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)設(shè)計(jì)5新人教版必修2學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具設(shè)計(jì)意圖嗨，親愛(ài)的同學(xué)們！今天咱們要一起探索生命科學(xué)的奧秘，走進(jìn)基因的殿堂，揭開(kāi)DNA的神秘面紗。咱們這節(jié)課要學(xué)習(xí)的重點(diǎn)是DNA的分子結(jié)構(gòu)，這是理解遺傳信息傳遞的關(guān)鍵。我希望能通過(guò)這節(jié)課，讓大家在輕松愉快的氛圍中，不僅能掌握知識(shí)，還能激發(fā)對(duì)生物科學(xué)的興趣。咱們一起來(lái)感受一下DNA那獨(dú)特的雙螺旋之美吧！???????????核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)科學(xué)思維，理解DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，體會(huì)科學(xué)探究的嚴(yán)謹(jǐn)性和創(chuàng)新性。

2.增強(qiáng)生物科學(xué)探究能力，通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)M，掌握DNA分子結(jié)構(gòu)的基本特征。

3.提升生命觀念，認(rèn)識(shí)到DNA作為遺傳物質(zhì)在生物體中的重要性和普遍性。

4.培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任感，理解遺傳信息與人類健康、生物技術(shù)發(fā)展之間的關(guān)系。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：

同學(xué)們?cè)诖酥耙呀?jīng)學(xué)習(xí)了細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能、遺傳的基本規(guī)律等知識(shí)，對(duì)生物大分子有一定的了解。但對(duì)于DNA的詳細(xì)結(jié)構(gòu)，如雙螺旋的形狀、堿基對(duì)的排列方式等，可能還處于初步認(rèn)知階段。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

高中生對(duì)生命科學(xué)普遍保持較高興趣，尤其對(duì)基因和遺傳方面的知識(shí)充滿好奇。他們?cè)趯W(xué)習(xí)上具備較強(qiáng)的邏輯思維能力和分析能力，但也可能存在一定的抽象思維障礙。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，有的同學(xué)喜歡通過(guò)實(shí)驗(yàn)直觀感受知識(shí)，有的則更傾向于理論學(xué)習(xí)和思考。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

在學(xué)習(xí)DNA分子結(jié)構(gòu)時(shí)，同學(xué)們可能會(huì)遇到以下困難：一是對(duì)抽象的雙螺旋結(jié)構(gòu)難以形成直觀印象；二是理解堿基互補(bǔ)配對(duì)原則與遺傳信息傳遞的關(guān)系；三是將DNA結(jié)構(gòu)與蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)等其他生物大分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行區(qū)分。針對(duì)這些挑戰(zhàn)，教師需要通過(guò)多樣化的教學(xué)方法和實(shí)踐活動(dòng)，幫助學(xué)生克服困難，深化理解。教學(xué)資源-軟件資源：生物教學(xué)軟件、DNA結(jié)構(gòu)模擬軟件

-硬件資源：顯微鏡、實(shí)驗(yàn)器材（如DNA提取試劑盒、凝膠電泳裝置）

-課程平臺(tái)：學(xué)校生物教學(xué)平臺(tái)、在線教育平臺(tái)

-信息化資源：DNA結(jié)構(gòu)圖片、視頻講解、在線實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)

-教學(xué)手段：實(shí)物模型、PPT演示、互動(dòng)式教學(xué)軟件教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)一、導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.創(chuàng)設(shè)情境：展示自然界中生物多樣性的圖片，引導(dǎo)學(xué)生思考生物多樣性背后的遺傳基礎(chǔ)。

