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《遗传信息的携带者——核酸》教学设计


第3节

遗传信息的携带者──核酸
车红音

教学设计

一、教材分析 《遗传信息的携带者—核酸》这节内容是高中生物新课程人教版必修 1《分子与细胞》 中第二章第三节的内容。在第二章中,教材重点从微观方面 介绍了组成细胞的分子基础,主 要介绍了组成细胞的元素和化合物,前面两节已经介绍了组成细胞的元素和第一大有机

物— —蛋白质,本节通过观察细胞中 DNA 和 RNA 的分布,介绍了遗传信息的携带者--核酸(DNA 和 RNA)的结构与功能,此节内容为第二模块进一步学习遗传信息的表达奠定基础。 二、学情分析 高一学生具有一定的抽象思维能力、综合思维能力,以及一定的实验操作能力,同时, 他们对生命本质的探究,也有着浓厚的兴趣。学生通过报刊、杂志等多种传播媒体的介绍以 及初中生物课的学习,对核酸是遗传信息的载体已经有了一定的了解,但认识还是很浮浅的, 没有深入到核酸物质结构的水平上,因此,教学中可以利用学生的知识基础并遵循学生的认 识规律,通过实验及适当的教学策略,从感性认识入手使新知识有效地整合进学生原有的知 识网络中,使学生的知识体系得到丰富和发展。 三、教学目标 1.知识目标: (1)说出核酸的种类以及核酸在细胞中的分布。 (2)掌握核酸的结构和功能 2.能力目标: 通过“观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布”的实验学会观察细胞中的 DNA 和 RNA 的方法。 3.情感、态度和价值观目标: (1)通过“观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布”的实验探究过程,培养学生勇于质疑、求实、 创新及勇于实践的科学精神和科学态度。 (2)通过分析 DNA 的结构和功能联系形成结构和功能相统一的观点。 四、教学重点、难点 教学重点:理解核酸的结构和功能 教学难点:观察核酸在细胞中的分布 五、教法分析
1

本节课运用实验、讲述和质疑探究的方法。《普通高中生物课程标准》倡导探究性学习, 力图改变学生的学习方式,引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,逐步培养学生收集和 处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力 等, 突出创新精神和实践能力的培养。 基于这种理念, 引导学生以探究性学习的方式学习 “遗 传信息的携带者──核酸”,从进行实验原理、选材、方法上入手使学生进一步巩固生物科 学探究的一般方法,并利用课件直观表达以加强学生的感性认识;本节课有大量新鲜的名词, 学生学习时,记忆量大,知识理解要求高,在学习方法指导上要接近学生的认知规律,用质 疑探究的方法,合理的设置问题,起到很好的指向性,为学生能更好的深入理解知识的内在 联系,构建知识的框架上起到很好的作用。 六、学法分析: 本节课学生通过与生活的联系,新旧知识的对比,科学信息的收集和处理,在老师的启 发指导下,学生主动参与,乐于探究,以提高学生获取新知识的能力、分析和解决问题的能 力。结合对课本知识的阅读,展开思考和质疑,发挥学生主体作用,引导学生通过观察、讨 论,感知知识的形成过程。本节课理论知识多,名词多,学生还要学会记忆和理解的技巧, 从而掌握更好地学习方法,也便于知识的更好地理解。 七、课时安排:一课时 八、教学过程设计:
教学内容 教师活动 学生活动 教学意图 备注 思考问题 1. 有什么方法帮助这 新闻链接: 些孩子如何找到自己 1. 10 月 20 日, 山西太原繁 的父母? 华闹市现行为艺术“人 2.DNA 是什么?你听 贩子游街” ,民众关注被 说过“DNA 指纹法” 拐儿童信息 吗? 2. 7 月份陕西省富平县妇 3. 为什么 DNA 能比较 幼保健站出现贩卖婴儿 精确地定位一个人的 的重大事件 身份? “DNA 指纹法” 4. 你还了解哪些关于 利用 DNA 侦破案件、寻找灾 DNA 鉴定的应用? 难死难者或者亲子鉴定就是 根据课本中的问题探 应用了这一方法, 究,讨论并回答相关 问题。 核酸的种类: DNA 的中文名称是脱氧核糖 核酸,是核酸的一种 通过阅读,进行自主 探究一 1 、你知道生物体内
2

