核酸是遗传信息的携带者 教学设计- 高中生物人教版（2019）必修1

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1、第5节核酸是遗传信息的携带者教学设计1、 教材分析 核酸是遗传信息的携带者出自人民教育出版社2019年第1版高中生物必修1分子与细胞第2章第5节的内容；由“核酸的种类及分布”“核酸是由核苷酸链接而成的长链”“生物大分子以碳链为骨架”三部分构成；学好核酸相关知识，能与之前学习的“细胞中的元素、无机化合物、糖类、脂质、蛋白质”等及第一章中“细胞是最基本的生命系统”提炼出“生命系统的物质观”的生命观念，另外与必修2遗传与进化模块中的DNA和RNA的结构与功能等内容共同为“结构与功能相适应的生命观念”培养作出应有的贡献。2、 学情分析在第二章中分别学习了多糖、蛋白质的功能、元素构成、并且分别是由单糖、

2、氨基酸聚合而来等内容学习，为核酸学习提供方法和经验借鉴；高一学生抽象思维虽有较大的发展，但因核酸分子微观，因此教师在教学过程中应采取动画演示、模型与建模等措施将抽象的知识直观化，降低学生理解难度，提高效率。三、教学目标1.教学目标确定依据：课程标准与本节相对应的要求是“概述核酸由核苷酸聚合而成，是储存遗传信息的生物大分子”。对应的学业要求是：从结构与功能相适应的视角，解释核酸分子参与组成细胞的结构，是遗传信息的携带者。因遗传与进化模块教材对DNA和RNA的结构和功能有较详细的介绍，因此本节教学重点放在“从细胞层面对核酸的分类、核酸在细胞中的分布、核酸由核苷酸链接而成的长链及核酸能作为信息携带者

3、的原因”的学习。2.教学目标（1）生命观念：通过对核酸的碱基（核苷酸）序列和核酸作为遗传信息携带者的学习，让学生初步形成核酸的结构与功能相适应的生命观念。（2）科学思维：通过对核苷酸链构成单位的分析、脱氧核苷酸与核糖核苷酸的比较、核苷酸和核苷酸链物理模型建构、DNA和RNA功能的概括，培养学生分析与综合、建模与模型、比较与归纳、抽象与概括等科学思维。（3）科学探究：对核酸能作为遗传信息携带者原因的探究，培养学生寻找证据和论证的能力。（4）社会责任：通过对核酸知识的学习，针对核酸是最好的营养、补品等广告，能科学作出判断、拒绝，培养学生社会责任意识。四、教学过程教师活动学生活动目的导入新课播放案件

4、侦破人员利用DNA指纹技术成功破案视频。思考：为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？观看视频思考DNA能提供犯罪嫌疑人信息的原因。创设真实情景，激发学习动机，为抓住“核酸是遗传信息携带者”这一概念进行教学、提炼“结构与功能相适应”这一生命观念提供“催化剂”。新课学习一、核酸种类及分布DNA是核酸中的一种，本节课就来学习核酸的相关知识。学生阅读教材34页第一、二部分文字叙述。任务驱使：1. 核酸是什么物质？核酸专指DNA吗？2. 核酸只分布在细胞核吗？提供DNA模型及DNA和RNA图；核酸在细胞中分布图。阅读相应文字叙述，思考并尝试回答问题。核酸：细胞核内提取的酸性物质，包括DNA和RNA。分布

5、：真核细胞：DNA主要分布在细胞核，少量分布在线粒体和叶绿体，RNA主要分布在细胞质；原核细胞：DNA和RNA分布在细胞质。培养学生阅读能力、获取信息和表达能力。 学生观察DNA物理模型、DNA和RNA图及在细胞中分布图，初步形成对DNA、RNA整体直观印象及其在细胞中的分布。二、核酸的构成单位1.核苷酸（核苷酸链）你能将图中核酸链分解成构成它的一个个单位吗？构成核酸的该单位是什么？你能构建核苷酸模型吗？观看核苷酸长链思考：尝试找出找到构成核苷酸链的单位。核苷酸（磷酸、五碳糖、含氮碱基）。尝试构建核苷酸模型。由“核酸核苷酸链核苷酸”的思维模式，对核酸的结构采用分析的方法，从整体到局部进行认识，

6、培养学生分析的科学思维。同时初步形成“核酸由核苷酸聚合而成”这一概念。构建核苷酸模型加深学生对核苷酸结构的理解。2.脱氧核苷酸与核糖核苷酸（脱氧核苷酸）（核糖核苷酸）问：图中脱氧核糖核苷酸、核糖核苷酸分别是构成DNA和RNA单位，1分子该单位分别包括哪些部分？脱氧核苷酸和核糖核苷酸有什么区别？区别：五碳糖不同含氮碱基不完全相同分别对构成DNA和RNA的基本单位脱氧核苷酸和核糖核苷酸的对比、分析，培养学生比较和分析的科学思维。3.核苷酸聚合成核苷酸链利用PPT动画演示核苷酸聚合形成核苷酸链过程。任务：核苷酸是怎么形成核苷酸链的？观看脱氧核苷酸聚合成核苷酸链过程动画；思考并表述核苷酸是如何形成核苷

