23核酸-教案-方瑩

1、2.3 “遺傳信息的攜帶者-核酸”教學(xué)設(shè)計(jì)一、指導(dǎo)思想1、教材分析本節(jié)為普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書生物必修1分子與細(xì)胞（人民教育出版社）第二章組成細(xì)胞的分子中第3節(jié)的內(nèi)容，本節(jié)內(nèi)容為1.5課時(shí)（60分鐘）。第2章共5節(jié)內(nèi)容，第1節(jié)細(xì)胞中的元素和化合物，第2、4、5節(jié)分別講解蛋白質(zhì)、糖類和脂質(zhì)、無(wú)機(jī)物。第1節(jié)概括地介紹了細(xì)胞的元素和化合物的種類，從第二節(jié)開始詳細(xì)地介紹細(xì)胞中化合物的特點(diǎn)。第2節(jié)大分子蛋白質(zhì)由小分子氨基酸脫水縮合形成的思路為本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)提供了鋪墊，而本節(jié)的內(nèi)容不僅是本章節(jié)的重要組成部分，更為生物必修二遺傳與進(jìn)化的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。本節(jié)主要有2部分內(nèi)容，一是核酸在細(xì)胞中的分布，主要通過(guò)

2、實(shí)驗(yàn)讓同學(xué)觀察總結(jié)得出核酸在細(xì)胞中的分布情況；二是核酸是由核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈，主要講解核酸的結(jié)構(gòu)及核酸的功能。課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本節(jié)內(nèi)容的要求是簡(jiǎn)述核酸的結(jié)構(gòu)和功能，活動(dòng)建議為觀察DNA、RNA在細(xì)胞中的分布。考慮到課時(shí)安排與實(shí)驗(yàn)條件，本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)以畫圖的方式來(lái)講解，并請(qǐng)同學(xué)們自主觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出結(jié)論。2、學(xué)情分析本節(jié)課授課對(duì)象為重點(diǎn)中學(xué)的學(xué)生，理解和學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)，且已有一定的讀圖識(shí)圖的能力，有一定的抽象思維，能夠自行對(duì)一些文字圖片資料進(jìn)行分析。雖然學(xué)生在初中生物已經(jīng)學(xué)習(xí)到細(xì)胞核內(nèi)具有儲(chǔ)存遺傳信息的物質(zhì)DNA，但還不了解DNA的結(jié)構(gòu)及核酸的功能，也沒(méi)有學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)知識(shí)，而且核酸是相對(duì)抽象的一個(gè)概念，

3、所以課上加強(qiáng)核酸相關(guān)知識(shí)與實(shí)際生活的聯(lián)系來(lái)加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并應(yīng)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)圖片及動(dòng)畫模型來(lái)形象化核酸的概念，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)與理解。二、教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)說(shuō)出核酸的種類，簡(jiǎn)述核酸的結(jié)構(gòu)和功能。2、能力以特定的染色劑染色，觀察并區(qū)分DNA和RNA在細(xì)胞中的分布；培養(yǎng)自主閱讀分析信息的能力。3、情感態(tài)度價(jià)值觀樹立結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的辯證唯物主義觀點(diǎn)；感受物質(zhì)及生命的多樣性與其結(jié)構(gòu)的精巧，領(lǐng)會(huì)生命的神奇與偉大。三、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)1、重點(diǎn)核酸的結(jié)構(gòu)、分布和功能。2、難點(diǎn)核酸的鏈接方式；觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布。四、教學(xué)設(shè)計(jì)思路本節(jié)課整體思路為：首先通過(guò)實(shí)際案例導(dǎo)入，聯(lián)系學(xué)生已有知識(shí)，引出DNA是主要的

4、遺傳物質(zhì)，開始本節(jié)課關(guān)于核酸的學(xué)習(xí)。接著初步講解核酸的分類及功能，請(qǐng)同學(xué)自主閱讀實(shí)驗(yàn)原理及過(guò)程回答關(guān)鍵問(wèn)題，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)得出結(jié)論，以此培養(yǎng)學(xué)生的自主閱讀能力和分析信息的能力。接下來(lái)聯(lián)系上節(jié)課蛋白質(zhì)的內(nèi)容和思路，同樣通過(guò)學(xué)生自主閱讀尋找答案結(jié)合教師講解關(guān)鍵重點(diǎn)的方式來(lái)學(xué)習(xí)核酸的基本組成單位、連接方式、多樣性及特異性，同時(shí)再次強(qiáng)調(diào)“結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)” 及“生物大分子以碳鏈為骨架”的觀點(diǎn)。最后通過(guò)帶領(lǐng)同學(xué)們完成DNA和RNA異同比較表格和練習(xí)題來(lái)鞏固知識(shí)。五、教學(xué)過(guò)程教學(xué)內(nèi)容教師行為學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖1、導(dǎo)入(5min)首先我們來(lái)看這樣一個(gè)場(chǎng)景，刑偵人員正在偵破一起蓄意殺人的案件，他們?cè)诜缸铿F(xiàn)場(chǎng)