创设问题情境,激发 学生学习兴趣,主动 参与学习过程。 5 分钟 完成 回忆学过知识,并联 系生活, 思 考,讨 论, 并在老师的 引 导下做出 回答。

情境导入

新授课

还有一种叫做核糖核酸的物 质,简称 RNA。 一、核酸 的分类和 功能 功能:核酸是细胞内携带遗 传信息的物质,与生物的遗 传、变异、蛋白质合成有重 要的关系。 针对问题,引导学生阅读教 材及相关实验内容,组织学 生看实验视频。 让 学 生 阅 读 课 文 及 “ 观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分 布”实验,回答问题。实验 后要倾听、总结学生的实验 结论 a.问题的提出:DNA 和 RNA 在细胞中是怎么分布的? b.试探性假设:DNA 分布在 细胞核,RNA 分布在细胞质 c.实验检验:甲基绿使 dna 呈现绿色,吡罗红使 rna 呈 现红色,通过观察两种颜色 出现的部位来判断 DNA 和 RNA 在细胞中的分布 实验方法步骤(放录像) 1.取口腔上皮细胞 2.水解 3.冲洗涂片 4.染色 5.观察 先用低倍镜找到染色均匀、 色泽浅的区域,再用高倍镜 观察各部分的染色情况 分析: 真核细胞的 DNA 主要分布在 细胞核中,但是叶绿体、线 粒体中也有少量的 DNA,RNA 主要分布在细胞质中,但细 胞核中也有少量 RNA。 设问:为什么核酸能携带、 储存遗传信息呢?这还得从 学习核酸的结构入手。由此 阐述核酸的结构:核酸也象 蛋白质一样, 是一种大分子, 而且也是由一种叫做核苷酸

的核酸有几种?有什 么功能?

3 分钟 完成

思考探究二 2. 原核细胞的 DNA、 RNA 位于细胞的什么 部位? 3. 真核细胞的 DNA、 RNA 在细胞中如何分 布? 解决一下问题: 1. 核酸在细胞中是如 何分布的? 2. 如何观察核酸在 细胞中的分布? 3.实验原理是什么? 4.实验的具体过程 总结: 结论: 细胞核部分被染成了 绿色,而在细胞质部 分被染成了红色说明 DNA 主要分布在细胞 核中, RNA 主要分布在 细胞质中(线粒体、 叶绿体内也含有少量 DNA) 拓展: 原核细胞的 DNA 位于 细胞内的什么部位? 拟核 仔细观察比较课本彩 图中的两种核苷酸的 分子结构,找出异同 点。 思考下列问题: 阅读、观察,思考探 观看视频,并了解核 酸染色的相关原理, 为下次试验课做准 备。

