(教学设计)第21课DNA分子的结构、复制及基因的本质2025年新高考生物一轮全考点普查教学教学设计

(教学设计)第21课DNA分子的结构、复制及基因的本质2025年新高考生物一轮全考点普查教学教学设计课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教学内容分析本节课的主要教学内容为2025年新高考生物一轮全考点普查教学中的第21课“DNA分子的结构、复制及基因的本质”。教学内容涉及教材中关于DNA双螺旋结构、DNA复制过程、基因与DNA的关系等核心概念。具体包括DNA分子由两条互补的链构成，四种碱基的配对规则，DNA复制的过程及条件，以及基因作为DNA上具有遗传信息的片段等。

教学内容与学生已有知识的联系在于，学生在前期课程中已学习了细胞的结构与功能，了解了基因的概念，并对生物的遗传有一定的认识。在此基础上，本节课将进一步深化学生对DNA结构、复制机制的理解，帮助他们认识到基因在遗传信息传递中的本质作用，从而更好地理解生命现象和生物进化的本质。二、核心素养目标本节课的核心素养目标旨在培养学生以下能力：首先，通过探究DNA分子的结构与复制过程，提升学生的生命观念，使其深刻理解生物的遗传本质。其次，通过分析DNA双螺旋模型及碱基互补配对原则，提高学生的科学思维，培养其严谨的逻辑推理和批判性思维能力。再次，通过学习基因的本质及其在遗传中的作用，增强学生的社会责任感，使其认识到生物技术在生活中的应用及伦理问题。最后，通过小组合作讨论与实验模拟，提升学生的科学探究能力，培养其团队合作与交流表达能力，符合新教材对学生全面发展的要求。三、学习者分析1.学生已经掌握了细胞结构、染色体、基因等基本概念，了解了生物遗传的基本原理，对于生物的遗传信息传递有一定的认识。此外，学生在化学课程中学习了关于分子结构的基础知识，为理解DNA双螺旋结构奠定了基础。

2.学生在学习生物课程时表现出较高的兴趣，尤其对与生活相关的生物现象和科技应用感兴趣。他们的学习能力较强，具备一定的观察、分析、推理能力。在学习风格上，学生倾向于通过合作、讨论、实验等方式进行探究学习。

3.在学习本节课内容时，学生可能遇到的困难和挑战包括：理解DNA分子结构的复杂性，尤其是碱基互补配对原则在遗传信息传递中的作用；把握DNA复制过程中的关键步骤和条件；将基因与DNA的关系与实际生物现象相结合，解释遗传变异等现象。

此外，学生在进行实验操作和数据分析时，可能面临操作不规范、数据解读不准确等问题。针对这些困难和挑战，教师应提供适当的指导和支持，帮助学生克服困难，提高学习效果。四、教学资源1.硬件资源：

-生物实验室

-投影仪

-计算机及多媒体设备

-实验材料（DNA模型、试剂等）

2.软件资源：

-生物教学软件

-课程PPT

-DNA结构及复制过程的动画演示

-基因与DNA关系的教学视频

3.课程平台：

-学校教学管理系统

-班级群组交流平台

4.信息化资源：

-电子教材

-在线试题库

-互动教学平台（用于小组讨论、实验报告提交等）

5.教学手段：

-探究式教学

-小组合作学习

-实验教学

-案例分析

-课堂讨论与问答

-课后作业与反馈五、教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解DNA分子的结构、复制及基因的本质的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习相关内容做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确教学目标和重难点。准备教学用具和多媒体资源，确保教学过程的顺利进行。设计课堂互动环节，提高学生学习生物课程的积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的基因概念，帮助学生建立知识之间的联系。提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为学习新课打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解DNA分子的结构、复制过程及基因的本质，结合实例帮助学生理解。突出重点，强调难点，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

互动探究：

设计小组讨论环节，让学生围绕DNA复制过程中的关键步骤展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

技能训练：

总结归纳：

在新课呈现结束后，对DNA分子的结构、复制及基因的本质进行梳理和总结。强调重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对知识的掌握情况。鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决问题。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的错误，进行及时订正和讲解。引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

介绍与DNA相关的前沿科学研究和应用，拓宽学生的知识视野。引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。

情感升华：

结合DNA知识，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。鼓励学生分享学习心得和体会，增进师生之间的情感交流。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

简要回顾本节课学习的DNA分子的结构、复制及基因的本质，强调重点和难点。肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。