5、發(fā)現(xiàn)了可疑的血跡與毛發(fā)，同時(shí)也鎖定了三名犯罪嫌疑人。那么請(qǐng)問(wèn)，如果你是辦案人員，接下來(lái)會(huì)怎樣做，來(lái)進(jìn)一步鎖定犯罪嫌疑人呢？大家提到的分析血跡與毛發(fā)中的信息呢，我們把它稱為DNA指紋法，就是獲取證據(jù)的一個(gè)很好的手段。DNA指紋法就是從一些血跡、毛發(fā)、唾液等等生物樣品中提取DNA進(jìn)行分析，由于DNA是我們?nèi)梭w的遺傳物質(zhì)攜帶者，每個(gè)人的遺傳物質(zhì)是不同的，所以就可以根據(jù)DNA分析出的信息來(lái)判斷人員身份。所以辦案人員將現(xiàn)場(chǎng)得到的血液等樣品中提取的DNA與犯罪嫌疑人的DNA進(jìn)行比對(duì)，是不是就可以為案件偵破提供新的證據(jù)了呢？那么如果得到了DNA方面的證據(jù)是不是就可以完全鎖定罪犯了呢？那么大家還知道DNA鑒定

6、技術(shù)在其他方面的運(yùn)用嗎？比如親子鑒定，比如大的災(zāi)難事件后對(duì)遺體身份的確認(rèn)（如經(jīng)歷今年8月天津港危險(xiǎn)化學(xué)品大爆炸，04年發(fā)生的印尼大海嘯）根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)回答問(wèn)題。分析血跡與毛發(fā)還需要其他方面的證據(jù)結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)，喚起學(xué)生對(duì)遺傳物質(zhì)的記憶，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。2、核酸的種類及在細(xì)胞中的分布(20min)DNA是核酸的一種，中文全名是什么呢？還有一種核酸是RNA，它的中文名為：核糖核酸。他們兩者合起來(lái)稱為核酸。核酸指細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中起著極其重要的作用。這就是核酸的功能，就是課本26中間黑體字的內(nèi)容，現(xiàn)階段大家知道核酸的功能有哪些就可以了，具體核酸是如何發(fā)揮這樣

7、的功能的，我們?cè)诒匦?中還會(huì)詳細(xì)學(xué)習(xí)。過(guò)渡：核酸的命名呢是由于最初人們發(fā)現(xiàn)它的時(shí)候，認(rèn)為這是一種存在于細(xì)胞核內(nèi)的酸性物質(zhì)，那么DNA和RNA在細(xì)胞中的分布到底是不是人們最初認(rèn)為的那樣呢？我們接下來(lái)就通過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)一探究竟。請(qǐng)同學(xué)們用3-4分鐘的時(shí)間閱讀一下課本26頁(yè)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，之后老師會(huì)提問(wèn)大家實(shí)驗(yàn)的原理和步驟。板書圖解實(shí)驗(yàn)過(guò)程，留出關(guān)鍵點(diǎn)空位，請(qǐng)學(xué)生自主閱讀之后填空。我們實(shí)驗(yàn)的目的是觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布，那么細(xì)胞很小，我們就要使用顯微鏡來(lái)觀察，但DNA和RNA十分微小且又近乎無(wú)色，所以要我們要借助什么物質(zhì)來(lái)幫助我們觀察呢？解釋：甲基綠和吡羅紅兩種染色劑對(duì)DNA和RNA的親和力不同

