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（2）說(shuō)課稿 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（2）說(shuō)課稿新人教版必修1授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間教學(xué)內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容為《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（2）》。本節(jié)課將重點(diǎn)講解核酸的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)和功能，以及核酸在遺傳信息傳遞過(guò)程中的作用。

2.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：本節(jié)課內(nèi)容基于學(xué)生已掌握的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能、DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄等知識(shí)，進(jìn)一步深入探討核酸在遺傳信息傳遞中的重要作用。通過(guò)聯(lián)系已有知識(shí)，幫助學(xué)生建立完整的生物知識(shí)體系。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念，理解核酸作為遺傳物質(zhì)在生物體中的作用和意義。

2.增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)思維，通過(guò)核酸結(jié)構(gòu)的分析，學(xué)會(huì)運(yùn)用結(jié)構(gòu)決定功能的科學(xué)思維方法。

3.提升學(xué)生的科學(xué)探究能力，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究核酸的功能，提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析的能力。

4.強(qiáng)化學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，認(rèn)識(shí)到遺傳信息在人類(lèi)健康和生命科學(xué)領(lǐng)域的重要性。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)，①核酸的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)和功能。重點(diǎn)講解DNA和RNA的化學(xué)組成、空間結(jié)構(gòu)和在細(xì)胞中的分布，以及它們?cè)谶z傳信息傳遞中的功能，如DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程。

②核酸與遺傳信息的關(guān)系。強(qiáng)調(diào)核酸作為遺傳信息的攜帶者，如何通過(guò)堿基對(duì)的排列順序編碼生物體的遺傳信息，以及這種信息如何通過(guò)細(xì)胞分裂和生物體的生長(zhǎng)發(fā)育得以傳遞和表達(dá)。

2.教學(xué)難點(diǎn)，①核酸結(jié)構(gòu)的理解。DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)和RNA的單鏈結(jié)構(gòu)是教學(xué)難點(diǎn)，需要學(xué)生理解其空間結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性，以及它們?nèi)绾瓮ㄟ^(guò)堿基配對(duì)規(guī)則保持遺傳信息的完整性。

②遺傳信息的傳遞過(guò)程。DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程復(fù)雜，學(xué)生需要理解這些過(guò)程中酶的作用、模板的識(shí)別以及信息流動(dòng)的方向，這對(duì)于學(xué)生建立遺傳信息傳遞的整體認(rèn)識(shí)是難點(diǎn)。

③實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究核酸的功能，學(xué)生需要理解實(shí)驗(yàn)原理，設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)步驟，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)探究精神是一個(gè)挑戰(zhàn)。教學(xué)方法與策略1.采用講授法結(jié)合討論法，通過(guò)講解核酸的基本概念和結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)學(xué)生積極參與討論，加深對(duì)核酸功能的理解。

2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)演示，讓學(xué)生觀察DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)和RNA的單鏈結(jié)構(gòu)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生親身體驗(yàn)遺傳信息的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過(guò)程。

3.利用多媒體教學(xué)，展示核酸結(jié)構(gòu)的動(dòng)畫(huà)，幫助學(xué)生直觀理解復(fù)雜的分子結(jié)構(gòu)。

4.開(kāi)展小組合作學(xué)習(xí)，通過(guò)角色扮演模擬遺傳信息的傳遞過(guò)程，提高學(xué)生的合作能力和問(wèn)題解決能力。教學(xué)過(guò)程1.導(dǎo)入新課

-教師角色：微笑著走進(jìn)教室，站在講臺(tái)前。

-學(xué)生學(xué)習(xí)：同學(xué)們，上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了DNA的基本結(jié)構(gòu)，那么，DNA是如何攜帶遺傳信息的呢？今天，我們就來(lái)探究這個(gè)問(wèn)題。

2.闡述核酸的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)和功能

-教師角色：在黑板上寫(xiě)下“核酸的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)和功能”幾個(gè)字，開(kāi)始講解。

-學(xué)生學(xué)習(xí)：老師，DNA和RNA是兩種主要的核酸，它們有什么不同呢？

-教師角色：DNA主要分布在細(xì)胞核中，由脫氧核糖、磷酸和四種堿基（腺嘌呤、鳥(niǎo)嘌呤、胞嘧啶和鳥(niǎo)嘌呤）組成；RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中，由核糖、磷酸和四種堿基（腺嘌呤、鳥(niǎo)嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶）組成。它們的結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)呢？

-學(xué)生學(xué)習(xí)：DNA是雙螺旋結(jié)構(gòu)，RNA是單鏈結(jié)構(gòu)，對(duì)嗎？

-教師角色：是的，DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強(qiáng)，適合長(zhǎng)期攜帶遺傳信息；RNA的單鏈結(jié)構(gòu)則有利于快速合成蛋白質(zhì)。

3.遺傳信息的傳遞過(guò)程

-教師角色：接下來(lái)，我們來(lái)看看遺傳信息的傳遞過(guò)程。首先，是DNA的復(fù)制，這個(gè)過(guò)程是如何進(jìn)行的呢？

-學(xué)生學(xué)習(xí)：老師，DNA的復(fù)制是通過(guò)半保留復(fù)制完成的，對(duì)嗎？

-教師角色：沒(méi)錯(cuò)，DNA復(fù)制時(shí)，以親代DNA分子為模板，合成兩個(gè)完全相同的子代DNA分子。那么，這個(gè)過(guò)程中有哪些酶參與呢？

