2024-2025學(xué)年高中生物 第3章 第3、4節(jié) DNA的復(fù)制 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段教案 新人教版必修2

2024-2025學(xué)年高中生物第3章第3、4節(jié)DNA的復(fù)制基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段教案新人教版必修2科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2024-2025學(xué)年高中生物第3章第3、4節(jié)DNA的復(fù)制基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段教案新人教版必修2教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容是DNA的復(fù)制和基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。這部分內(nèi)容涉及到2024-2025學(xué)年高中生物第3章第3、4節(jié)，具體內(nèi)容包括：

1.DNA的復(fù)制過程：包括復(fù)制前期、復(fù)制中期和復(fù)制后期，以及復(fù)制的條件、方式和特點。

2.基因的定義和特點：基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，是控制生物性狀的基本單位。包括基因的概念、基因與DNA的關(guān)系、基因的表達和調(diào)控等。

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系：

1.學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了細胞的基本結(jié)構(gòu)和功能，對細胞核、染色體等有了一定的了解，為本節(jié)課的學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。

2.學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了遺傳的基本概念，對遺傳信息的傳遞有一定的認識，有助于理解DNA的復(fù)制和基因的作用。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)，主要包括：

1.生命觀念：使學(xué)生理解DNA復(fù)制和基因的概念，形成對生命信息的傳遞和遺傳規(guī)律的生命觀念。

2.科學(xué)思維：通過分析DNA復(fù)制的步驟和基因的作用，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和分析問題的能力。

3.科學(xué)探究：通過實驗和案例分析，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實驗設(shè)計和問題解決能力。

4.社會責(zé)任：引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注基因技術(shù)在生物科學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，理解其對社會發(fā)展的影響，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感和道德觀念。教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點：

（1）DNA復(fù)制的過程：包括復(fù)制前期、復(fù)制中期和復(fù)制后期，以及復(fù)制的條件、方式和特點。

（2）基因的定義和特點：基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，是控制生物性狀的基本單位。包括基因的概念、基因與DNA的關(guān)系、基因的表達和調(diào)控等。

（3）DNA復(fù)制和基因的作用：理解DNA復(fù)制和基因在遺傳信息傳遞和生物性狀決定中的關(guān)鍵作用。

2.教學(xué)難點：

（1）DNA復(fù)制的詳細步驟和機制：學(xué)生難以理解DNA復(fù)制過程中的細節(jié)，如DNA解旋、DNA聚合酶的作用等。

（2）基因的表達和調(diào)控：學(xué)生難以理解基因是如何控制生物性狀的，以及基因表達和調(diào)控的機制。

（3）DNA復(fù)制和基因的作用：學(xué)生難以理解DNA復(fù)制和基因在遺傳信息傳遞和生物性狀決定中的關(guān)系。

（4）實驗設(shè)計與問題解決：學(xué)生在進行實驗設(shè)計和解決實際問題時，可能難以將所學(xué)知識運用到實際情境中。

針對以上重點和難點，教師應(yīng)采取有針對性的教學(xué)方法，如通過動畫、模型等直觀教具展示DNA復(fù)制過程，用實際案例解釋基因的表達和調(diào)控，設(shè)計相關(guān)實驗讓學(xué)生親身體驗等，以幫助學(xué)生理解和掌握核心知識。同時，教師應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生主動探究，培養(yǎng)其觀察能力、實驗設(shè)計和問題解決能力，從而提高教學(xué)效果。教學(xué)資源準備1.教材：確保每位學(xué)生都有《2024-2025學(xué)年高中生物第3章第3、4節(jié)DNA的復(fù)制基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段》所需的教材或?qū)W習(xí)資料。教材中應(yīng)包含DNA復(fù)制的步驟、基因的定義和特點、DNA復(fù)制和基因的作用等相關(guān)內(nèi)容。

2.輔助材料：準備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源。例如，可以準備DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型、DNA復(fù)制過程的動畫演示、基因表達和調(diào)控的示意圖等，以幫助學(xué)生更直觀地理解抽象的概念。

3.實驗器材：如果涉及實驗，確保實驗器材的完整性和安全性。例如，可以準備DNA提取實驗所需的器材，如顯微鏡、染色劑、離心機等，以及基因表達實驗所需的器材，如PCR儀器、電泳設(shè)備等。同時，要確保實驗器材的數(shù)量足夠每個小組使用，并提前進行安全檢查，避免實驗過程中發(fā)生意外。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境，如分組討論區(qū)、實驗操作臺等?？梢詫⒔淌曳譃槿舾尚〗M討論區(qū)，每個區(qū)域配備相應(yīng)的桌椅和實驗器材，以便學(xué)生進行小組討論和實驗操作。同時，設(shè)置實驗操作臺，配備相應(yīng)的實驗器材和指導(dǎo)書，以便學(xué)生進行實驗操作。

5.教學(xué)工具：準備投影儀、電腦、白板等教學(xué)工具，以便教師進行PPT演示、板書和互動教學(xué)。

6.網(wǎng)絡(luò)資源：提前準備好可能需要的網(wǎng)絡(luò)資源，如在線學(xué)術(shù)文章、基因數(shù)據(jù)庫、在線實驗?zāi)M軟件等，以便在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)和探究。

