“基因表達調控”

-“DNA的復制過程”：“半保留復制”

③邏輯關系闡述：

①遺傳物質的概念引出DNA作為主要的遺傳物質，是本章學習的起點。

②DNA的發現歷程展示了科學家們對遺傳物質的認識過程，為理解DNA的結構和功能奠定基礎。

③DNA的結構特點是理解其功能的前提，包括堿基對、磷酸骨架和氫鍵連接等。

④DNA的功能闡述了其在生物體內的作用，包括遺傳信息的傳遞、表達和調控。

⑤DNA的復制過程是維持生物遺傳信息穩定性的關鍵，包括解旋、配對、合成和DNA分子分離等步驟。課堂小結，當堂檢測課堂小結：

1.本節課我們學習了DNA作為主要的遺傳物質的相關知識，包括其發現歷程、結構特點、功能以及復制過程。

2.我們了解到，孟德爾的遺傳規律和摩爾根的基因概念為遺傳學的發展奠定了基礎，而沃森和克里克的DNA雙螺旋結構模型則揭示了DNA的結構。

3.DNA的結構特點包括堿基對、磷酸骨架和氫鍵連接，這些特點使得DNA能夠穩定地存儲和傳遞遺傳信息。

4.DNA的功能包括遺傳信息的傳遞、表達和調控，這些功能對于生物體的生長發育和適應環境至關重要。

5.DNA的復制過程是半保留復制，通過解旋、配對、合成和DNA分子分離等步驟，確保遺傳信息的準確傳遞。

當堂檢測：

1.請簡述孟德爾的遺傳規律對遺傳學發展的貢獻。

答案：孟德爾的遺傳規律提出了遺傳因子的概念，為遺傳學的發展奠定了基礎。

2.解釋DNA的雙螺旋結構對遺傳信息傳遞的意義。

答案：DNA的雙螺旋結構使得遺傳信息能夠穩定地存儲和傳遞，同時提供了精確的配對機制，保證了遺傳信息的準確性。

3.列舉DNA的三個主要功能，并簡要說明每個功能的作用。

答案：DNA的三個主要功能包括遺傳信息的傳遞、表達和調控。遺傳信息傳遞使生物的性狀得以遺傳；基因表達調控使生物能夠適應環境變化；遺傳信息的穩定性保證了生物體的