資源簡介

第2章 第5節 核酸是遺傳信息的攜帶者
教材分析 該部分內容選自新教材必修1第2章第5節《核酸是遺傳信息的攜帶者》，本節內容涉及的知識較為微觀、抽象，在普通高中生物學課程標準中的要求是“概述核酸由核苷酸聚合而成，是儲存與傳遞遺傳信息的生物大分子”。根據對蛋白質等大分子的學習，學生明確了大分子是由小分子聚合而成的，對核酸的分子組成的學習有一定的幫助。學習本節的知識可以解釋生活中一些簡單的遺傳現象，同時又為新教材必修2第三章《基因的本質》、第四章《基因的表達》等內容打下堅實的基礎。
學情分析 該部分內容的授課對象為高一上學期的學生，學生在初中已經有了一定的生物學基礎，但是學生的認知有一定的局限性，發散性思維不強，獨立思考的能力弱，而且高中生物知識難度升高，該部分知識又比較微觀和抽象，所以學生對該部分知識掌握較難，另外不同學生需要不同的適應調節時間，接受與理解能力有一定的限度。
教 學 目 標 生命觀念：通過對核酸的分子組成的學習，能夠說出DNA與RNA的區別與聯系，闡述核酸是由聚合而成的儲存和傳遞遺傳信息的生物大分子。 科學思維：學會能夠運用所學的核酸知識，來解釋DNA指紋技術等生活中常見的問題及現象，同時培養學生歸納與概括、模型與建模的能力。 科學探究：通過對蛋白質多肽鏈和核苷酸長鏈的比較，通過小組合作探究，得出核酸的基本組成單位是核苷酸。小組合作探究并認同生物大分子是以碳鏈為骨架。 社會責任：運用所學知識，來辨別和解釋核酸某些保健品等虛假廣告，倡導健康文明的生活方式來維持身體的健康；利用廢舊物品制作核苷酸鏈，增強學生廢物利用、節約資源的良好習慣。
教學重點 DNA與RNA的分子組成及特點。 核酸是細胞內攜帶遺傳信息的物質。 生物大分子以碳鏈為骨架。
教學難點 核苷酸的種類及分子結構。 遺傳信息多樣性的原因。
重難點突破 通過比較脫氧核苷酸與核糖核苷酸，DNA單鏈與RNA鏈，小組總結得出DNA與RNA分子組成的異同，加以學生活動進行鞏固，解決第一個重難點。 利用生活學習中常見的例子：d、o、g三個字母排列順序不同，構成單詞的意思也不相同，類比得出核苷酸的排列順序不同，所攜帶的遺傳信息也不相同，解決第二個重難點。
三、教學設計思路
以問題探討中DNA指紋技術在案件偵破中的作用引入本節內容，引導學生閱讀教材得出核酸的種類及分布情況；然后通過蛋白質是由小分子氨基酸聚合而成的大分子，類比推理出核酸也是由小分子聚合而成的大分子，并給出核酸的一條鏈，結合課本內容，讓學生小組討論，嘗試找出核酸的基本組成單位，并畫出來。接著以問題引導學生學習，比較脫氧核苷酸與核糖核苷酸，DNA單鏈與RNA鏈，小組總結得出DNA與RNA分子組成的異同，設置“核苷酸盲盒”活動加以鞏固；接著讓學生嘗試將核苷酸鏈成核苷酸鏈，并總結連接的方式，明確核苷酸的排列順序就代表了遺傳信息，通過分析兩個同學連接的核苷酸順序不同引發學生思考每個人遺傳信息不同的原因，并利用生活學習中常見的例子：d、o、g三個字母排列順序不同，構成單詞的意思也不相同，得出核苷酸的排列順序不同，所攜帶的遺傳信息也不相同。其次，讓學生觀察多糖、蛋白質和核酸分子結構圖并比較，引導學生從分子大小及組成來尋找相同點，總結得出生物大分子以碳鏈為骨架。最后帶著學生解決問題探討的第一個問題，并進行課堂小結。
