教案必修一核酸是遗传信息的携带者.docx

第二章　构成细胞的分子
2.5 核酸是遗传信息的携带者 教学设计
一、教材分析
该节课重要涉及构成细胞的分子构成，对于有机化合物部分，学生的认识几乎空白，对于他们来说相对比较困难，但内容识记比较多，理解较少，与实际生活亲密有关。
二、教学目的的拟定
课程原则与本节相对应的规定是“概述核酸由核苷酸聚合而成，是储存与传递遗传信息的生物大分子”。对应的学业规定是:从构造与功效相适应的视角，解释核酸分子参加构成细胞的构造，是遗传信息的携带者。由于《遗传与进化》模块教材中对DNA和RNA的构造和功效有较具体的介绍，因此本节内容的重点放在“从细胞层面对核酸的分类、核酸在细胞中的分布、核酸是由核苷酸连接而成的长链及生物大分子以碳链为骨架”的学习上
三、教学目的与核心素养
说出核酸的基本构造单位的构成；核酸的分类；碱基的种类；核苷酸的种类；RNA与DNA的比较；核酸的功效以及场合的分布。
生命观念：在此过程中渗入核心素养中的生命观，任何生物都是自然界中的贵重生命。
科学探究：科学推理，根据实例学会推理分析。
社会责任：节省资源，保护地球
四、教学重难点
教学重点：核酸的基本构造单位的构成；核酸的分类；碱基的种类；核苷酸的种类；RNA与DNA的比较；核酸的功效以及场合的分布。
教学难点：RNA与DNA的比较；
五、教学设计思路
核酸是遗传信息的携带者。为什么由4种脱氧核苷酸构成的DNA、4种核糖核苷酸构成的RNA能够携带如此复杂的遗传信息呢？通过本节内容的学习，应让学生理解核酸的种类与分布、核酸能够成为遗传信息携带者的因素以及生物大分子是以碳链为骨架等知识。由于学生缺少有关核苷酸和核酸的化学背景知识，且核苷酸、核酸的构造相对抽象，因此在教学时，可采用模型建构以及对不同的核苷酸、核酸图像观察和比较的办法，增加教学的直观性，协助学生理解核苷酸的构成，脱氧核苷酸和核糖核苷酸的区别，核苷酸排列次序的千差万别与遗传信息的关系，以及生物大分子以碳链为骨架等难点知识，提高科学思维能力，进一步发展“构造功效观”。
六、教学过程
学习阶段
教师活动
学生活动
设计意图
创设情境导入新课

【情境导入】播放刑侦人员通过DNA指纹技术在侦破工作中锁定犯罪嫌疑人的图片
引出探究问题：为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？与它的化学构成有关吗？引出本节课题
结合图片，思考并交流探讨问题。
从生活的实例出发，引发学生已有的错误前概念与新知识的冲突，激发学生学习的爱好。
核酸的种类及其分布
【提问】
1.核酸是什么物质?核酸就是DNA吗?
2.核酸只分布在细胞核中吗?

【布置任务】展示DNA和RNA
在不同的动物细胞、植物细胞和原核生物中的分布图片，小组讨论DNA和RNA在细胞中的分布状况。
【提示】学生讨论时，教师应注意倾听，并作适宜提示。

回想初中所学知识，思考并回答。
讨论得出，真核细胞的DNA重要分布在细胞核，在线粒体和叶绿体中也有少量的分布，RNA重要分布在细胞质。在原核细胞内也有DNA和RNA分布
建立初高中知识链接的桥梁。

通过分析比较图片，培养学生获取信息的能力。
核酸是由和感受算链接而成的长链
1.核苷酸
核酸同蛋白质同样，也是生物大分子，是由基本构成单位核苷酸构成的。
展示核苷酸的分子构造图并标明五碳糖中5个碳原子的对应位置。
【提问】1.核苷酸由哪些元素构成？具体又分别由哪几部分构成？
2.磷酸、五碳糖和含氮碱基之间是如何相连的？
3.磷酸、含氮碱基分别与五碳糖中的几号位碳原子相连？
指出根据五碳糖的不同，能够将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸（DNA的基本单位）和核糖核苷酸（RNA的基本单位），展示图片并引导学生分析两者的异同。
观察、讨论核苷酸的构成元素和化学构成，理解各化学构成间的链接状况
PPT展示，便于学生直观认识核酸的构成元素，初步认识核苷酸及磷酸、五碳糖及含氮碱基分子式。培养学生的识图和读图的能力。
2.核苷酸链
【布置任务】各小组内分工合作，根据提供的软磁铁模型(磷酸、脱氧核糖、核糖、A、G、C、T、U五种碱基模型)在白板上构建脱氧核苷酸和核糖核苷酸。

