核酸是遺傳信息的攜帶者（教案） 高一生物人教版必修1

1、核酸是遺傳信息的攜帶者教學設計一、教材地位分析本節(jié)內(nèi)容在整章的編排過程中起承上啟下的作用，往上承接細胞中的元素和化合物，啟下為將要后面學習的細胞核的結構和功能、細胞的生命歷程、基因在染色體上、遺傳的物質(zhì)基礎等做鋪墊。本節(jié)內(nèi)容是本章的重點內(nèi)容，通過學習本節(jié)可以培養(yǎng)學生的結構與功能觀、理性的科學思維等生物學科的核心素養(yǎng)，可以更好地提煉生物大分子的特征。在學習了細胞的元素和化合物的知識基礎上，本節(jié)內(nèi)容主要是通過讓學生先了解核酸的功能再探究其結構，通過比較DNA和RNA的異同再延伸其功能，最后拓展生物大分子的相關知識，讓知識更加全面深入，這樣的安排使學生全面思考細胞的基本結構與功能特點，引導學生充分理

2、解結構與功能的統(tǒng)一性。通過這節(jié)課，不僅可以培養(yǎng)學生的生命觀念、科學思維、科學探究能力，還可以滲透培養(yǎng)學生環(huán)保的社會責任感。二、學情分析高中生的特點是具有相對較強的好奇心及靈敏的知覺、具備抽象思維能力、喜歡獨立思考、對生活充滿熱情兼?zhèn)錁O強的集體榮譽感和社會責任感，綜合實踐能力強的他們善于表現(xiàn)自己的優(yōu)點并希望得到他人的肯定。老師可以讓學生通過觀察、思考、討論、查閱資料等，充分認識理解細胞的結構與功能上進行知識體系整合，可以讓他們通過制作DNA或RNA的結構模型呈現(xiàn)出對知識的理解與應用拓展，同時要給予他們客觀的評價、肯定和表揚，學生通過實踐，提升其科學思維和科學探究能力。三、教學目標梳理細胞的基本結

3、構知識體系、深入理解結構與功能觀，培養(yǎng)科學嚴謹?shù)膭?chuàng)新精神、合作探究與敢于挑戰(zhàn)自我的科學探究能力。四、教學重點難點教學重點：核酸的分類、DNA與RAN的異同及其結構教學難點：生物學科核心素養(yǎng)的滲透培養(yǎng)五、教學方法本節(jié)課我首先結合時事“2020年7月杭州來女士失蹤案”導入，引導學生思考“DNA是核酸的種類之一，核酸的功能是什么，結構又如何呢”，讓學生觀察思考核酸的功能，再分組進行探討交流最后小結知識，課后布置嘗試制作DNA的結構模型，即采用問題探討法、觀察法、實踐法等多種教學方法，積極探索設計一個可以讓學生在輕松愉快的氛圍中，去搭建讓學生主動探求知識、敢于表現(xiàn)自我的平臺；有可能的話可以進行作品展示

4、、概述、分享、評價。在學科活動過程中，體現(xiàn)出以學生為主體，教師為主導的主動探究式教學理念?！窘虒W過程】活動1【新聞導入】2020年7月5日杭州來女士失蹤案，公安局的破案關鍵是在38車糞水中尋找來女士的人體組織是利用DNA的特異性來破案的，那么請大家學生思考幾個問題：DNA是什么？它的結構是怎樣的？DNA是核酸的種類之一，核酸的分類、功能又是什么？活動2【讓學生帶著問題去思考并閱讀課本】培養(yǎng)學生思考和閱讀課本并重視課本知識的能力活動3【探討問題，闡釋課本知識】對問題逐個進行探討，希望學生能積極思考、討論、大膽表述，最后再進行歸納【探究】1.核酸的功能是什么？攜帶遺傳信息，控制生物遺傳、變異和蛋白

5、質(zhì)的合成 2.核酸的種類：DNA和RNA3.核酸的結構層次：（1）核酸的元素有哪些？啟發(fā)學生從圖2-15中找出來；（2）特別提醒脫氧核苷酸和核糖核苷酸結構圖中右下角是-H還是-OH；（3）溫馨提示核苷酸中元素的分布：五碳糖的元素只有C、H、O，而N元素分布在堿基中，P分布在磷酸中（4）要展示并強調(diào)核苷酸的正確連接方式，并教會學生正確命名各部分結構的名稱（5）重視并且注意區(qū)分圖2-16中DNA和RNA在化學組成上的異同，告訴學生這個是?？键c，判斷技巧如下：教會學生準確描述課本的語言：DNA一般是雙鏈結構，RNA一般是單鏈結構，關鍵詞“一般”勿忘聯(lián)系生活實際并緊扣問題探討：親子鑒定原理、刑偵人員通