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
以問題探討創設情景作為導入 假如你是DNA指紋技術的操作員，有人向你提問DNA為什么能夠為案件偵破提供犯罪嫌疑人的信息，你將怎么回答？ 認真思考，進入相應角色。 增強學生的好奇心和求知欲，提高學生的學習興趣。
核酸的種類及分布 引導學生閱讀教材34頁第二段，自行總結核酸的種類及分布情況。 認真閱讀教材內容，總結核酸的種類及分布情況。 培養學生閱讀獲取信息能力，同時提高學生歸納和總結能力。
將核酸分子與蛋白質分子進行對比，提出問題：核酸的基本組成單位是什么？ 問題引入：核酸同蛋白質一樣都是生物大分子，都由小分子物質構成，蛋白質的基本組成單位是氨基酸，核酸的基本組成單位是什么呢？ 認真思考，回憶多肽鏈的合成與水解過程 對蛋白質進行簡單復習，同時提高學生學習興趣與求知欲
核 酸 是 由 核 苷 酸 連 接 而 成 的 長 鏈 核 酸 的 分 子 組 成 1、核酸的基本組成單位：核苷酸 多媒體展示多肽鏈與核酸的長鏈圖片，引導學生類比多肽鏈水解得到基本組成單位氨基酸，探究構成核酸的基本組成單位——核苷酸，并要求學生描繪出核苷酸的結構模式圖。 2、核苷酸的分子組成 展示核苷酸的分子式，引導學生觀察組成核苷酸的化學元素，以及核苷酸的結構組成，為學生解釋核苷酸分子結構由三部分組成：磷酸，五碳糖，堿基 3、DNA與RNA分子組成的異同 提出問題：構成DNA與RNA的核苷酸是不是完全相同的？ 多媒體展示脫氧核苷酸與核糖核苷酸和DNA單鏈與RNA鏈，引導學生觀察并小組合作探究DNA與RNA在分子組成方面的異同，并解決以下問題： 組成DNA分子的核苷酸中有哪些成分 組成RNA分子的核苷酸中有哪些成分 比較DNA與RNA化學組成上的異同 補充：給學生解釋A,G,C,T,U的中文名稱 核苷酸的命名 給出核苷酸 腺嘌呤脫氧核糖核苷酸 鞏固活動： 核苷酸盲盒：每個同學從盲盒里抽取一張代表堿基的卡片 核苷酸的自述：思考抽到的堿基可以構成的核苷酸，隨機抽取同學進行回答。 堿基找組織：所有同學將自己手中的卡片粘貼到黑板上適合的位置，構成核苷酸。 觀察核酸的長鏈，類比多肽鏈的水解，小組合作探究得出核酸的基本組成單位——核苷酸，并描繪出結構模式圖。 認真觀察思考，總結核苷酸元素組成并積極回答 認真思考問題，大膽猜想構成DNA與RNA的核苷酸不完全相同，并通過觀察對比，找出證據驗證自己的猜想，并積極在小組內總結交流展示 根據所給出的例子，總結規律：堿基名稱+五碳糖名稱+核苷酸 嘗試說出其他核苷酸的名稱，并總結構成DNA和RNA的核苷酸種類及名稱 積極參與活動，認真思考，結合所學知識明確自己手中卡片代表的堿基能夠構成那些核苷酸。 通過類比得出核酸的基本組成單位，培養學生思考問題，解決問題的思維和能力，敢于提出自己的想法。 通過觀察，明確核苷酸組成元素為C,H,O,N,P，提高學生識圖分析總結的能力 問題引導，通過脫氧核苷酸與核糖核苷酸的對比，總結出五碳糖不同；通過DNA單鏈與RNA鏈對比，總結出堿基不同。通過本環節，提高學生敢于創新并通過實踐證明自己的想法是否正確，同時提高小組合作探究的能力。 通過對給出的例子進行分析，總結出規律，并運用規律說出其他核苷酸的名稱，培養學生科學思維與探究的能力。 通過該活動，能夠及時對核苷酸的成分、種類進行復習，加深記憶。同時培養學生對知識應用的能力和表達能力。
