3.1 DNA的粗提取与鉴定教学设计-2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3

3.1DNA的粗提取与鉴定教学设计-2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）教材分析3.1DNA的粗提取与鉴定教学设计-2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3。本节课围绕DNA提取实验展开，旨在让学生通过实验操作，了解DNA的基本结构和特性，掌握DNA粗提取和鉴定方法，培养学生科学探究能力和实验技能。教学内容与课本《生物》选择性必修3第1章第1节《DNA的发现与结构》紧密相连，符合高二生物教学实际。核心素养目标分析二、核心素养目标分析。本节课旨在培养学生的科学探究精神、生物科学思维和实验操作能力。学生将通过实验探究DNA的提取和鉴定过程，提升观察、分析、推理和实验设计能力。同时，培养学生对生命现象的敬畏之心，增强对科学研究的兴趣和责任感。重点难点及解决办法重点：DNA的粗提取与鉴定实验操作。

难点：1.DNA的粗提取过程中如何去除杂质；2.如何通过实验现象判断DNA的存在。

解决方法与突破策略：

1.对于DNA的粗提取，通过实验演示和步骤讲解，引导学生掌握实验技巧，如使用氯化钠溶液和乙醇沉淀等，以提高DNA的纯度。

2.在鉴定DNA时，通过对比实验前后溶液的透明度，引导学生观察并分析实验现象，理解DNA的鉴定原理，从而突破鉴定环节的难点。此外，通过小组讨论和合作，让学生在实验中相互学习，共同解决问题。教学方法与策略1.采用讲授与实验相结合的教学方法，通过讲解DNA的基本知识，引导学生理解实验原理，提高学习兴趣。

2.设计实验操作环节，让学生亲自动手提取DNA，通过实验观察和结果分析，培养学生的实验技能和科学探究能力。

3.利用多媒体教学，展示DNA结构图和解说视频，帮助学生直观理解DNA的结构和功能。

4.组织小组讨论，让学生分享实验心得，促进交流与合作，提高解决问题的能力。教学过程一、导入新课

1.老师首先以提问的方式引入课题：“同学们，你们知道我们体内的遗传信息存储在哪里吗？”

2.学生思考后回答，老师总结：“遗传信息存储在我们细胞核中的DNA分子上，今天我们就来学习DNA的粗提取与鉴定。”

