資源簡介

第5節 《核酸是遺傳信息的攜帶者》教案
教學目標：
生命觀念——生命的物質觀、結構與功能觀：核酸是組成生物體的主要成分，核酸的結構與功能相適應。
科學思維——歸納與概括：歸納概括核酸種類、核苷酸種類和含氮堿基種類與生物種類的關系。
科學探究——科學推理，根據實例學會會推理分析。
社會責任——運用核酸的相關知識解決生活中的實際問題，培養質疑精神。
教學重點難點：
重點：（1）核酸是細胞內攜帶遺傳信息的物質 （2）生物大分子以碳鏈為骨架
難點：（1）核酸的種類及結構 （2）生物大分子以碳鏈為骨架
教學方法和手段：
利用多媒體課件和實物，創設形象生動的教學氛圍，同時應用問題探究、比較法、歸納總結等方法，引導學生思考一系列問題；通過設置學生的探究活動使他們積極主動參與到教學中，在獲取知識的同時，培養學生觀察、比較、動手和總結的能力。強化圖片對比分析，培養學生的科學思維。通過模型構建，突破教學難點。通過學以致用，創設“核酸檢測”的問題情境，讓學生利用科學知識解決生活中的實際問題，培養學生的社會責任感。
教學過程：
一、創設情境，導入新課
教師：利用2020年1月爆發的“新冠肺炎”疫情圖片引入，提問：什么是核酸檢測？PPT展示如下問題，讓學生帶著問題朗讀課本34 ~35頁。
1 .什么是核酸？核酸的種類、中文名稱、簡稱和分布？
2 .核酸的基本單位是什么？由哪幾種元素組成？
3 .核苷酸由哪幾部分組成？
4 .五碳糖有哪幾種？堿基有哪幾種？
5 .核苷酸有哪幾種？
6 .核酸的功能分別是什么？
7 .為什么說“生物大分子以碳鏈為基本骨架？”
學生：明確檢測目的：檢測新冠病毒的核酸。朗讀課本34至35頁，并用紅筆畫出重點
【設計意圖】生活實例引入，引起學生關注社會熱情，引出課題。
二、合作探究、學習新知
（一）核酸的種類及其分布
教師：圖片展示DNA和RNA在細胞中的分布，讓學生觀察。
學生：根據圖片和課本的知識，說出核酸的種類和分布。核酸包括兩大類：一類是脫氧核酸核糖，（DNA），另一類是核糖核酸（RNA）。DNA主要分布在細胞核中，少數分布在線粒體和葉綠體中。RNA主要分布在細胞質中。
教師：我們已經學過，作為生物大分子的蛋白質，有其基本組成單位氨基酸，那么同樣是生物大分子的核酸，是否也有其小分子的基本單位呢？
【設計意圖】引發學生思考
教師：核酸的基本組成為核苷酸。并且，不同種類的核酸（DNA與RNA），其核苷酸組成也略有不同。
（二）核酸的結構
1.核酸的基本組成單位是核苷酸
教師：展示核苷酸分子的結構圖，并標明五碳糖中5個碳原子的對應位置，提問：
①核酸的基本單位是核苷酸，它由哪些小分子組成？
（核苷酸：一分子含氮堿基、一分子五碳糖、一分子磷酸）
②核苷酸的組成元素包括哪些？
③磷酸、五碳糖、含氮堿基的連接順序是怎樣的？
指出五碳糖的一號碳原子與堿基相連，與磷酸相連的是五號碳原子。
2.核糖和脫氧核糖的區別
教師：引導大家回憶五碳糖的種類，通過圖片分析核糖和脫氧核糖的區別，引導學生了解核苷酸根據五碳糖的不同分為兩類，核糖核苷酸和脫氧核糖核苷酸，展示他們的堿基區別，學生對DNA和RNA中的含氮堿基正確認識。（DNA特有脫氧核糖和胸腺嘧啶；RNA特有核糖和尿嘧啶）
教師：大家到現在是不是還沒有記住A、T對應的嘌呤和嘧啶是什么呀，老師教大家一招來記住這些字母。A在字母表中排首位，“腺”與“先”諧音，A首位，腺優先，A——腺嘌呤。G與小鳥的叫聲“嘰嘰喳喳”相聯系，G——鳥嘌呤。細胞的英文Cell，將C與細胞相聯系，C——胞嘧啶。T的形狀像胸膛——胸腺嘧啶。U的形狀像尿壺，U——尿嘧啶
（三）核酸是由核苷酸連接而成的長鏈
教師：課件分別展示脫氧核苷酸、核糖核苷酸連接而成的長鏈，并引導分析3’，5’-磷酸二酯鍵。