-學(xué)生學(xué)習(xí)：有DNA聚合酶和DNA解旋酶。

-教師角色：很好。接下來(lái)，是DNA的轉(zhuǎn)錄，這個(gè)過(guò)程中，DNA的信息是如何傳遞到RNA上的呢？

-學(xué)生學(xué)習(xí)：老師，轉(zhuǎn)錄過(guò)程中，以DNA的一條鏈為模板，合成RNA分子。

-教師角色：是的，轉(zhuǎn)錄過(guò)程中，RNA聚合酶起到了關(guān)鍵作用。最后，是翻譯過(guò)程，這個(gè)過(guò)程中，RNA上的信息如何指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成呢？

-學(xué)生學(xué)習(xí)：老師，翻譯過(guò)程中，mRNA上的信息與tRNA上的氨基酸配對(duì)，形成多肽鏈，最終合成蛋白質(zhì)。

4.實(shí)驗(yàn)探究

-教師角色：為了讓大家更直觀地理解核酸的功能，我們來(lái)進(jìn)行一個(gè)實(shí)驗(yàn)探究。

-學(xué)生學(xué)習(xí)：老師，我們來(lái)做實(shí)驗(yàn)吧！

-教師角色：實(shí)驗(yàn)材料有DNA、RNA、DNA聚合酶、RNA聚合酶、氨基酸等。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

1.將DNA和RNA分別放入不同的試管中。

2.加入DNA聚合酶和RNA聚合酶，觀察核酸的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過(guò)程。

3.將合成的RNA與氨基酸結(jié)合，觀察蛋白質(zhì)的合成過(guò)程。

-學(xué)生學(xué)習(xí)：我們按照老師說(shuō)的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

5.總結(jié)與反思

-教師角色：通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們了解了核酸的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)和功能，以及遺傳信息的傳遞過(guò)程。大家還有什么疑問(wèn)嗎？

-學(xué)生學(xué)習(xí)：老師，我們明白了DNA和RNA的區(qū)別，以及它們?cè)谶z傳信息傳遞中的作用。

-教師角色：很好，希望大家通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，能夠掌握核酸的結(jié)構(gòu)和功能，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)，希望大家在課后復(fù)習(xí)本節(jié)課的內(nèi)容，鞏固所學(xué)知識(shí)。

6.布置作業(yè)

-教師角色：同學(xué)們，課后請(qǐng)完成以下作業(yè)：

1.復(fù)習(xí)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，完成課后練習(xí)題。

2.查閱資料，了解核酸在生物體中的其他功能。

3.思考：如何利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題？

7.結(jié)束語(yǔ)

-教師角色：今天的課就上到這里，希望大家能夠繼續(xù)努力學(xué)習(xí)，不斷探索生命的奧秘。下課！教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-核酸的基本結(jié)構(gòu)：通過(guò)生物科普書(shū)籍或?qū)W術(shù)論文，了解核酸的化學(xué)組成、空間結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性。

-遺傳信息的傳遞：查閱生物學(xué)教材或科學(xué)雜志，研究DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的具體過(guò)程及其生物學(xué)意義。

-核酸的功能與應(yīng)用：探索核酸在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)和生物技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，如基因工程、分子診斷和基因治療。

-進(jìn)化生物學(xué)中的核酸研究：閱讀相關(guān)書(shū)籍或文獻(xiàn)，了解核酸在進(jìn)化過(guò)程中的作用，以及DNA序列分析在進(jìn)化研究中的應(yīng)用。

2.拓展建議：

-學(xué)生可以通過(guò)閱讀《生物化學(xué)》一書(shū)，深入了解核酸的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

-推薦學(xué)生觀看科普視頻，如“DNA的發(fā)現(xiàn)歷程”和“基因編輯技術(shù)”，以直觀地了解遺傳信息的傳遞過(guò)程。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)，如DNA提取實(shí)驗(yàn)，親身體驗(yàn)核酸的研究過(guò)程。

-建議學(xué)生參加學(xué)校的科學(xué)社團(tuán)或研究小組，與同學(xué)一起探討核酸的奧秘。

-引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生物科技領(lǐng)域的最新進(jìn)展，如CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的興趣。

-建議學(xué)生閱讀《分子生物學(xué)》教材，全面了解核酸在細(xì)胞中的作用和功能。

-組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，探討核酸在生物進(jìn)化中的作用，以及人類(lèi)對(duì)核酸研究的意義。

-鼓勵(lì)學(xué)生撰寫(xiě)科學(xué)小論文，總結(jié)自己對(duì)核酸學(xué)習(xí)的體會(huì)和思考。

-建議學(xué)生參加學(xué)術(shù)講座或研討會(huì)，與專(zhuān)家面對(duì)面交流，拓寬知識(shí)視野。

-引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注國(guó)際生物科學(xué)競(jìng)賽，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。板書(shū)設(shè)計(jì)①核酸的種類(lèi)

-DNA

-RNA

②核酸的結(jié)構(gòu)

-DNA：雙螺旋結(jié)構(gòu)，由脫氧核糖、磷酸和四種堿基（腺嘌呤、鳥(niǎo)嘌呤、胞嘧啶和鳥(niǎo)嘌呤）組成。

-RNA：?jiǎn)捂溄Y(jié)構(gòu)，由核糖、磷酸和四種堿基（腺嘌呤、鳥(niǎo)嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶）組成。

③遺傳信息的傳遞

-DNA復(fù)制：半保留復(fù)制，以親代DNA分子為模板，合成兩個(gè)完全相同的子代DNA分子。

-轉(zhuǎn)錄：以DNA的一條鏈為模板，合成RNA分子，RNA聚合酶參與。

-翻譯：mRNA上的信息與tRNA上的氨基酸配對(duì)，形成多肽鏈，合成蛋白質(zhì)。

④