7.教學(xué)指導(dǎo)書：為每位學(xué)生準備一份詳細的教學(xué)指導(dǎo)書，其中包括實驗步驟、注意事項、思考題等，以引導(dǎo)學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)和實驗操作。教學(xué)過程設(shè)計1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對DNA復(fù)制和基因的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道DNA復(fù)制是什么嗎？它與我們的生活有什么關(guān)系？”

展示一些關(guān)于DNA復(fù)制和基因的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受其重要性。

簡短介紹DNA復(fù)制和基因的基本概念和重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.DNA復(fù)制基礎(chǔ)知識講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解DNA復(fù)制的基本概念、步驟和條件。

過程：

講解DNA復(fù)制的定義，包括其主要步驟和條件。

詳細介紹DNA復(fù)制的各個步驟，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.基因概念與功能講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解基因的定義、特點和作用。

過程：

講解基因的定義，包括其與DNA的關(guān)系和基因的表達調(diào)控。

詳細介紹基因的特點和作用，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個與DNA復(fù)制和基因相關(guān)的主題進行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達能力，同時加深全班對DNA復(fù)制和基因的認識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對展示內(nèi)容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結(jié)各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強調(diào)DNA復(fù)制和基因的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括DNA復(fù)制的基本概念、步驟、條件，以及基因的定義、特點和作用。

強調(diào)DNA復(fù)制和基因在遺傳信息傳遞和生物性狀決定中的價值和作用，鼓勵學(xué)生進一步探索和應(yīng)用DNA復(fù)制和基因的知識。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于DNA復(fù)制和基因的短文或報告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《分子生物學(xué)》（MolecularBiologyoftheCell）byJamesD.Watson,etal.

-《基因表達的調(diào)控》（GeneExpression調(diào)控）byRobertWeaver

-《DNA復(fù)制與基因穩(wěn)定性》（DNAReplicationandGenomeStability）byT.A.Brown

這些書籍和文章涵蓋了DNA復(fù)制和基因的詳細知識，有助于學(xué)生深入理解本節(jié)課的內(nèi)容。

2.鼓勵學(xué)生進行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-讓學(xué)生進一步研究其他生物的DNA復(fù)制過程和基因功能，了解不同生物之間的差異和共同點。

-鼓勵學(xué)生探索基因技術(shù)在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)和環(huán)境保護等領(lǐng)域的應(yīng)用，了解DNA復(fù)制和基因在實際生活中的重要性。

-讓學(xué)生研究DNA復(fù)制和基因的研究進展，了解最新的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)突破，如CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)等。

-鼓勵學(xué)生參與科學(xué)實驗和項目，如DNA提取實驗、基因表達實驗等，讓學(xué)生親身體驗DNA復(fù)制和基因的研究過程。課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-閱讀材料：《基因編輯技術(shù)：原理與應(yīng)用》（GenomeEditing:PrinciplesandApplications）byJenniferA.Doudna,etal.

-視頻資源：觀看DNA復(fù)制和基因表達的科普視頻，如“DNAReplicationandGeneExpression”的KhanAcademy視頻。

-科學(xué)實驗：參與DNA提取和PCR擴增實驗，讓學(xué)生親身體驗DNA復(fù)制和基因的研究過程。

-項目研究：鼓勵學(xué)生深入研究某一特定基因在生物體中的功能和調(diào)控機制，如研究人類基因疾病的相關(guān)基因。

2.拓展要求：

-學(xué)生應(yīng)利用課后時間自主學(xué)習(xí)和拓展，深入了解DNA復(fù)制和基因的相關(guān)知識。

-教師可提供必要的指導(dǎo)和幫助，如推薦閱讀材料、解答疑問等。

-學(xué)生可通過實驗、項目研究等方式，將理論知識應(yīng)用到實際情境中，提高實踐能力。

-鼓勵學(xué)生參與科學(xué)討論和交流，如加入科學(xué)社團或參加科學(xué)講座，與他人分享和討論DNA復(fù)制和基因的知識。

-學(xué)生可嘗試閱讀最新的科學(xué)論文和研究成果，了解DNA復(fù)制和基因研究的前沿動態(tài)。板書設(shè)計①DNA復(fù)制的基本步驟

1.DNA解旋：將DNA雙鏈分離成單鏈。

2.引物結(jié)合：在單鏈DNA上形成引物。

3.合成子鏈：以解旋的DNA單鏈為模板，合成新的子鏈。

4.子鏈合成和連接：新合成的子鏈與原有的DNA單鏈連接。

5.形成新的DNA雙鏈：新合成的子鏈與原有的DNA單鏈形成新的雙鏈DNA。

②基因的概念和特點

1.基因的定義：基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。

2.基因的特點：

-控制生物性狀

-具有遺傳穩(wěn)定性

-可被環(huán)境影響和調(diào)控

-可通過遺傳傳遞給后代

③基因的表達和調(diào)控

1.基因表達：基因通過轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，將遺傳信息轉(zhuǎn)換為蛋白質(zhì)。

2.基因調(diào)控：生物體通過各種機