各小组展示搭建的模型，与学生一起讨论分析并修正错误连接。

引导学生尝试进行核苷酸的命名，完毕DNA与RNA在五碳糖、碱基种类等方面的比较。
【提问】脱氧核苷酸是如何连接形成生物大分子DNA的?核糖核苷酸是如何连接形成生物大分子RNA的？
以脱氧核苷酸链为例，引导学生讨论分析可能存在的连接方式如磷酸与磷酸相连、含氮碱基与含氮碱基相连、含氮碱基与磷酸相连等)并提出对的的连接方式。
【布置任务】将白板上构建的4个脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链、4个核糖核苷酸连接成核糖核苷酸链。

巡视指导小组活动，倾听、参加学生的讨论。

展示脱氧核苷酸连接形成长链的过程及DNA双链的双螺旋构造，核糖核苷酸连接形成RNA及RNA的单链构造(适宜阐明DNA和RNA的具体构造特点)。
小组合作，在白板上完毕构建4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸。

尝试对DNA的四种脱氧核苷酸和RNA的四种核糖核苷酸进行命名，并讨论比较DNA、RNA在化学构成上的共同点和区别。
尝试多个可能的连接方式，探索发现对的的连接方式。小组合作动手构建模型并展示成果。

观看动画DNA、RNA空间构造的形成过程。
通过完毕构建任务充足理解核苷酸中磷酸、五碳糖、含氮碱基的连接方式。培养学生概括、比较与质疑的科学思维方式。

尝试多个连接方式，提高学生的思维能力。

通过直观模型，加深对核苷酸的连接方式的理解，达成突破难点的目的。

认识DNA、RNA空间构造特点，理解两者功效的差别。
3.核苷酸储存遗传信息
【布置任务】请每小组将构建脱氧核苷酸链和核糖核苷酸链的白板依次并排展示，思考并解释各小组核苷酸链不同的因素(可与蛋白质的多样性进行类比)。尝试解释通过DNA指纹技术能锁定犯罪嫌疑人的因素?

【总结】核酸是细胞内携带遗传信息的物质。

【拓展】核酸不仅是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成中也含有极其重要的作用。
观察不同小组构建的DNA和RNA模型，尝试分析核酸分子多样性的因素，理解遗传信息的含义，尝试解释为什么核酸是遗传信息的携带者，初步形成“构造决定功效”的观念。
通过分析学生构建的模型，让微观现象直观化，协助学生理解核酸分子的多样性。
通过举例，让学生理解并不是全部生物的遗传信息都贮存在DNA中，理解生命的复杂性。
生物大分子以碳链为骨架
在构成细胞的化合物中，除了DNA和RNA外，哪些物质也属于生物大分子?它们的基本构成单位是什么?各含有如何的特点呢?
【布置任务】根据展示的糖类、蛋白质和核酸基本构成单位(单体)的构造式图片，判断它们分别是哪种生物大分子的基本构成单位。并认真观察这些基本构成单位的构造式，从元素构成方面分析它们有何共同特性。

引导学生归纳得出结论:每个单体都是以若干个相连的碳原子构成的碳链为骨架
学生完毕任务，理解生物大分子的种类，单体与多聚体的关系。

由核酸到其它生物大分子，理解生物界的统一性。
随堂演习
分组讨论并回答下列问题
1.人、植物、细菌、HV病毒、SARS病毒的遗传信息携带者是什么?
2.A、T、G、C在水稻、HIV病毒中能够分別构成几个核苷酸?

分组讨论，回答下列问题

考察学生对本节所学知识的迁移应用能力。
课堂小结

师生一起完善板书，构建本节核酸概念图。

尝试构建核酸概念图，明确核酸的构造和功效，理解核酸的构造和功效是相适应的。

有助于系统掌握核酸的有关知识。
学以致用
随着生活水平的提高，人们对营养保健食品日益关注。某些厂家将在核酸保健品的广告中用到类似的宣传语:一切疾病都与基因受损有关;基因是核酸片段;补充某些特定的核酸，可增强基因的修复能力。

(1)请对上述三段广告宣传语作出评析，指出其中的逻辑漏洞
(2)如果有人向你推销核酸保健品，你将如何回应?
学生思考交流后，将活动成果通过制作APP宣传片进行传输宣传。

用科学知识来解决生活中的实际问题，培养学生的社会责任意识。
七、教学反思
此节课的内容比较简朴，重要是基础知识的识记，并且讲述过程形象直接，只要理解掌握即可，大多数同窗都能够完毕教学内容。
八、板书设计
构成细胞的化合物（核酸）：
核酸遗传物质的携带者
分类
基本构造单位核苷酸及构成
DNA和RNA
物质的鉴定