3.2 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（2019）选择性必修3

3.2DNA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（2019）选择性必修3课题：科目：班级：课时：计划3课时教师：单位：一、教学内容本章内容选自人教版（2019）选择性必修3，具体章节为第3章第2节“DNA的粗提取与鉴定”。本节课的主要内容是让学生通过实验了解DNA的提取方法，掌握DNA粗提取与鉴定的基本操作。通过本节课的学习，学生能够了解DNA的结构特点，掌握提取DNA的基本方法，并能够通过实验观察DNA的性状。二、教学目标1.知识目标：学生能够了解DNA的结构特点，掌握提取DNA的基本方法，并能够通过实验观察DNA的性状。

2.能力目标：学生能够独立完成DNA粗提取与鉴定的实验操作，培养学生的动手能力和实验技能。

3.情感目标：通过本节课的学习，激发学生对生物学实验的兴趣，提高学生对科学探究的认识和理解。

4.价值观目标：培养学生尊重科学、实事求是的态度，让学生认识到科学实验在生物学研究中的重要性。

5.思维能力目标：通过分析DNA粗提取与鉴定的实验结果，培养学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力。三、教学难点与重点1.教学重点

（1）DNA的结构特点：了解DNA的基本组成单位是核苷酸，由脱氧核糖和四种碱基组成。掌握DNA的双螺旋结构，包括两条链的反向平行和碱基对之间的氢键连接。

（2）DNA的提取方法：掌握提取DNA的基本方法，包括细胞核的破碎、DNA与蛋白质的分离、DNA的沉淀等步骤。了解不同实验材料（如植物细胞、动物细胞等）对提取方法的影响。

（3）DNA的鉴定方法：掌握DNA鉴定的基本方法，包括DNA的染色、电泳等。了解不同实验材料（如植物细胞、动物细胞等）对鉴定方法的影响。

（4）实验操作：通过实验操作，掌握DNA粗提取与鉴定的基本技能，包括实验器材的使用、实验步骤的掌握、实验结果的观察与分析等。

2.教学难点

（1）DNA结构的抽象性：DNA的双螺旋结构是一个抽象的概念，学生可能难以直观地理解其结构特点。为解决这一难点，可以通过模型、动画等直观教具帮助学生形象地理解DNA的结构。

（2）DNA提取方法的复杂性：DNA的提取是一个相对复杂的实验过程，学生可能对实验步骤、实验材料的选择和实验操作等环节感到困惑。为解决这一难点，可以通过详细的实验操作视频、实验指导等资料，帮助学生掌握实验方法。

（3）DNA鉴定方法的多样性：DNA的鉴定方法有多种，学生可能对不同方法的适用范围和实验操作感到困惑。为解决这一难点，可以通过比较和分析不同鉴定方法的优缺点，帮助学生选择合适的鉴定方法。

（4）实验操作的细节性：实验操作中的细节问题可能会影响实验结果，学生可能对实验操作的规范性和注意事项感到困惑。为解决这一难点，可以通过实验演示、实验指导等资料，帮助学生掌握实验操作的规范性和注意事项。四、教学方法与手段1.教学方法