2.提出問(wèn)題：什么是遺傳？遺傳信息是如何傳遞的？引出DNA作為遺傳物質(zhì)的重要性。

3.學(xué)生討論：分享自己對(duì)DNA的認(rèn)識(shí)，教師總結(jié)已有知識(shí)，為新課導(dǎo)入做鋪墊。

二、講授新課（20分鐘）

1.雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)（5分鐘）

-展示沃森和克里克發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的圖片和視頻。

-簡(jiǎn)述雙螺旋結(jié)構(gòu)的基本特征：兩條反向平行的鏈、堿基互補(bǔ)配對(duì)、螺旋狀結(jié)構(gòu)。

2.DNA分子結(jié)構(gòu)詳解（10分鐘）

-詳細(xì)講解DNA分子的組成：磷酸、堿基、脫氧核糖。

-解釋堿基互補(bǔ)配對(duì)原則：A-T、C-G。

-通過(guò)動(dòng)畫(huà)演示DNA復(fù)制過(guò)程，說(shuō)明遺傳信息的傳遞。

3.DNA與生物性狀（5分鐘）

-講解基因、遺傳密碼等概念。

-舉例說(shuō)明DNA結(jié)構(gòu)變異與生物性狀之間的關(guān)系。

三、鞏固練習(xí)（10分鐘）

1.學(xué)生完成課堂練習(xí)題，鞏固DNA分子結(jié)構(gòu)知識(shí)。

2.教師巡視，解答學(xué)生疑問(wèn)。

四、課堂提問(wèn)（5分鐘）

1.提問(wèn)：DNA分子結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)對(duì)生物學(xué)研究有哪些重要意義？

2.學(xué)生回答，教師點(diǎn)評(píng)。

五、師生互動(dòng)環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.教師提問(wèn)：如何通過(guò)DNA結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)生物性狀？

2.學(xué)生分組討論，教師巡視指導(dǎo)。

3.各小組匯報(bào)討論結(jié)果，教師點(diǎn)評(píng)。

六、核心素養(yǎng)拓展（5分鐘）

1.講解DNA技術(shù)在現(xiàn)代生物科學(xué)中的應(yīng)用，如基因編輯、基因治療等。

2.引導(dǎo)學(xué)生思考：DNA技術(shù)在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的發(fā)展前景。

七、總結(jié)與作業(yè)布置（5分鐘）

1.總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)DNA分子結(jié)構(gòu)的重要性。

2.布置作業(yè)：閱讀教材相關(guān)章節(jié)，思考DNA結(jié)構(gòu)對(duì)生物進(jìn)化的影響。

教學(xué)時(shí)間總計(jì)：45分鐘。知識(shí)點(diǎn)梳理1.DNA的基本組成：DNA是由磷酸、堿基和脫氧核糖組成的生物大分子。

2.DNA的分子結(jié)構(gòu)：DNA分子由兩條反向平行的脫氧核糖核苷酸鏈組成，通過(guò)磷酸二酯鍵連接，形成雙螺旋結(jié)構(gòu)。

3.堿基互補(bǔ)配對(duì)原則：DNA的堿基配對(duì)遵循A-T、C-G的互補(bǔ)原則，這種配對(duì)方式保證了DNA復(fù)制的準(zhǔn)確性。

4.DNA的復(fù)制：DNA復(fù)制是一個(gè)半保留復(fù)制過(guò)程，以DNA雙鏈為模板，合成兩條新的互補(bǔ)鏈。

5.基因：基因是DNA分子上具有遺傳效應(yīng)的片段，是生物性狀的遺傳單位。

6.遺傳密碼：遺傳密碼是指DNA上的三個(gè)堿基（稱為密碼子）與氨基酸之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

7.DNA變異：DNA變異是指DNA序列的改變，包括點(diǎn)突變、插入、缺失等，是生物進(jìn)化的重要基礎(chǔ)。

8.DNA技術(shù)在生物科學(xué)中的應(yīng)用：DNA技術(shù)在基因工程、分子診斷、生物制藥等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

9.DNA與生物性狀：DNA的結(jié)構(gòu)和序列決定了生物的性狀，通過(guò)研究DNA結(jié)構(gòu)，可以了解生物性狀的遺傳規(guī)律。

10.DNA與生物進(jìn)化：DNA的變異和遺傳信息的傳遞是生物進(jìn)化的重要驅(qū)動(dòng)力。典型例題講解1.例題：某DNA片段的堿基序列為5'-ATCGTACG-3'，請(qǐng)寫(xiě)出其互補(bǔ)鏈的堿基序列。