布置作业：

根据本节课学习的内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。六、学生学习效果1.知识与技能：

学生掌握了DNA分子的双螺旋结构，理解了DNA复制的过程及条件，能够描述基因与DNA的关系。他们能够运用所学知识解释生物的遗传现象，分析遗传信息的传递和变异原理。在技能方面，学生通过实验操作和数据分析，提高了观察、分析、推理及实验操作能力。

2.过程与方法：

学生通过小组合作、讨论、实验等探究式学习方式，学会了如何获取、整理和分析生物学信息。他们能够运用科学方法研究生物学问题，形成批判性思维和解决问题的能力。此外，学生掌握了查阅资料、撰写实验报告等基本方法，提高了自主学习能力。

3.情感态度与价值观：

学生在学习过程中，对生物学产生了浓厚的兴趣，增强了探究生命奥秘的欲望。他们认识到生物学在科技发展和人类生活中的重要作用，培养了社会责任感和伦理道德观念。同时，学生通过学习生物课程，形成了积极向上的学习态度，增强了自信心和团队合作精神。

4.具体表现：

-学生能够准确地描述DNA分子的结构特点，如双螺旋形状、碱基配对原则等，并运用这些知识解释遗传信息的传递过程。

-在DNA复制方面，学生掌握了复制的基本过程、条件以及半保留复制的原理，能够分析复制过程中可能出现的错误和变异。

-学生理解了基因作为DNA上具有遗传信息的片段，在生物遗传中的关键作用，能够运用基因概念解释生物的遗传特征。

-通过实验操作和数据分析，学生提高了实验技能，学会了观察、记录、分析实验结果，形成了严谨的科学态度。

-学生在小组合作中，学会了倾听他人意见，表达自己的观点，形成了良好的沟通能力和团队合作精神。

-学生对生物学产生了兴趣，积极参与课堂讨论，表现出强烈的求知欲和探索精神。七、重点题型整理1.题型一：简答题

问题：请简述DNA分子的双螺旋结构特点及其在遗传信息传递中的作用。

答案：

DNA分子的双螺旋结构特点包括：由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成，形成双螺旋结构；外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对；碱基配对遵循A与T配对，G与C配对的互补配对原则。

DNA分子的双螺旋结构在遗传信息传递中的作用：稳定地储存遗传信息；在DNA复制过程中，通过碱基互补配对原则精确地复制遗传信息，保证遗传信息的稳定传递。

2.题型二：解答题

问题：请解释DNA复制的过程及半保留复制的原理。

答案：

DNA复制过程包括：解旋、合成子链、形成子代DNA分子。

半保留复制原理：在DNA复制过程中，亲代DNA分子的两条链分别作为模板，各自合成一条新的互补链，形成两个完全相同的子代DNA分子。这样，每个子代DNA分子都保留了一个亲代链，实现了遗传信息的稳定传递。

3.题型三：实验题

问题：设计一个实验，验证DNA的半保留复制。

答案：

实验步骤：

（1）提取亲代DNA，用同位素标记一个链；

（2）将标记的DNA放入未标记的DNA复制体系中，进行复制；

（3）在复制结束后，检测子代DNA的放射性；

（4）分析结果，验证半保留复制原理。

实验结果：子代DNA中，一半具有放射性，一半无放射性，证明DNA复制为半保留复制。

4.题型四：案例分析题

问题：分析基因突变对生物遗传特征的影响。

答案：

基因突变是指基因中碱基序列的改变。基因突变可能导致以下影响：

（1）基因突变可能改变蛋白质的结构和功能，从而影响生物的表型；

（2）基因突变可能影响基因的表达，导致生物的生理功能发生变化；

（3）基因突变可能影响生物的适应性，有利于或阻碍生物的进化。

举例：镰状细胞贫血症是由血红蛋白基因中的一个碱基突变引起的，导致血红蛋白结构异常，使红细胞变形成镰状，影响氧气的运输。

5.题型五：论述题

问题：论述基因与DNA的关系及其在生物遗传中的作用。

答案：

基因是DNA上具有遗传信息的片段，是生物遗传的基本单位。

基因与DNA的关系：

（1）基因存在于DNA分子中，是DNA的组成部分；

（2）基因的遗传信息通过DNA复制和转录翻译过程传递给后代；

（3）基因突变和重组等变异形式，影响DNA的遗传信息。

基因在生物遗传中的作用：

（1）决定生物的遗传特征；

（2）影响生物的生长发育、生理功能和行为；

（3）基因突变和基因重组为生物进化提供原材料。八、板书设计①DNA分子的结构与特点

-双螺旋结构

-碱基配对原则：A-T，G-C

-遗传信息载体

②DNA复制过程与半保留复制原理

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