核酸是由核苷酸連接而成的長鏈 1、核苷酸的連接方式 問題導學：核苷酸是怎樣連接形成核酸的？ 組織學生嘗試將幾個核苷酸連接成核苷酸鏈，并請兩個同學上黑板上展示成果。 總結：核苷酸通過磷酸二酯鍵相連形成長鏈。 認真思考怎樣才能將核苷酸連接成核苷酸連，大膽嘗試，找出正確的連接方式。 通過對核苷酸連接的大膽嘗試，培養學生敢于探索，不怕失敗的精神，以及通過實踐得出真理的科學態度。
核酸的功能 核酸的功能： 問題導學：解釋每個人遺傳信息不同的原因 利用生活學習中常見的例子：嘗試將d、o、g三個字母排列按不同順序組成英文單詞。 認真思考，大膽提出自己的想法。 快速將d、o、g三個英文字母組合，發現三個字母排列順序不同，構成單詞的意思也不相同，得出核苷酸的排列順序不同，所攜帶的遺傳信息也不相同。 在所學知識的基礎上，大膽提出自己的想法，敢于創新。通過對比得出結論，提高自探究所能力。
知識應用 引導學生作為DNA指紋技術操作員利用所學知識解釋DNA指紋技術為什么能夠為案件偵破提供犯罪嫌疑人的信息。 運用所學知識進行解釋。 運用所學知識解釋生活中常見的問題，培養學生知識與觀念、科學與思維的素養。
知識小結 引導學生復述一下知識： 核酸的種類、基本單位、元素組成 核苷酸的分子結構及種類 核酸的功能 認真思考積極回答 及時鞏固所學知識，加深記憶
生物大分子以碳鏈為骨架 引導學生分析多糖、蛋白質和核酸分子結構圖像，探究總結生物大分子以碳鏈為骨架 認真分析圖片，獲取有用信息，總結歸納初生物大分子以碳鏈為骨架。 提高學生觀察獲取信息能力，培養學生歸納與概括的科學思維。
課堂總結 請學生復述本節課的收獲。 認真思考，復述本節課所學的知識。 學生自查本節課所學內容，利于及時鞏固，同時為教師提供本節學生學習的情況，方便后續的教學安排。
課堂練習 引導學生完成相應練習，查找問題。 認真完成練習，找出問題并做好標記。 及時鞏固所學知識，學會查找問題并解決實際問題。
課后拓展 以小組為單位，利用廢舊物品制作核苷酸鏈 認真思考核苷酸如何構成長鏈，尋找適合的廢舊物品，與同學合作，認真制作一個核酸的簡單模型 有助于學生加強記憶，培養學生珍惜環境資源、保護環境的行為習慣，培養學生樂于并善于與他人合作以及構建模型的能力。
課后反思 本節內容結束后根據課堂教學中出現的相關問題進行分析、反思并改進，對于學生重難點突破情況制定相應的教學實施方案，幫助學生突破重難點。 及時發現問題并解決問題，不斷提高教師的專業技能素養，提高教學效率。
板書設計：
遺傳信息的攜帶者
種類：脫氧核糖核酸（DNA）、核糖核酸（RNA）
一、核酸的種類及分布
分布：DNA主要分布在真核細胞的細胞核中，線粒體、葉綠體也含少量DNA；RNA主要分布在細胞質中
DNA：四種脫氧核苷酸
核酸的基本組成單位——核苷酸
RNA：四種核糖核苷酸
三、核苷酸的分子結構及種類
四、核酸的功能
五、生物大分子以碳鏈為骨架

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