答案：3'-TAGCATGC-5'

2.例題：在DNA復(fù)制過(guò)程中，如果發(fā)生了一個(gè)堿基對(duì)的替換，導(dǎo)致子代DNA中的一個(gè)氨基酸發(fā)生了改變，這種變異屬于什么類型的變異？

答案：點(diǎn)突變

3.例題：DNA分子中的基因序列為5'-GATCCTAGG-3'，根據(jù)遺傳密碼表，該基因編碼的氨基酸序列是什么？

答案：絲氨酸-苯丙氨酸-甘氨酸

4.例題：在DNA分子中，一個(gè)堿基對(duì)發(fā)生了缺失，導(dǎo)致子代DNA中的一個(gè)氨基酸缺失，這種變異對(duì)生物體的影響是什么？

答案：可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)功能喪失或生物體生長(zhǎng)發(fā)育異常。

5.例題：DNA分子中的一個(gè)堿基對(duì)發(fā)生了插入，導(dǎo)致子代DNA中的一個(gè)氨基酸序列發(fā)生了改變，這種變異對(duì)生物體的影響是什么？

答案：可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)功能改變或生物體生長(zhǎng)發(fā)育異常。

補(bǔ)充說(shuō)明：

1.堿基互補(bǔ)配對(duì)原則是DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的基礎(chǔ)，學(xué)生在解答此類題目時(shí)，應(yīng)熟練掌握A-T、C-G的配對(duì)關(guān)系。

2.點(diǎn)突變是指DNA分子中一個(gè)堿基對(duì)的替換，這種變異可能導(dǎo)致氨基酸序列的改變，進(jìn)而影響蛋白質(zhì)的功能。

3.遺傳密碼表是DNA序列與氨基酸之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，學(xué)生在解答此類題目時(shí)，應(yīng)熟悉遺傳密碼表的內(nèi)容。

4.堿基對(duì)的缺失或插入可能導(dǎo)致子代DNA中的氨基酸序列發(fā)生改變，這種變異對(duì)生物體的影響可能較為嚴(yán)重。

5.在解答此類題目時(shí)，學(xué)生應(yīng)理解DNA變異對(duì)生物體的影響，包括蛋白質(zhì)功能改變、生物體生長(zhǎng)發(fā)育異常等。反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.情境教學(xué)法：在講解DNA分子結(jié)構(gòu)時(shí)，我嘗試通過(guò)創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，如展示DNA提取實(shí)驗(yàn)過(guò)程，讓學(xué)生直觀感受DNA的存在，提高學(xué)習(xí)興趣。

2.互動(dòng)式教學(xué)：在課堂中，我鼓勵(lì)學(xué)生提問(wèn)和討論，通過(guò)小組合作，共同解決難題，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和解決問(wèn)題的能力。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問(wèn)題

1.學(xué)生對(duì)抽象概念理解困難：部分學(xué)生對(duì)DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)和堿基互補(bǔ)配對(duì)等抽象概念理解起來(lái)較為吃力，需要進(jìn)一步的教學(xué)輔助。

2.實(shí)驗(yàn)操作技能不足：由于實(shí)驗(yàn)條件的限制，學(xué)生實(shí)際操作DNA提取和檢測(cè)的機(jī)會(huì)較少，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)技能掌握不夠熟練。

3.評(píng)價(jià)方式單一：目前主要依靠課堂表現(xiàn)和作業(yè)完成情況來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，缺乏多元化的評(píng)價(jià)方式。

反思改進(jìn)措施（三）

1.加強(qiáng)概念講解的直觀性：通過(guò)多媒體教學(xué)手段，如動(dòng)畫(huà)、視頻等，將抽象的DNA結(jié)構(gòu)以更直觀的方式呈現(xiàn)給學(xué)生，幫助他們更好地理解。

2.增加實(shí)驗(yàn)操作機(jī)會(huì)：與實(shí)驗(yàn)室合作，為學(xué)生提供更多實(shí)驗(yàn)操作的機(jī)會(huì)，通過(guò)實(shí)際操作加深對(duì)理論知識(shí)的理解。

