核酸是遺傳信息的攜帶者 教學(xué)設(shè)計(jì)- 高中生物人教版（2019）必修1

第5節(jié)《核酸是遺傳信息的攜帶者》教學(xué)設(shè)計(jì)教材分析《核酸是遺傳信息的攜帶者》出自人民教育出版社2019年第1版高中生物必修1《分子與細(xì)胞》第2章第5節(jié)的內(nèi)容；由“核酸的種類及分布”“核酸是由核苷酸鏈接而成的長(zhǎng)鏈”“生物大分子以碳鏈為骨架”三部分構(gòu)成；學(xué)好核酸相關(guān)知識(shí)，能與之前學(xué)習(xí)的“細(xì)胞中的元素、無(wú)機(jī)化合物、糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)”等及第一章中“細(xì)胞是最基本的生命系統(tǒng)”提煉出“生命系統(tǒng)的物質(zhì)觀”的生命觀念，另外與必修2《遺傳與進(jìn)化》模塊中的DNA和RNA的結(jié)構(gòu)與功能等內(nèi)容共同為“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念”培養(yǎng)作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。學(xué)情分析在第二章中分別學(xué)習(xí)了多糖、蛋白質(zhì)的功能、元素構(gòu)成、并且分別是由單糖、氨基酸聚合而來(lái)等內(nèi)容學(xué)習(xí)，為核酸學(xué)習(xí)提供方法和經(jīng)驗(yàn)借鑒；高一學(xué)生抽象思維雖有較大的發(fā)展，但因核酸分子微觀，因此教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)采取動(dòng)畫演示、模型與建模等措施將抽象的知識(shí)直觀化，降低學(xué)生理解難度，提高效率。三、教學(xué)目標(biāo)1.教學(xué)目標(biāo)確定依據(jù)：課程標(biāo)準(zhǔn)與本節(jié)相對(duì)應(yīng)的要求是“概述核酸由核苷酸聚合而成，是儲(chǔ)存遺傳信息的生物大分子”。對(duì)應(yīng)的學(xué)業(yè)要求是：從結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的視角，解釋核酸分子參與組成細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，是遺傳信息的攜帶者。因《遺傳與進(jìn)化》模塊教材對(duì)DNA和RNA的結(jié)構(gòu)和功能有較詳細(xì)的介紹，因此本節(jié)教學(xué)重點(diǎn)放在“從細(xì)胞層面對(duì)核酸的分類、核酸在細(xì)胞中的分布、核酸由核苷酸鏈接而成的長(zhǎng)鏈及核酸能作為信息攜帶者的原因”的學(xué)習(xí)。2.教學(xué)目標(biāo)（1）生命觀念：通過(guò)對(duì)核酸的堿基（核苷酸）序列和核酸作為遺傳信息攜帶者的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生初步形成核酸的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念。（2）科學(xué)思維：通過(guò)對(duì)核苷酸鏈構(gòu)成單位的分析、脫氧核苷酸與核糖核苷酸的比較、核苷酸和核苷酸鏈物理模型建構(gòu)、DNA和RNA功能的概括，培養(yǎng)學(xué)生分析與綜合、建模與模型、比較與歸納、抽象與概括等科學(xué)思維。（3）科學(xué)探究：對(duì)核酸能作為遺傳信息攜帶者原因的探究，培養(yǎng)學(xué)生尋找證據(jù)和論證的能力。（4）社會(huì)責(zé)任：通過(guò)對(duì)核酸知識(shí)的學(xué)習(xí)，針對(duì)核酸是最好的營(yíng)養(yǎng)、補(bǔ)品等廣告，能科學(xué)作出判斷、拒絕，培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任意識(shí)。四、教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)目的導(dǎo)入新課播放案件偵破人員利用DNA指紋技術(shù)成功破案視頻。思考：為什么DNA能夠提供犯罪嫌疑人的信息？觀看視頻思考DNA能提供犯罪嫌疑人信息的原因。創(chuàng)設(shè)真實(shí)情景，激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，為抓住“核酸是遺傳信息攜帶者”這一概念進(jìn)行教學(xué)、提煉“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”這一生命觀念提供“催化劑”。