6、過DNA比對獲得嫌疑人信息，抑或違反交通規(guī)則時采用智能取證系統(tǒng)將對違章人員臉部特征進行人像比對，快速通過人工審核后確定違章人員身份信息并作出處罰的原理等，這些技術應用的根本原因是每個人的遺傳信息都儲存在DNA特定的脫氧核苷酸排列順序中，即體現(xiàn)DNA的特異性 化學元素：C 、H 、O 、N 、P 小分子物質(zhì)：磷酸 + 五碳糖 +含氮堿基 基本單位：核苷酸 核苷酸鏈： 核酸：4.生物大分子以碳鏈為骨架由許多單體連接成多聚體（注意圖2-17和課本旁側“與化學的聯(lián)系”有助于理解中心碳的相關知識）(1)生物大分子是由許多基本組成單位連接而成的，這些基本單位稱為_。每一個單體都以_為基本骨架，由許多單體連

7、接成多聚體。常見的多聚體是多糖、蛋白質(zhì)和核酸等，相應的單體是_、_和_等。(2)生命的核心元素是_。CO2、H2O和尿素CO2、H2O和尿素氨基酸核糖、含氮堿基和磷酸多肽4種核糖核苷酸【指點迷津】1.脫氧核糖脫氧核苷酸脫氧核糖核酸2.核糖核糖核苷酸核糖核酸3.病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或者RNA,而細胞生物內(nèi)有DNA和RNA，但遺傳物質(zhì)只能是DNA4.DNA存在于細胞核（或擬核）、線粒體、葉綠體、質(zhì)粒；RNA存在于細胞核、線粒體、葉綠體、核糖體、細胞質(zhì)基質(zhì)。5.蛋白質(zhì)、核酸、染色體的關系DNA、RNA、蛋白質(zhì)的比較項目DNARNA蛋白質(zhì)基本單位脫氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸初步水解產(chǎn)物4種脫氧核苷酸4

8、種核糖核苷酸多肽徹底水解產(chǎn)物脫氧核糖、含氮堿基和磷酸脫氧核糖、含氮堿基和磷酸氨基酸代謝終產(chǎn)物CO2 、 H2O、尿素和磷酸鹽等CO2 、H2O 和尿素活動6【例證】典例印證，思維深化1.如圖為某同學制作的含有兩個堿基對的DNA片段(“o”代表磷酸基團)模式圖，下列為幾位同學對此圖的評價，其中正確的是()A甲說：“物質(zhì)組成和結構上完全正確”B乙說：“只有一處錯誤，就是U應改為T”C丙說：“有三處錯誤，其中核糖應改為脫氧核糖”D丁說：“如果說他畫的是RNA雙鏈則該圖是正確的”2.下圖是某核苷酸(圖1)與核苷酸鏈(圖2)示意圖，據(jù)圖回答問題：(1)圖1的化合物名稱是_，是組成_的基本單位。(2)圖2

9、所示2、3、4的名稱分別是_、_、_。(3)此結構中的核酸與另一種核酸相比較，其特有的堿基的中文名稱是_?；顒?【課堂小結,指出重難點】活動8【當堂檢測】精選習題，落實強化1美國一名49歲女性因尿路感染癥狀就醫(yī)，被發(fā)現(xiàn)感染了“無敵細菌”，該細菌對抗生素具有極高的耐藥性。下列關于“無敵細菌”細胞內(nèi)DNA與RNA特點的比較，敘述正確的是( )A在細胞內(nèi)存在的主要部位相同 B構成的堿基相同C核苷酸之間的連接方式不同 D構成的五碳糖不同2.如圖表示生物體內(nèi)核苷酸的模式圖，下列說法正確的()ADNA和RNA的不同點只在b方面BDNA和RNA中的a表示的含義不同CDNA中特有的c為TD人體內(nèi)的c有4種，b

10、有2種3.如果圖1表示纖維素的結構組成方式，那么符合圖2所示結構組成方式的是( )核酸 多肽 淀粉 B C D4、魚體內(nèi)的核酸徹底水解后，不可能得到（ ）A、1種五碳糖 B、4種脫氧核糖核苷酸 C、5種含氮堿基 D、8種核苷酸5.請據(jù)圖回答：寫出相應結構名稱： _ _ _ 若是U_ ，則是 _，該圖代表_；當是T _ 時，該圖代表_ 。（2）若是核糖，則有 _種；若是脫氧核糖，則有 _ 種。（3）該化合物在人體內(nèi)的種類有 _種，在HIV病毒內(nèi)的種類有_種。6下圖表示生物體內(nèi)的某種物質(zhì)，請分析回答： (1)A包括_等元素。(2)B的名稱叫_，一分子的B是由_、_、_組成的。(3)C的作用是_(4

11、)可利用_對細胞進行染色，在顯微鏡下觀察到D、E在細胞中的分布，物質(zhì)D被_染成_色，物質(zhì)E被_染成_色。7.下圖的模式圖表示生物大分子多聚體的連接方式(1)若該圖為一段肽鏈結構模式圖，則1表示_ ，2表示_ ，3的種類大約有_種(2)若該圖為一段核酸結構模式圖，則1表示_，2表示_，3表示_。(3)若該圖表示多糖結構模式圖，則1、2、3連接形成的化合物是_?；顒?【布置作業(yè)】完成課本的練習題，激發(fā)學生的創(chuàng)作靈感和熱情，讓他們嘗試利用身邊的生活用品和廢棄物模擬制作DNA結構模型?！菊n后提升訓練】1下列說法正確的是 ()A葉肉細胞中堿基、核苷酸、五碳糖種類分別是5種、8種和2種B大腸桿菌細胞中含有