7、酸链的。观看核酸链形成过程动画，让学生总体认知核苷酸链形成过程；利用学生由观察到核苷酸连接动画而后表述，培养学生获取信息、信息转化及语言表达能力。4.核苷酸链构成核酸DNA和RNA分别含有几条核苷酸链？你能将核苷酸连接成核苷酸链进而构建出核酸分子模型吗？总结核酸分子结构：DNA通常是双链；RNA通常是单链。链接核苷酸形成核苷酸链、构建核酸模型；进一步强化“核酸是由核苷酸聚合而成”这一概念的构建。培养学生分析与对比、归纳与概括的思维方法。利用建模的方法加深对核酸的结构理解。三、核酸是遗传信息的携带物质结合DNA分子结构回答问题：遗传信息会与虚线框内磷酸与脱氧核糖排序有关吗？图中显示4个碱基构成D

8、NA局部单链，这4个碱还有其他排列顺序吗？由此你能阐述DNA能携带遗传信息的原因吗？一个人的碱基序列类似于其身份证号一样，全国无重号（特异性），现在你能阐述犯罪嫌疑人的DNA作为侦破案件的原因吗？部分病毒的遗传信息储存在RNA中，如新冠病毒、烟草花叶病毒等，归纳、概括核酸的功能？利用虚线框内磷酸与脱氧核糖的排列顺序不会变化，不能携带遗传信息。 4个碱基有44种排列顺序，DNA分子中碱基数目很多，排列顺序万千（多样性），进而理解DNA中碱基（脱氧核苷酸）排列顺序可以携带遗传信息。 因每个人的DNA中，碱基序列唯一（特异性），加深对刑侦队利用DNA指纹侦破案件原理的理解。归纳、概括出核酸是遗传信息

9、的携带物质，在遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。培养学生分析和判断能力。利用数学模型策略构建“遗传信息储存在碱基（核苷酸）序列中”。由碱基序列遗传信息核酸功能，培养学生结构与功能相适应的生命观念。利用身边真实的实事，培养学生在学习相似的对象时可采用“类比”方法进行。通过对DNA和RNA功能的概括、提炼“核酸是遗传信息携带者”这一生物学概念。培养学生归纳和概括的科学思维。知识迁移课堂练习1.核酸是遗传信息的携带者。判断下列关于核酸组成和分布的表述是否正确。（1）核酸包括DNA和RNA，由核苷酸聚合而成（ ）（2）真核细胞中，DNA不仅仅分布于细胞核中（ ）2.新冠肺炎病毒、小麦细

10、胞的核苷酸数分别是多少种？A.5、4 B. 4、5 C.4、8 D.5、8思考并提供答案及时对知识进行迁移，深化对核酸的构成单位、分布等知识的掌握，强化对“核酸是生物的遗传物质”这一概念的理解，从而加深对核酸的碱基（核苷酸）序列携带遗传信息这一结构与功能相适应的生命观念。知识评价完成核酸的概念图学生根据所学知识及提示，补充完整核酸概念图。使核酸相关知识系统化和模块化，易于形成“核苷酸链是由核苷酸聚合而成”“核酸是遗传信息携带者”“遗传信息携带在碱基序列中”生物学概念，另外在整个课堂教学过程中培养学生逻辑思维，利用概念教学和培养逻辑思维，便于进一步形成核酸的结构与功能相适应的这一生命观念。知识运

11、用关注生活，解决生活中的实际问题一则关于核酸保健品的宣传广告：一切疾病都与基因受损有关；基因是核酸片段；补充某些特定的核酸，可以增强基因的修复能力。（1）请对上述三段广告宣传语作出评价，指出其中的逻辑漏洞。（2）如果有人向你推销核酸保健品，你将如何回应？学生思考、作出分析判断，从而作出抉择，向他人宣科学知识。用科学知识来分析、解决生活中的实际问题，培养学生的社会责任意识。板书设计 第5节 核酸是遗传信息的携带者 一、核酸的种类及分布 1.种类：包括脱氧核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）2.核酸的主要分布：（1）真核细胞：DNA细胞核，RNA细胞质；（2）原核细胞：DNA、RNA细胞质。二、核酸

12、的构成单位1.核苷酸 2.脱氧核苷酸与核糖核苷酸 3.核苷酸聚合成核酸链4.苷酸链构成核酸三、核酸是遗传信息的携带物质四、知识迁移-课堂练习五、知识评价-课堂小结 六、知识运用教学反思： 本节利用DNA指纹技术成功侦破案件引入新课学习，创造情景，激发学生学习兴趣；在本节课的学习中，抓住核酸分子整体构成单位的局部核酸分子整体的思路开展教学、另外利用动态直观的演示模型构建抽象思维的教学手段开展教学，符合学生的认知规律；本节课利用构建物理和数学模型、画概念图、培养分析、比较、归纳等科学思维方法，抓住概念教学，动态生成“核苷酸链是由核苷酸聚合而成”“核酸的遗传信息储存在碱基（或核苷酸）序列中”“核酸是遗传信息携带物质”这三个概念，再对这三个概念抽象和综合，抽提出核酸的“结构与功能相适应”这一的生命观。本节课注重概念教学、思维培养训练、生命观念的形成，符合新课程改革下的课堂教学要求。