2024-2025學(xué)年新教材高中生物 第二章 組成細(xì)胞的分子 第5節(jié) 核酸是遺傳信息的攜帶者教案 新人教版必修1

2024-2025學(xué)年新教材高中生物第二章組成細(xì)胞的分子第5節(jié)核酸是遺傳信息的攜帶者教案新人教版必修1主備人備課成員教材分析本節(jié)課選自2024-2025學(xué)年新教材高中生物第二章“組成細(xì)胞的分子”中的第5節(jié)“核酸是遺傳信息的攜帶者”。教材以核酸的結(jié)構(gòu)、功能和作用機(jī)制為核心，緊密聯(lián)系生活實(shí)際，引導(dǎo)學(xué)生了解核酸在生命活動(dòng)中的重要性。本節(jié)內(nèi)容是本章的核心知識(shí)，旨在幫助學(xué)生建立對(duì)遺傳信息傳遞和表達(dá)的基本認(rèn)識(shí)，為后續(xù)學(xué)習(xí)分子生物學(xué)、遺傳學(xué)等打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將深入理解核酸的種類、結(jié)構(gòu)及其在遺傳信息傳遞中的作用，培養(yǎng)科學(xué)思維和探究能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)旨在培養(yǎng)學(xué)生以下能力：科學(xué)探究與思維，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析核酸的結(jié)構(gòu)與功能，解釋其在遺傳信息傳遞中的作用；形成生命觀念，認(rèn)識(shí)到核酸在生物體內(nèi)的普遍存在和重要性，理解其作為遺傳信息載體的本質(zhì)；科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，通過實(shí)驗(yàn)探究和資料分析，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，激發(fā)對(duì)生物科學(xué)研究的興趣和責(zé)任感。同時(shí)，提高學(xué)生的信息素養(yǎng)，學(xué)會(huì)檢索和評(píng)價(jià)相關(guān)科學(xué)信息，為終身學(xué)習(xí)和科學(xué)研究打下基礎(chǔ)。學(xué)情分析本節(jié)課面向的是高中一年級(jí)學(xué)生，他們?cè)诔踔须A段已經(jīng)接觸過生物基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能有初步了解，但對(duì)于核酸的深入知識(shí)有限。在知識(shí)層面，學(xué)生可能對(duì)DNA和RNA的概念有所耳聞，但對(duì)它們的詳細(xì)結(jié)構(gòu)和功能認(rèn)識(shí)不足。在能力方面，學(xué)生的觀察、分析和解決問題的能力有待提高，特別是將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問題的能力。在素質(zhì)方面，學(xué)生普遍具有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)興趣和好奇心，但部分學(xué)生可能存在注意力分散、學(xué)習(xí)習(xí)慣不佳等問題。

學(xué)生的這些特點(diǎn)將對(duì)課程學(xué)習(xí)產(chǎn)生影響。他們對(duì)新鮮事物充滿好奇，有利于核酸相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)，但注意力分散可能影響對(duì)課程難點(diǎn)內(nèi)容的理解和掌握。此外，學(xué)生在科學(xué)探究和實(shí)驗(yàn)操作方面的經(jīng)驗(yàn)不足，可能會(huì)在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中表現(xiàn)出一定的畏難情緒。因此，教學(xué)中需注重激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，同時(shí)提供足夠的實(shí)踐機(jī)會(huì)，幫助他們將理論知識(shí)與實(shí)際操作相結(jié)合，提高解決問題的能力。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法：

(1)講授法：通過生動(dòng)的語言和豐富的實(shí)例，系統(tǒng)講解核酸的結(jié)構(gòu)、功能和作用機(jī)制，幫助學(xué)生建立扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)。

(2)討論法：組織學(xué)生就核酸在遺傳信息傳遞中的作用、實(shí)際應(yīng)用等問題進(jìn)行小組討論，激發(fā)學(xué)生的思考和探究興趣。

(3)實(shí)驗(yàn)法：設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自動(dòng)手操作，觀察核酸的提取和鑒定過程，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

2.教學(xué)手段：

(1)多媒體設(shè)備：運(yùn)用PPT、動(dòng)畫等展示核酸的結(jié)構(gòu)、復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程，使抽象知識(shí)形象化，便于學(xué)生理解。

(2)教學(xué)軟件：利用生物學(xué)科軟件，模擬核酸實(shí)驗(yàn)過程，提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和操作的理解。

(3)網(wǎng)絡(luò)資源：指導(dǎo)學(xué)生查閱相關(guān)學(xué)術(shù)文章和視頻，拓展知識(shí)面，培養(yǎng)學(xué)生信息檢索和評(píng)價(jià)能力。教學(xué)過程首先，我會(huì)以一個(gè)引導(dǎo)性問題開始今天的課程：“同學(xué)們，我們知道細(xì)胞是生命的基本單位，那么在細(xì)胞中，是誰負(fù)責(zé)攜帶和傳遞遺傳信息呢？”通過這個(gè)問題，我希望引導(dǎo)學(xué)生回顧之前學(xué)過的知識(shí)，并自然地引入今天的學(xué)習(xí)主題——核酸。