新課學(xué)習(xí)一、核酸種類及分布DNA是核酸中的一種，本節(jié)課就來(lái)學(xué)習(xí)核酸的相關(guān)知識(shí)。學(xué)生閱讀教材34頁(yè)第一、二部分文字?jǐn)⑹觥Ｈ蝿?wù)驅(qū)使：核酸是什么物質(zhì)？核酸專指DNA嗎？核酸只分布在細(xì)胞核嗎？提供DNA模型及DNA和RNA圖；核酸在細(xì)胞中分布圖。閱讀相應(yīng)文字?jǐn)⑹?，思考并嘗試回答問題。①核酸：細(xì)胞核內(nèi)提取的酸性物質(zhì)，包括DNA和RNA。②分布：真核細(xì)胞：DNA主要分布在細(xì)胞核，少量分布在線粒體和葉綠體，RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)；原核細(xì)胞：DNA和RNA分布在細(xì)胞質(zhì)。培養(yǎng)學(xué)生閱讀能力、獲取信息和表達(dá)能力。學(xué)生觀察DNA物理模型、DNA和RNA圖及在細(xì)胞中分布圖，初步形成對(duì)DNA、RNA整體直觀印象及其在細(xì)胞中的分布。二、核酸的構(gòu)成單位1.核苷酸（核苷酸鏈）①你能將圖中核酸鏈分解成構(gòu)成它的一個(gè)個(gè)單位嗎？②構(gòu)成核酸的該單位是什么？③你能構(gòu)建核苷酸模型嗎？觀看核苷酸長(zhǎng)鏈思考：①嘗試找出找到構(gòu)成核苷酸鏈的單位。②核苷酸（磷酸、五碳糖、含氮堿基）。③嘗試構(gòu)建核苷酸模型。由“核酸→核苷酸鏈→核苷酸”的思維模式，對(duì)核酸的結(jié)構(gòu)采用分析的方法，從整體到局部進(jìn)行認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生分析的科學(xué)思維。同時(shí)初步形成“核酸由核苷酸聚合而成”這一概念。構(gòu)建核苷酸模型加深學(xué)生對(duì)核苷酸結(jié)構(gòu)的理解。2.脫氧核苷酸與核糖核苷酸（脫氧核苷酸）（核糖核苷酸）問：①圖中脫氧核糖核苷酸、核糖核苷酸分別是構(gòu)成DNA和RNA單位，1分子該單位分別包括哪些部分？②脫氧核苷酸和核糖核苷酸有什么區(qū)別？區(qū)別：五碳糖不同含氮堿基不完全相同分別對(duì)構(gòu)成DNA和RNA的基本單位脫氧核苷酸和核糖核苷酸的對(duì)比、分析，培養(yǎng)學(xué)生比較和分析的科學(xué)思維。3.核苷酸聚合成核苷酸鏈利用PPT動(dòng)畫演示核苷酸聚合形成核苷酸鏈過(guò)程。任務(wù)：核苷酸是怎么形成核苷酸鏈的？觀看脫氧核苷酸聚合成核苷酸鏈過(guò)程動(dòng)畫；思考并表述核苷酸是如何形成核苷酸鏈的。觀看核酸鏈形成過(guò)程動(dòng)畫，讓學(xué)生總體認(rèn)知核苷酸鏈形成過(guò)程；利用學(xué)生由觀察到核苷酸連接動(dòng)畫而后表述，培養(yǎng)學(xué)生獲取信息、信息轉(zhuǎn)化及語(yǔ)言表達(dá)能力。4.核苷酸鏈構(gòu)成核酸DNA和RNA分別含有幾條核苷酸鏈？你能將核苷酸連接成核苷酸鏈進(jìn)而構(gòu)建出核酸分子模型嗎？總結(jié)核酸分子結(jié)構(gòu)：DNA通常是雙鏈；RNA通常是單鏈。鏈接核苷酸形成核苷酸鏈、構(gòu)建核酸模型；進(jìn)一步強(qiáng)化“核酸是由核苷酸聚合而成”這一概念的構(gòu)建。培養(yǎng)學(xué)生分析與對(duì)比、歸納與概括的思維方法。利用建模的方法加深對(duì)核酸的結(jié)構(gòu)理解。三、核酸是遺傳信息的攜帶物質(zhì)結(jié)合DNA分子結(jié)構(gòu)回答問題：①遺傳信息會(huì)與虛線框內(nèi)磷酸與脫氧核糖排序有關(guān)嗎？②圖中顯示4個(gè)堿基構(gòu)成DNA局部單鏈，這4個(gè)堿還有其他排列順序嗎？由此你能闡述DNA能攜帶遺傳信息的原因嗎？③一個(gè)人的堿基序列類似于其身份證號(hào)一樣，全國(guó)無(wú)重號(hào)（特異性），現(xiàn)在你能闡述犯罪嫌疑人的DNA作為偵破案件的原因嗎？④部分病毒的遺傳信息儲(chǔ)存在RNA中，如新冠病毒、煙草花葉病毒等，歸納、概括核酸的功能？①利用虛線框內(nèi)磷酸與脫氧核糖的排列順序不會(huì)變化，不能攜帶遺傳信息。②4個(gè)堿基有44種排列順序，DNA分子中堿基數(shù)目很多，排列順序萬(wàn)千（多樣性），進(jìn)而理解DNA中堿基（脫氧核苷酸）排列順序可以攜帶遺傳信息。③因每個(gè)人的DNA中，堿基序列唯一（特異性），加深對(duì)刑偵隊(duì)利用DNA指紋偵破案件原理的理解。