3.豐富評(píng)價(jià)方式：引入形成性評(píng)價(jià)和自我評(píng)價(jià)，關(guān)注學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的進(jìn)步和努力，同時(shí)結(jié)合終結(jié)性評(píng)價(jià)，全面評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。內(nèi)容邏輯關(guān)系①DNA的基本組成

-磷酸、堿基、脫氧核糖是DNA的基本組成單元。

-磷酸和脫氧核糖交替排列，形成DNA的骨架。

②DNA的分子結(jié)構(gòu)

-兩條反向平行的脫氧核糖核苷酸鏈構(gòu)成DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)。

-堿基通過(guò)氫鍵連接，形成A-T和C-G的互補(bǔ)配對(duì)。

③堿基互補(bǔ)配對(duì)原則

-A（腺嘌呤）與T（胸腺嘧啶）配對(duì)，C（胞嘧啶）與G（鳥(niǎo)嘌呤）配對(duì)。

-堿基互補(bǔ)配對(duì)是DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的基礎(chǔ)。

④DNA的復(fù)制

-DNA復(fù)制是一個(gè)半保留復(fù)制過(guò)程，以DNA雙鏈為模板，合成兩條新的互補(bǔ)鏈。

-復(fù)制過(guò)程中，酶（如DNA聚合酶）參與保證復(fù)制的準(zhǔn)確性。

⑤基因與遺傳

-基因是DNA分子上具有遺傳效應(yīng)的片段，是生物性狀的遺傳單位。

-遺傳密碼決定氨基酸的序列，進(jìn)而影響蛋白質(zhì)的合成。

⑥D(zhuǎn)NA變異

-DNA變異包括點(diǎn)突變、插入、缺失等，是生物進(jìn)化的重要基礎(chǔ)。

-變異可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)功能改變或生物體生長(zhǎng)發(fā)育異常。

⑦DNA技術(shù)應(yīng)用

-DNA技術(shù)在基因工程、分子診斷、生物制藥等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

-DNA技術(shù)的應(yīng)用推動(dòng)了生物科學(xué)和醫(yī)學(xué)的發(fā)展。教學(xué)評(píng)價(jià)1.課堂評(píng)價(jià)：

-提問(wèn)：通過(guò)隨機(jī)提問(wèn)和點(diǎn)名提問(wèn)，檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)DNA分子結(jié)構(gòu)知識(shí)的掌握程度。

-觀察：觀察學(xué)生在課堂上的參與度、回答問(wèn)題的準(zhǔn)確性，以及小組討論的互動(dòng)情況。

-測(cè)試：定期進(jìn)行小測(cè)驗(yàn)，包括選擇題、填空題和簡(jiǎn)答題，以評(píng)估學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶和理解。

-反饋：對(duì)學(xué)生的回答和表現(xiàn)給予即時(shí)反饋，鼓勵(lì)正確答案，指出錯(cuò)誤并解釋正確答案的原因。

2.作業(yè)評(píng)價(jià)：

-批改：對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行細(xì)致批改，確保每項(xiàng)作業(yè)都能得到公正的評(píng)價(jià)。

-點(diǎn)評(píng)：在作業(yè)上給出詳細(xì)的點(diǎn)評(píng)，指出學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)和需要改進(jìn)的地方。

-反饋：通過(guò)作業(yè)反饋，讓學(xué)生了解自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度，對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況有清晰的認(rèn)識(shí)。

-鼓勵(lì)：對(duì)表現(xiàn)出色的學(xué)生給予表?yè)P(yáng)，對(duì)進(jìn)步較大的學(xué)生給予肯定，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。

3.形成性評(píng)價(jià)：

-小組合作：評(píng)估學(xué)生在小組討論和合作中的表現(xiàn)，包括溝通能力、協(xié)作精神和貢獻(xiàn)度。

-實(shí)驗(yàn)報(bào)告：通過(guò)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，評(píng)價(jià)其對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的理解和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的解釋能力。

-自我評(píng)價(jià)：鼓勵(lì)學(xué)