（1）讲授法：教师通过讲解DNA的结构特点、提取方法和鉴定方法，使学生对DNA有更深入的理解。

（2）讨论法：教师组织学生进行小组讨论，让学生在讨论中表达自己的观点，加深对DNA粗提取与鉴定的理解。

（3）实验法：教师指导学生进行DNA粗提取与鉴定的实验操作，让学生通过实际操作掌握实验技能，加深对DNA结构与性质的理解。

2.教学手段

（1）多媒体教学：利用多媒体课件展示DNA的结构模型、实验操作过程等，使抽象的知识更直观、生动。

（2）教学软件：使用生物学实验软件，模拟DNA粗提取与鉴定的实验过程，帮助学生理解实验原理和方法。

（3）实物模型：提供DNA结构模型，让学生直观地了解DNA的结构特点，提高学习兴趣。

（4）实验器材：准备充足的实验器材，保证学生能够顺利进行DNA粗提取与鉴定的实验操作。

（5）网络资源：提供相关的网络资源，如实验操作视频、实验指导等，帮助学生在课后复习和巩固知识。

（6）小组合作：组织学生进行小组合作，培养学生的团队协作能力和沟通能力。五、教学流程1.导入（5分钟）

（1）教学方法：提问法

教师提出问题：“你们知道什么是DNA吗？它有什么重要作用？”引导学生回顾DNA的基本知识。

2.新课呈现（10分钟）

（1）教学方法：讲授法

教师讲解DNA的结构特点，包括组成单位核苷酸、双螺旋结构和碱基对之间的氢键连接。

（2）教学方法：多媒体教学

利用多媒体课件展示DNA的结构模型，使学生更直观地了解DNA的结构。

3.学生活动（10分钟）

（1）教学方法：讨论法

学生分组讨论DNA的结构特点，分享自己的观点，加深对DNA结构的理解。

4.实验操作（10分钟）

（1）教学方法：实验法

教师指导学生进行DNA粗提取与鉴定的实验操作，包括细胞核的破碎、DNA与蛋白质的分离、DNA的沉淀等步骤。

5.巩固练习（5分钟）

（1）教学方法：讨论法

学生分组讨论实验结果，分析不同实验材料对提取方法的影响。

6.总结反馈（5分钟）

（1）教学方法：讲授法

教师总结本节课的重点内容，强调DNA的结构特点、提取方法和鉴定方法。

7.作业布置（5分钟）

（1）教学方法：讲授法

教师布置作业，要求学生复习本节课的知识点，并预习下一节课的内容。

整个教学过程共计45分钟，通过导入、新课呈现、学生活动、实验操作、巩固练习、总结反馈等环节，使学生全面了解DNA的结构特点、提取方法和鉴定方法，提高学生的学习兴趣和主动性。六、拓展与延伸1.拓展阅读材料

（1）DNA的发现历程：阅读关于DNA发现的历史资料，了解科学家如何一步步揭开DNA的神秘面纱。

（2）DNA的应用：阅读关于DNA在遗传病诊断、法医学鉴定、基因治疗等方面的应用，了解DNA技术对人类生活的影响。

2.视频资源

（1）DNA结构与功能：观看关于DNA结构与功能的科普视频，进一步理解DNA的生物学意义。

（2）DNA提取与鉴定实验操作：观看DNA提取与鉴定的实验操作视频，巩固实验技能。

3.课后自主学习和探究

（1）探究不同植物DNA的提取方法：选取不同植物材料，尝试使用不同的方法提取DNA，比较实验结果。

（2）探究DNA的变性：了解DNA变性的原理，设计实验探究DNA在不同条件下的变性现象。

（3）探究DNA的复制：了解DNA复制的机制，设计实验模拟DNA的复制过程。

4.拓展实验

（1）DNA的定量测定：学习DNA定量测定的方法，如紫外分光光度法、凝胶电泳法等，测定DNA的含量。

（2）DNA指纹图谱：了解DNA指纹图谱的原理，尝试绘制植物或动物DNA的指纹图谱。七、板书设计1.DNA的结构特点

（1）组成单位：核苷酸

（2）双螺旋结构：两条链反向平行，碱基对之间氢键连接

2.DNA的提取方法

（1）细胞核破碎：盐酸、酒精、研磨等

（2）DNA与蛋白质分离：氯仿、异戊醇

（3）DNA沉淀：乙醇

3.DNA的鉴定方法

（1）染色：甲基绿、苯酚

（2）电泳：琼脂糖凝胶

4.实验操作

（1）实验器材：研钵、玻璃棒、离心机等

（2）实验步骤：细胞核破碎、DNA与蛋白质分离、DNA沉淀

5.总结

（1）DNA结构：双螺旋、碱基对

（2）DNA提取：破碎、分离、沉淀

（3）DNA鉴定：染色、电泳

板书设计旨在让学生一目了然地掌握本节课的重点内容，简洁明了地展示DNA的结构特点、提取方法和鉴定方法。同时，通过艺术性和趣味性的设计，激发学生的学习兴趣和主动性。八、典型例题讲解1.例题1：请简述DNA的结构特点。

答案：DNA的结构特点包括组成单位核苷酸、双螺旋结构和碱基对之间的氢键连接。

2.例题2：请说明DNA的提取方法。

答案：DNA的提取方法包括细胞核破碎、DNA与蛋白质分离和DNA沉淀。

3.例题3：请简述DNA的鉴定方法。

答案：DNA的鉴定方法包括染色和电泳。

4.例题4：请描述DNA粗提取与鉴定的实验操作步骤。

答案：DNA粗提取与鉴定的实验操作步骤包