8、，甲基綠使DNA呈現(xiàn)綠色，吡羅紅使RNA呈現(xiàn)紅色，所以利用甲基綠和吡羅紅的混合染色劑，可以顯示DNA和RNA在細(xì)胞中的分布。但是，不是所有的物質(zhì)都可以隨便進(jìn)出細(xì)胞，所以我們還要用到一種物質(zhì)來(lái)加速染色劑與核算的結(jié)合，是什么呢？那么鹽酸的作用是什么呢？解釋：一方面，鹽酸可以改變細(xì)胞膜的通透性，加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞。另一方面也可以使染色質(zhì)中的DNA與蛋白質(zhì)分離，有利于DNA與染色劑的結(jié)合。老師已經(jīng)將實(shí)驗(yàn)方法步驟畫在黑板上了，但是有些信息還不全，接下來(lái)就請(qǐng)幾位同學(xué)們到黑板上來(lái)補(bǔ)全這些信息。按照實(shí)驗(yàn)過(guò)程講解實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)，分析關(guān)鍵步驟做法背后的原因。請(qǐng)同學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖，總結(jié)得出DNA和RNA在細(xì)胞中

9、的分布情況，寫在課本27頁(yè)結(jié)論一欄中，請(qǐng)一個(gè)同學(xué)回答并解釋原因。教師總結(jié)得出結(jié)論：真核細(xì)胞的DNA主要分布在細(xì)胞核中，原核細(xì)胞的DNA主要位于細(xì)胞內(nèi)的擬核部位。線粒體、葉綠體內(nèi)也有少量的DNA。RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中，細(xì)胞核中也含有少量RNA。脫氧核糖核酸自主閱讀得出答案。通過(guò)自主閱讀與總結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生材料閱讀與分析的能力。實(shí)驗(yàn)圖解，獲得感性認(rèn)識(shí)，幫助學(xué)生理解與記憶實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)。3、核酸的基本組成單位及功能(30min)現(xiàn)在我們了解了DNA和RNA的分布情況是有所差異的，那么它們的結(jié)構(gòu)又有什么差別呢？科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：核酸同蛋白質(zhì)一樣，也是生物大分子。問(wèn)一下大家，蛋白質(zhì)為什么可以成為生物大分子物質(zhì)呢？解

10、釋：由基本單位氨基酸不斷地脫水縮合可以一直一直連接下去，就能達(dá)到幾十萬(wàn)至幾百萬(wàn)的相對(duì)分子質(zhì)量了。核酸也是同理，它是由基本組成單位核苷酸連接形成的生物大分子。那么我們研究核酸的結(jié)構(gòu)就要從它的基本組成單位核苷酸開始研究。核酸有2類，核苷酸也相應(yīng)地分為兩類。DNA的基本組成單位為脫氧核糖核苷酸，RNA的基本組成單位為核糖核苷酸。請(qǐng)同學(xué)們觀察課本28頁(yè)的圖片，回答問(wèn)題：一個(gè)核苷酸又可以分為哪些組成部分呢？圖片是粉色圓形的磷酸，圖片是紫色五邊形的五碳糖，圖片是黃色正方形的含氮堿基.寫出五碳糖分子式，畫出結(jié)構(gòu)式，解釋其化學(xué)結(jié)構(gòu)，并給5個(gè)碳原子標(biāo)號(hào)。五號(hào)碳鏈接磷酸，1號(hào)碳鏈接堿基，3號(hào)碳的作用隨后就會(huì)講到，

11、2號(hào)碳體現(xiàn)差別。講解含氮堿基的不同，堿基名稱與記憶方式。以及根據(jù)含氮堿基不同的命名方式（聯(lián)系生活形象記憶）。請(qǐng)同學(xué)計(jì)算核苷酸及兩種核苷酸的種類。講解核苷酸連接方式磷酸二酯鍵，形成長(zhǎng)鏈（強(qiáng)調(diào)碳鏈為骨架），DNA由兩條脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈形成雙螺旋結(jié)構(gòu)，RNA由一條核苷酸長(zhǎng)鏈組成。在形成長(zhǎng)鏈時(shí)，核苷酸的連接順序不同，所儲(chǔ)存的遺傳信息也就不同，聯(lián)系蛋白質(zhì)的多樣性，講解核酸因核苷酸排列順序和造成的多樣性及其特異性；所以核酸可以儲(chǔ)存大量的遺傳信息，滲透結(jié)構(gòu)與其功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。由以上內(nèi)容的學(xué)習(xí)我們已經(jīng)知道DNA是遺傳信息的主要攜帶者，為什么稱為是主要呢？解釋：有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物及大多數(shù)病毒的遺產(chǎn)信息儲(chǔ)存在DNA中，部分病毒的遺傳信息直接儲(chǔ)存在RNA中，如HIV、SARS病毒等。所以我們稱DNA為主要的遺傳