教師：課件展示DNA雙鏈和RNA單鏈的圖片，讓學生直觀的理解DNA為雙鏈，RNA為單鏈。
（四）DNA的多樣性和特異性
教師：我們還記得細胞中蛋白質種類繁多的原因嗎？對，有四個原因，分別從氨基酸和肽鏈上分析的，對吧。那4種脫氧核苷酸如何形成無數種DNA呢？大家想一想。對，主要脫氧核苷酸的種類、數目、排列順序不同，因此會形成無數種DNA。那DNA的特異性呢？特異性：不同生物個體的DNA不同。（特定的脫氧核苷酸排列順序代表特定的遺傳信息）
（五）核酸的功能
教師：思考：所有生物都有DNA和RNA嗎？生物的遺傳信息都儲存在DNA中嗎？分析學過的所有生物：真核生物、原核生物、DNA病毒、RNA病毒中儲存遺傳信息的物質分別是什么？并總結：除RNA病毒外，其余生物儲存遺傳信息的物質都是DNA。
教師：根據初中所學的知識，我們都知道，DNA中含有遺傳物質，再根據本節前面所學的知識，我們不難明白核酸在生物體內有怎么樣的功能呢？
學生：核酸是細胞內攜帶遺傳信息的物質。
教師：核酸是細胞內攜帶遺傳信息的物質，在生物體的遺傳、變異和蛋白質的生物合成中具有極其重要的作用。
（六）生物大分子以碳鏈為骨架
教師：細胞是由多種元素和化合物構成的。在構成細胞的化合物中，多糖、蛋白質和核酸都是生物大分子。這些生物大分子是否存在共同之處呢？
教師：展示幾種常見生物大分子的結構，引導學生從組成單位和組成方式分析生物大分子的結構特點。
學生：觀察找出他們的相同點？
教師：生物大分子都是由單體連接成的多聚體，通過學習，我們知道組成多糖的基本單位是單糖，組成蛋白質的基本單位是氨基酸，組成核酸的基本單位是核苷酸，這些基本單位稱為單體，每個大分子物質都是由多個單體聚合而成的。
教師：每一個單體都以若干個相連的碳原子構成的碳鏈為基本骨架，因此,生物大分子也是以碳鏈為基本骨架的。正是由于碳原子在組成生物大分子中的重要作用,科學家才說“碳是生命的核心元素”“沒有碳,就沒有生命”。
教師：以碳鏈為骨架的多糖、蛋白質、核酸等生物大分子構成細胞生命大廈的基本框架糖類和脂質提供了生命活動的重要能源；水和無機鹽與其他物質一起,共同承擔著構建細胞、參與細胞生命活動等重要功能。細胞中的這些化合物,含量和比例處在不斷變化之中,但又保持相對穩定,以保證細胞生命活動的正常進行。
教師：看似不同的分子無論從結構上還是功能上都存在著相互的聯系，從物質的水平看，細胞也是一個有機的整體，是一個動態變化的系統，系統中的物質既是生命賴以存在的，也是生命活動的產物。
（七）知識歸納
三、課堂檢測
組成核酸的堿基和核苷酸分別有多少種？
DNA和RNA水解后有什么產物？徹底水解后又有什么產物？
地球上的一切生物的遺傳物質都是（ ）
核酸 B.核苷酸 C.脫氧核糖核酸 D. 核糖核酸
2、下列關于核酸的敘述，正確的是（ )
A.核酸由 C、H、O、N 四種元素組成
B.組成核酸的堿基有8種
C.組成核酸的基本單位有8種
D.除病毒外，一切生物都含有核酸
3、DNA分子完全水解后，得到的化學物質是（ ）
A.核苷酸、五碳糖、堿基 B.核苷酸、磷酸、堿基
C.核糖、五碳糖、堿基 D.脫氧核糖、磷酸、堿基
4、由堿基A、C和T可以組成的核苷酸種類是 ( )
A. 8 B. 5 C. 6 D. 3
5、人體細胞中組成核酸的五碳糖、堿基和核苷酸種類依次是（ ）
A．2 4 4 B．4 4 4
C．2 5 8 D．2 8 8
6、與DNA相比，RNA特有的成分是（ ）
A、脫氧核糖和鳥嘌呤 B、核糖和尿嘧啶
C、脫氧核糖和胸腺嘧啶 D、核糖和胸腺嘧啶

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