12、堿基A、T、G、C的核苷酸共4種C組成核酸的基本單位是核糖核苷酸DDNA與RNA的不同點只在于五碳糖和堿基的不同2“親子鑒定”常從血液中提取DNA，DNA主要來自于血液中的（ ）A白細胞 B紅細胞 C血小板 D血紅蛋白3以下關于細胞中核酸和核苷酸的敘述，正確的是 (A) A細胞中的每一個核苷酸分子都含有磷酸基團 BDNA徹底水解后可以得到5種堿基 CRNA是由脫氧核苷酸連接而成的長鏈 D核苷酸分子之間通過磷酸和堿基相連形成長鏈4.大腸桿菌中由A、T、G、U四種堿基參與構成的核苷酸種類有（ ）A.8種 B.6種 C.5種 D.4種5.某同學以新鮮洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮為材料，經(jīng)不同處理和染色體劑染色，

13、用高倍顯微鏡觀察下列描述正確的是（）A經(jīng)吡羅紅甲基綠染色，可觀察到紅色的細胞核B經(jīng)吡羅紅甲基綠染色，可觀察到綠色的細胞質(zhì)C經(jīng)健那綠染色，可觀察到藍綠色顆粒狀的線粒體D經(jīng)蘇丹染色，可觀察到橘黃色顆粒狀的蛋白質(zhì)6如圖所示的分子結構式為某種核糖核苷酸，據(jù)圖回答問題：(1)圖中核苷酸的生物學名稱是_。(2)圖中核苷酸是構成哪一種核酸的原料？_。(3)DNA初步水解的產(chǎn)物是_，徹底水解的產(chǎn)物是_。(4)只需要替換圖中的一種化合物，就可成為脫氧核酸的基本單位，則替換的化合物是_，替換成_，與替換前相比，核苷酸的相對分子質(zhì)量_(填“增加”“減少”或“不變”)。7.蛋白質(zhì)與核酸的關系如下圖(1)圖1中由A、B

14、、C三種大分子之間的關系可推斷A為 、B為 、C為 ，甲是DNA復制、乙是轉錄、丙是翻譯；單體a、b、c分別為 、 和 ；元素X為 ，Y為 。(2)染色體的主要成分是 ，核糖體的主要成分是_，因此圖2中甲、乙、丙依次是_，a(b)是 ，c是 ?；顒?板書設計 核酸的結構層次： 元素化合物基本單位核苷酸鏈核酸 功能:攜帶遺傳信息，控制生物遺傳、變異和蛋白質(zhì)的合成 分類 脫氧核糖核酸（DNA） 核糖核酸(RNA) 分布：DNA主要分布在細胞核中，RNA主要分布在細胞質(zhì)中 組成單位 DNA與RNA的比較 堿基 核酸 五碳糖 分子結構 形成場所 蛋白質(zhì)氨基酸 生物大分子 核酸核苷酸 多糖單糖 多聚體單

15、體【教學評價】這節(jié)課是對核酸的功能知識進行了闡述和拓展延伸，是比較實用實用和有收獲的生物課。課外的嘗試制作模型，可以對真核細胞的結構有進一步的理解、讓抽象的知識更加具體化，也讓他們從理論走到實踐再升華到理論，不斷學以致用；在體驗中獲得制作的快樂感、收獲感、幸福感，也培養(yǎng)了學生發(fā)散思維、升級構造、不斷修正完善的科學思維；同時也在分享評價中懂得了欣賞他人、肯定他人的情感培養(yǎng)，在實驗中也體現(xiàn)了生物的結構與功能相統(tǒng)一的生命觀，還學會了整合生活廢棄物、具有環(huán)保意識地去展現(xiàn)熱愛大自然的一面?！窘虒W反思】 這節(jié)課充分發(fā)揮學生的主體作用和教師的主導作用，在學習過程中讓學生懂得課本知識的重要性，也啟發(fā)了他們的思考能力、歸納總結和表達能力，嘗試去解釋生活中遇到的問題而掌握學以致用的能力，課堂中滲透領悟細胞結構與功能特點、體驗成功的快樂，充分發(fā)揮學生積極性、創(chuàng)造性！在課后，可以小組合作完成了DNA的結構模型的制作、評價、修正完善、創(chuàng)意模型展示等一系列活動，將腦中抽象的細胞結構形象化，以簡單、科學具有真實感和立體感的實物模型形式呈現(xiàn)出來。此實驗設計成開放性實驗，即時間和材料由學生自由選擇，完成模型設計，最后集中時間展示學生的成果。這樣設計，既能讓學生懂得物盡其才，又能對細胞中DNA的結構進行思考、整合，實