1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

在學(xué)生回答問題后，我會(huì)簡要總結(jié)：“是的，負(fù)責(zé)攜帶和傳遞遺傳信息的就是核酸。今天我們將深入探討核酸的結(jié)構(gòu)、功能和作用機(jī)制，了解它們?nèi)绾纬蔀檫z傳信息的攜帶者?！?/p>

2.知識(shí)講解（15分鐘）

首先，我會(huì)通過PPT展示核酸的兩種類型——DNA和RNA，并詳細(xì)講解它們的基本組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。在此過程中，我會(huì)強(qiáng)調(diào)DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)和RNA的單鏈結(jié)構(gòu)，以及它們?cè)诩?xì)胞中的分布和功能。

接著，我會(huì)介紹核酸在遺傳信息傳遞中的作用，包括DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。在這個(gè)過程中，我會(huì)結(jié)合動(dòng)畫和實(shí)例，幫助學(xué)生理解核酸在生命活動(dòng)中的關(guān)鍵作用。

3.互動(dòng)討論（10分鐘）

在講解完核酸的基本知識(shí)后，我會(huì)組織學(xué)生進(jìn)行小組討論。討論的主題包括：

(1)核酸在遺傳信息傳遞中的作用是什么？

(2)為什么說核酸是生命的基石？

(3)核酸在生物技術(shù)中有哪些應(yīng)用？

每個(gè)小組可以派代表分享他們的討論成果，我會(huì)對(duì)每個(gè)小組的觀點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和總結(jié)。

4.實(shí)踐探究（25分鐘）

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，我會(huì)組織學(xué)生分享實(shí)驗(yàn)心得，討論實(shí)驗(yàn)中遇到的問題和解決方法。通過這個(gè)環(huán)節(jié)，我希望學(xué)生能夠更好地理解核酸的特性和實(shí)驗(yàn)原理。

5.知識(shí)拓展（5分鐘）

在這個(gè)環(huán)節(jié)，我會(huì)簡要介紹核酸在生物技術(shù)中的應(yīng)用，如基因工程、核酸檢測等。這有助于學(xué)生了解生物科學(xué)的前沿動(dòng)態(tài)，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。

6.總結(jié)回顧（5分鐘）

最后，我會(huì)對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)核酸在遺傳信息傳遞中的關(guān)鍵作用，以及它們?cè)谏锟茖W(xué)研究和生物技術(shù)中的應(yīng)用。同時(shí)，我會(huì)鼓勵(lì)學(xué)生在課后進(jìn)一步查閱相關(guān)資料，深入了解核酸的相關(guān)知識(shí)。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

(1)生物科學(xué)期刊：鼓勵(lì)學(xué)生閱讀相關(guān)的生物科學(xué)期刊，如《細(xì)胞》、《自然》、《科學(xué)》等，了解最新的核酸研究進(jìn)展和遺傳信息的傳遞機(jī)制。

(2)生物技術(shù)相關(guān)書籍：推薦學(xué)生閱讀介紹生物技術(shù)，特別是基因工程和分子生物學(xué)方面的書籍，以加深對(duì)核酸技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的理解。

(3)科普視頻：觀看與核酸相關(guān)的科普視頻，如DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程，以及核酸在醫(yī)學(xué)診斷和疾病治療中的應(yīng)用。

(4)實(shí)驗(yàn)教學(xué)輔助材料：提供實(shí)驗(yàn)室操作手冊(cè)和實(shí)驗(yàn)原理的詳細(xì)講解，幫助學(xué)生更好地理解實(shí)驗(yàn)步驟和目的。

2.拓展建議：

(1)研究性學(xué)習(xí)：學(xué)生可以自行選擇一個(gè)與核酸相關(guān)的主題，進(jìn)行深入研究，如核酸的變異與疾病的關(guān)系，或核酸疫苗的研發(fā)過程。

(2)小組合作：鼓勵(lì)學(xué)生組成學(xué)習(xí)小組，共同完成一個(gè)關(guān)于核酸的課題研究，通過合作學(xué)習(xí)，提高分析和解決問題的能力。

(3)學(xué)術(shù)報(bào)告：學(xué)生在課后準(zhǔn)備一個(gè)關(guān)于核酸科學(xué)進(jìn)展的學(xué)術(shù)報(bào)告，通過口頭報(bào)告的形式，分享給同學(xué)們。

(4)生活實(shí)踐：引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生活中的核酸應(yīng)用，如食品安全檢測、基因檢測等，讓學(xué)生體會(huì)生物科學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活的緊密聯(lián)系。

(5)創(chuàng)新思維訓(xùn)練：鼓勵(lì)學(xué)生思考核酸技術(shù)在未來的發(fā)展方向，如基因編輯技術(shù)的倫理問題，以及如何解決這些問題。板書設(shè)計(jì)1.核酸概述