12 分钟 完成

二、核酸 在细胞中 的分布

充分利用教材中图示 和课件的直观性特 点,发挥学生主体作 用,引导学生通过观 察、讨论,感知知识 的形成,突出重点

( 三 ) 核酸 的结构: 核酸是由 核苷酸连

相关知识的联系, 让
3

接而成的 长链

的小单位组成的。 引导学生观察课本彩图中的 两种核苷酸,展示问题。 对学生的回答进行更正和总 结: 1. 核 苷 酸 是 核 算 的 基 本单 位。 一分子核苷酸是由一份 子磷酸、一分子五碳糖还有 一份子碱基组成的; 2.组成 DNA 的核苷酸是脱氧 核苷酸、组成 RNA 的核苷酸 是核糖核苷酸; 3.核苷酸之间是通过磷酸与 五碳糖交替连接而成的; 4.DNA 还有的碱基是 A、 T、 G、 C(记忆技巧) ,RNA 中不还 有 T,U 代替了 T; 5.DNA 和 RNA 上 4 种碱基 , 但如果数量不限,排成长链 时,排列顺序极其多样化。 用图表比较 DNA、RNA 的差 异;理顺 DNA、RNA、核酸、 核苷酸、碱基之间的关系。 特别指出:部分病毒的遗传 信息,直接储存在 RNA 中, 如 HIV、SARS 病毒、禽流感 病毒等。

究三 4. 核酸的基本单位是 什么?由几部分组 成? 5.观察图 2-8 看看能 否说出核酸的组成元 素。 6.五碳糖有几种? 7.含氮碱基有几种? 根据老师的提问进行 思考、讨论,并回答 问题。

学生更容易理解和记 忆。引导学生观察课 本图 2-8 中的两种核 苷酸,展示问题

15 分钟 完成 通过和不同碱基相 连,学会读出各种核 苷酸的名称。

8.核苷酸有几种? 9. 核苷酸如何形成核 酸? 观察 DNA 和 RNA 的图 形,强化两种核酸在 结构上的差异。

尤其是当出现相同 的碱基时,核苷酸的 种类学生易错,结合 习题进行巩固。 锻炼学生的阅读, 思 考,观察探究的能力

本节小结

通过本节的学习,我们知道 核酸是遗传信息的携带者, 有 DNA 和 RNA 两类,都由核 师生互动,共同对本 苷酸组成,但两者在化学组 节内容进行归纳小 成、 分布、 功能上都有区别。 结。 我们可以通过用染色剂将细 胞染色的方法观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布。 引导学生通过主动思考来解 决问题。师生互动,共同完 成练习。 思考问题, 讨论问题, 解决问题。

对所学知识进行整理 归纳

5 分钟

课堂反馈 及作业

巩固知识

八、板书设计: 第3节 一、核酸的分类和功能
4

遗传信息的携带者──核酸

1.核酸的分类

DNA(脱氧核糖核酸) RNA(核糖核酸)

2.核酸的功能 二、核酸在细胞中的分布 真核细胞的 DNA 主要存在于细胞核,但在线粒体和叶绿体中也有少量的分布。 RNA 主要存在于细胞质中,但在细胞核中也有少量分布。 三、核酸的结构------核酸是由核苷酸连接而成的长链 (1)化学元素组成:C、H、O、N、P (2) 核苷酸的组成单位: 核苷酸 (由一份子磷酸、 一分子五碳糖还有一份子含氮碱基组成的; ) (3)核酸是由核苷酸连接而成的长链 (4)DNA 分子的多样性(蕴含大量的遗传信息) 核苷酸
脱氧核苷酸 磷酸 脱氧核糖 核糖核苷酸 磷酸 核糖 含氮碱基 (A\U\C\G) 含氮碱基 (A\T\C\G)

作业:DNA 与 RNA 的比较表
类别 简称 基本单位 磷酸 五碳糖 碱基 核苷酸 脱氧核糖核酸 DNA 脱氧核糖核苷酸 磷酸 脱氧核糖 腺嘌呤(A)鸟嘌呤(G) 胞嘧啶(C)胸腺嘧啶(T) 腺嘌呤脱氧核苷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸 核糖核酸 RNA 核糖核苷酸 磷酸 核糖 腺嘌呤(A)鸟嘌呤(G) 胞嘧啶(C)尿嘧啶(U) 腺嘌呤核糖核苷酸 鸟嘌呤核糖核苷酸
5

胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 检测试剂 颜色反应 分布 甲基绿 绿色 主要在细胞核中,少量在线粒 体,叶绿体中

胞嘧啶核糖核苷酸 尿嘧啶核糖核苷酸 吡罗红 红色 主要在细胞质中

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