④歸納、概括出核酸是遺傳信息的攜帶物質(zhì)，在遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。培養(yǎng)學(xué)生分析和判斷能力。利用數(shù)學(xué)模型策略構(gòu)建“遺傳信息儲(chǔ)存在堿基（核苷酸）序列中”。由堿基序列→遺傳信息→核酸功能，培養(yǎng)學(xué)生結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念。利用身邊真實(shí)的實(shí)事，培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)相似的對(duì)象時(shí)可采用“類比”方法進(jìn)行。通過(guò)對(duì)DNA和RNA功能的概括、提煉“核酸是遺傳信息攜帶者”這一生物學(xué)概念。培養(yǎng)學(xué)生歸納和概括的科學(xué)思維。知識(shí)遷移課堂練習(xí)1.核酸是遺傳信息的攜帶者。判斷下列關(guān)于核酸組成和分布的表述是否正確。（1）核酸包括DNA和RNA，由核苷酸聚合而成（）（2）真核細(xì)胞中，DNA不僅僅分布于細(xì)胞核中（）2.新冠肺炎病毒、小麥細(xì)胞的核苷酸數(shù)分別是多少種？A.5、4B.4、5C.4、8D.5、8思考并提供答案及時(shí)對(duì)知識(shí)進(jìn)行遷移，深化對(duì)核酸的構(gòu)成單位、分布等知識(shí)的掌握，強(qiáng)化對(duì)“核酸是生物的遺傳物質(zhì)”這一概念的理解，從而加深對(duì)核酸的堿基（核苷酸）序列攜帶遺傳信息這一結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念。知識(shí)評(píng)價(jià)完成核酸的概念圖學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)及提示，補(bǔ)充完整核酸概念圖。使核酸相關(guān)知識(shí)系統(tǒng)化和模塊化，易于形成“核苷酸鏈?zhǔn)怯珊塑账峋酆隙伞薄昂怂崾沁z傳信息攜帶者”“遺傳信息攜帶在堿基序列中”生物學(xué)概念，另外在整個(gè)課堂教學(xué)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維，利用概念教學(xué)和培養(yǎng)邏輯思維，便于進(jìn)一步形成核酸的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的這一生命觀念。知識(shí)運(yùn)用關(guān)注生活，解決生活中的實(shí)際問題一則關(guān)于核酸保健品的宣傳廣告：一切疾病都與基因受損有關(guān)；基因是核酸片段；補(bǔ)充某些特定的核酸，可以增強(qiáng)基因的修復(fù)能力。（1）請(qǐng)對(duì)上述三段廣告宣傳語(yǔ)作出評(píng)價(jià)，指出其中的邏輯漏洞。（2）如果有人向你推銷核酸保健品，你將如何回應(yīng)？學(xué)生思考、作出分析判斷，從而作出抉擇，向他人宣科學(xué)知識(shí)。用科學(xué)知識(shí)來(lái)分析、解決生活中的實(shí)際問題，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任意識(shí)。板書設(shè)計(jì)第5節(jié)核酸是遺傳信息的攜帶者一、核酸的種類及分布1.種類：包括脫氧核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）2.核酸的主要分布：（1）真核細(xì)胞：DNA→細(xì)胞核，RNA→細(xì)胞質(zhì)；（2）原核細(xì)胞：DNA、RNA→細(xì)胞質(zhì)。二、核酸的構(gòu)成單位1.核苷酸2.脫氧核苷酸與核糖核苷酸3.核苷酸聚合成核酸鏈4.苷酸鏈構(gòu)成核酸三、核酸是遺傳信息的攜帶物質(zhì)四、知識(shí)遷移---課堂練習(xí)五、知識(shí)評(píng)價(jià)---課堂小結(jié)六、知識(shí)運(yùn)用教學(xué)反思：本節(jié)利用DNA指紋技術(shù)成功偵破案件引入新課學(xué)習(xí)，創(chuàng)造情景，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣；在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中，抓住核酸分子整體→構(gòu)成單位的局部→核酸分子整體的思路開展教學(xué)、另外利用動(dòng)態(tài)直觀的演示→模型構(gòu)建→抽象思維的教學(xué)手段開展教學(xué)，符合學(xué)生的