-核酸種類：DNA、RNA

-結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：雙螺旋、單鏈

-功能：遺傳信息攜帶者

2.核酸的功能

-復(fù)制

-轉(zhuǎn)錄

-翻譯

3.核酸在生物技術(shù)中的應(yīng)用

-基因工程

-核酸檢測

4.實(shí)驗(yàn)探究

-核酸提取

-核酸鑒定

板書設(shè)計(jì)采用思維導(dǎo)圖的形式，以“核酸概述”為中心，向外擴(kuò)展出功能、應(yīng)用和實(shí)驗(yàn)探究等分支，每個(gè)分支簡潔明了，突出重點(diǎn)。整體結(jié)構(gòu)清晰，條理分明，有助于學(xué)生梳理知識(shí)結(jié)構(gòu)和記憶重點(diǎn)內(nèi)容。同時(shí)，板書設(shè)計(jì)注重藝術(shù)性和趣味性，采用不同顏色和圖形標(biāo)注，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.引入思維導(dǎo)圖：在本節(jié)課的教學(xué)中，我采用了思維導(dǎo)圖的方式進(jìn)行板書設(shè)計(jì)，幫助學(xué)生更直觀地理解核酸的知識(shí)體系，使復(fù)雜的內(nèi)容變得簡潔明了。

2.實(shí)踐探究與理論教學(xué)相結(jié)合：通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，讓學(xué)生親自動(dòng)手操作，增強(qiáng)對(duì)核酸知識(shí)的理解和記憶。

（二）存在主要問題

1.教學(xué)組織方面：在小組討論環(huán)節(jié)，部分學(xué)生的參與度不高，可能是因?yàn)閷?duì)討論主題的興趣不足或組織形式不夠吸引人。

2.教學(xué)方法方面：在講解核酸功能時(shí)，可能過于依賴多媒體展示，導(dǎo)致學(xué)生缺乏深入思考的機(jī)會(huì)。

（三）改進(jìn)措施

針對(duì)以上反思，我將在今后的教學(xué)中進(jìn)行以下改進(jìn)：

1.提高小組討論的互動(dòng)性：設(shè)計(jì)更具吸引力的討論主題，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與，增加小組間的互動(dòng)，提高討論效果。

2.增加課堂提問環(huán)節(jié)：在講解知識(shí)點(diǎn)時(shí)，適時(shí)提問，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和問題解決能力。

3.優(yōu)化教學(xué)評(píng)價(jià)：關(guān)注學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究和課堂討論中的表現(xiàn)，給予及時(shí)反饋，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。

4.結(jié)合生活實(shí)際：將核酸知識(shí)與學(xué)生生活實(shí)際相結(jié)合，提高學(xué)生對(duì)生物學(xué)科實(shí)用性的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)動(dòng)力。課后作業(yè)為了鞏固本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)，特布置以下課后作業(yè)：

1.請(qǐng)簡要描述DNA和RNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并解釋它們?cè)谶z傳信息傳遞中的作用。

答案示例：

DNA為雙螺旋結(jié)構(gòu)，由脫氧核糖、磷酸和含氮堿基組成；RNA為單鏈結(jié)構(gòu)，由核糖、磷酸和含氮堿基組成。DNA負(fù)責(zé)存儲(chǔ)遺傳信息，通過復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程傳遞給后代；RNA在轉(zhuǎn)錄過程中作為信息傳遞的媒介，將DNA上的遺傳信息轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)。

2.請(qǐng)簡述核酸提取和鑒定的基本原理。

答案示例：

核酸提取的基本原理是通過破壞細(xì)胞膜和核膜，釋放出核酸，然后利用核酸的溶解性和親和性，將其與其他細(xì)胞組分分離。鑒定原理主要是通過核酸的特異性反應(yīng)，如DNA與二苯胺試劑反應(yīng)生成藍(lán)色化合物，RNA與吡羅紅試劑反應(yīng)呈紅色。

3.請(qǐng)舉例說明核酸在生物技術(shù)中的應(yīng)用。

答案示例：

(1)基因工程：通過重組DNA技術(shù)，將目的基因插入載體，實(shí)現(xiàn)基因的克隆和表達(dá)。

(2)基因診斷：利用核酸雜交技術(shù)，檢測基因突變和病原體核酸，為疾病診斷提供依據(jù)。

(3)基因治療：通過基因轉(zhuǎn)移技術(shù)，將正?；?qū)牖颊呒?xì)胞，治療遺傳性疾病。

4.請(qǐng)分析以下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的可能原因：在核酸提取實(shí)驗(yàn)中，提取到的DNA溶液呈黃色。

答案示例：

可能原因：實(shí)驗(yàn)操作過程中，未能徹底去除細(xì)胞內(nèi)的色素或其他有機(jī)物質(zhì)，導(dǎo)致提取到的DNA溶