二、新课讲授

1.老师讲解DNA的基本结构，包括核苷酸、碱基对、糖和磷酸等。

2.引导学生理解DNA双螺旋结构模型，展示DNA的双螺旋结构图，帮助学生形象地认识DNA的结构。

3.讲解DNA的粗提取原理，包括细胞裂解、蛋白质去除、DNA沉淀和溶解等步骤。

三、实验演示

1.老师展示DNA粗提取实验步骤，包括实验器材、试剂和操作流程。

2.老师进行DNA粗提取实验演示，让学生观察实验现象，如细胞裂解、蛋白质沉淀和DNA沉淀等。

四、学生实验

1.将学生分成小组，每组发放实验器材和试剂，确保每位学生都能动手操作。

2.老师指导学生进行DNA粗提取实验，强调实验注意事项和操作步骤。

3.学生按照实验步骤进行操作，观察实验现象，记录实验数据。

五、实验分析

1.学生分享实验结果，包括实验现象和观察到的变化。

2.老师引导学生分析实验结果，解释实验现象，如DNA沉淀的形成原因、蛋白质的去除方法等。

3.通过分析实验结果，加深学生对DNA粗提取原理的理解。

六、DNA鉴定

1.老师讲解DNA鉴定原理，包括比色法、凝胶电泳等。

2.学生学习DNA鉴定实验步骤，了解实验操作流程。

3.老师演示DNA鉴定实验，展示实验现象，如颜色变化、凝胶电泳分离等。

七、课堂总结

1.老师回顾本节课所学内容，强调DNA的基本结构、粗提取原理和鉴定方法。

2.学生总结本节课的学习成果，提出自己在实验过程中遇到的问题和解决方法。

3.老师对学生的总结进行评价，肯定优点，指出不足，鼓励学生在课后继续探究。

八、课后作业

1.完成实验报告，详细记录实验过程、现象和结果。

2.思考DNA在生物学研究中的应用，查阅相关资料，撰写一篇小论文。

3.准备下一节课的预习内容，了解DNA复制、转录和翻译等相关知识。教学资源拓展1.拓展资源：

-DNA的复制过程：介绍DNA复制的基本原理，包括半保留复制、复制酶的作用等。

-DNA的转录与翻译：讲解DNA转录成RNA的过程，以及RNA翻译成蛋白质的过程，涉及RNA聚合酶、tRNA、mRNA等。

-DNA变异：探讨DNA变异的类型，如点突变、插入突变、缺失突变等，以及变异在进化中的作用。

-DNA在医学中的应用：介绍DNA技术在基因诊断、基因治疗、疾病预防等方面的应用。

2.拓展建议：

-鼓励学生阅读相关的科普书籍，如《DNA的故事》、《基因传》等，以更深入地了解DNA的奥秘。

-建议学生观看与DNA相关的纪录片，如《生命的秘密》、《解码生命》等，通过影像资料增强对DNA结构的认识。

-组织学生参加生物实验竞赛或科技创新活动，如DNA提取与鉴定实验比赛，提高学生的实验操作能力和创新能力。

-推荐学生阅读相关的学术论文，了解DNA研究的前沿动态，如《自然》、《科学》等期刊上的最新研究成果。

-建议学生利用网络资源，如在线课程、教育论坛等，进行自主学习，拓展知识面。

-鼓励学生参与科研项目，如DNA测序、基因编辑等，亲身体验科学研究的全过程。

-组织学生参观生物实验室、基因检测中心等机构，实地了解DNA技术在现实生活中的应用。

-建议学生参与学术讲座和研讨会，与专家学者交流，拓宽视野，激发科研兴趣。板书设计①DNA的基本结构

-核苷酸：由磷酸、五碳糖（脱氧核糖）和碱基组成

-碱基：腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）、鸟嘌呤（G）

-碱基对：A-T、C-G

-双螺旋结构：两条反向平行的链通过碱基对连接

②DNA的粗提取

-细胞裂解：使用氯化钠和洗涤剂破坏细胞膜，释放DNA

-蛋白质去除：通过酶处理或盐析去除蛋白质

-DNA沉淀：使用乙醇或异丙醇使DNA沉淀

-DNA溶解：将沉淀的DNA溶解于适当的缓冲液

③DNA的鉴定

-比色法：观察溶液颜色变化，判断DNA的存在

-凝胶电泳：通过电场使DNA片段分离，观察条带判断DNA大小和纯度

④实验步骤

-实验准备：器材、试剂、实验方案

-实验操作：细胞裂解、蛋白质去除、DNA沉淀、DNA溶解

-实验观察：记录实验现象，如颜色变化、沉淀形成

-实验结果分析：解释实验现象，验证DNA提取和鉴定结果课后拓展1.拓展内容：

-阅读材料：《DNA的故事》（作者：詹姆斯·D.沃森）

这本书是DNA双螺旋结构发现者之一詹姆斯·D.沃森的自传，书中详细描述了DNA的发现过程，以及科学探索的艰辛与乐趣。

-视频资源：《DNA的结构与功能》

这是一段科普视频，通过动画形式生动地展示了DNA的结构、复制和功能，适合学生课后观看，加深对DNA知识的理解。

2.拓展要求：

-鼓励学生在课后阅读《DNA的故事》，了解DNA发现的背景和历史，思考科学探索的意义。

-观看《DNA的结构与功能》视频，结合课堂所学，对比视频中的内容与实际实验操作，加深对DNA结构的认识。

-学生可以记录下阅读和观看过程中的疑问，在下一次课堂上与同学们分享讨论，或向老