遺傳信息的攜帶者核酸教學(xué)設(shè)計(jì)邵龍國

1、遺傳信息的攜帶者核酸教案教材分析本節(jié)內(nèi)容選自人教版高中生物必修一第二章第三節(jié)，內(nèi)容上僅對核酸作一個(gè)初步的介紹，沒有太多理解上的難點(diǎn)。但是與核酸相關(guān)的知識點(diǎn)很多，需要在課堂中予以取舍。另外本部分還編排了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，需要在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和分析能力。學(xué)情分析學(xué)生已經(jīng)完成了對蛋白質(zhì)的學(xué)習(xí)，對單體聚合成多聚體有了一定的認(rèn)識，這對于核酸的組成的教學(xué)有一定幫助。但是由于學(xué)生初次接觸核酸有關(guān)內(nèi)容，對于一些基礎(chǔ)的概念還不是很熟悉，需要在教學(xué)中耐心引導(dǎo)，循序漸進(jìn)。教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)1.掌握核酸的結(jié)構(gòu)和功能2.掌握DNA和RNA的區(qū)別能力目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生分析歸納能力2.培養(yǎng)學(xué)生動手能力情感態(tài)度價(jià)值觀1.使學(xué)生

2、認(rèn)識到核酸是遺傳信息的攜帶者教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)1.核酸的結(jié)構(gòu)和功能難點(diǎn)1.核酸的結(jié)構(gòu)2.DNA和RNA的比較教學(xué)策略講授法，討論法，實(shí)驗(yàn)法教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動設(shè)計(jì)意圖內(nèi)容導(dǎo)入同學(xué)們，組成細(xì)胞的主要化合物有哪些?。科渲形覀円呀?jīng)學(xué)了蛋白質(zhì)，知道它是生命活動的主要承擔(dān)者，具有非常重要的作用。有沒有人知道病毒的結(jié)構(gòu)是什么？一般而言病毒由蛋白質(zhì)和核酸組成，由此說明，對于生命體同樣重要的另一種化合物是？引出核酸后，給學(xué)生展示生活中利用DNA鑒定的例子（周克華，美國女子DNA鑒定發(fā)現(xiàn)丈夫原來是生父）。那么DNA為什么能有如此重要的作用呢？以DNA為代表的核酸又有什么特點(diǎn)呢？本節(jié)課我們就一起來學(xué)習(xí)遺傳

3、信息的攜帶者核酸學(xué)生回答：蛋白質(zhì)，脂質(zhì)，糖類，核酸等學(xué)生回答：核酸回顧已學(xué)知識，引出新課內(nèi)容核酸的概念、種類及分布首先，我們來認(rèn)識一下，什么是核酸。核酸是細(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)的生物合成中具有極其重要的作用。核酸分為兩大類，分別是脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。我們在講細(xì)胞的多樣性的時(shí)候我們已經(jīng)提到過DNA和RNA，請大家回顧一下，哪些細(xì)胞或者結(jié)構(gòu)中含有DNA或者RNA？真核細(xì)胞？原核細(xì)胞？病毒？那么我們在尋根究底的問一下，既然細(xì)胞結(jié)構(gòu)中都含有DNA和RNA，它們的分布情況是什么樣的呢？也就是說DNA在細(xì)胞哪里，RNA在細(xì)胞哪里。但是DNA和RNA這

4、么小，我們?nèi)庋鄹揪涂床坏?，而且用一般的顯微鏡也無法看到，所以我們只有用其他的辦法來找尋它們的蹤跡。請同學(xué)們花3min看一下課本P26-P27頁的實(shí)驗(yàn)部分內(nèi)容。看完后用自己的話歸納一下如何確定DNA和RNA細(xì)胞中的分布。（限于時(shí)間，本部分內(nèi)容只做簡單的講述）（1）實(shí)驗(yàn)原理分析甲基綠DNA呈現(xiàn)綠色吡羅紅RNA呈現(xiàn)紅色兩種染色劑不是單獨(dú)使用，而是混合使用。（2）幾種液體在實(shí)驗(yàn)中的作用0.9%NaCl溶液保持口腔上皮細(xì)胞正常形態(tài)8%鹽酸改變細(xì)胞膜等的通透性使染色體中DNA與蛋白質(zhì)分解蒸餾水配制染色劑；沖洗載玻片（3）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及相關(guān)結(jié)論現(xiàn)象結(jié)論綠色明顯，集中且接近細(xì)胞中央DNA主要集中分布于細(xì)胞核中綠

5、色周圍的紅色范圍較廣RNA廣泛分布于細(xì)胞質(zhì)中通過實(shí)驗(yàn)，我們現(xiàn)在知道了真核生物的DNA主要分布在細(xì)胞核中。但是線粒體和葉綠體中也有少量DNA分布。RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。請同學(xué)們思考一下，若是在原核生物中，DNA分布在哪里呢？RNA呢？學(xué)生回答：真核和原核細(xì)胞中都含有DNA和RNA，病毒只含有其中一種。學(xué)生思考，討論學(xué)生可能回答：擬核，細(xì)胞質(zhì)使知識前后聯(lián)系培養(yǎng)學(xué)生分析歸納能力核苷酸的結(jié)構(gòu)現(xiàn)在我們已經(jīng)知道了核酸在細(xì)胞中的分布，下面我們一起來看看核酸的組成結(jié)構(gòu)是什么樣的，學(xué)習(xí)過程中請大家思考為什么是核酸而不是其他物質(zhì)能作為遺傳信息的攜帶者。講核酸的結(jié)構(gòu)之前，請大家回顧一下蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)組成。我們知道

6、，蛋白質(zhì)雖然是生物大分子，但是它依然由基本的結(jié)構(gòu)單位氨基酸組成。同為生物大分子的核酸也是如此，核酸的基本組成單位是核苷酸。核苷酸由一分子磷酸，一分子五碳糖和一分子含氮堿基構(gòu)成。其中五碳糖有兩種，一種是核糖，另一種是脫氧核糖，兩者都是單糖。根據(jù)五碳糖的不同可以將核苷酸分為核糖核苷酸和脫氧核糖核苷酸。 結(jié)合核苷酸的結(jié)構(gòu)式講述核苷酸的構(gòu)成，即一分子磷酸，一分子五碳糖，一分子含氮堿基構(gòu)成一分子核苷酸，其中五碳糖和含氮堿基成為核苷。脫氧核糖核苷酸是DNA的組成單位，其中的五碳糖是脫氧核糖。參與構(gòu)成脫氧核糖核苷酸的含氮堿基有四種，分別是腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）。這四種含氮堿

7、基以及對應(yīng)的符號是要求大家記住的。大家可以參考：CCell 胞嘧啶T 聯(lián)想到胸腔骨骼形狀 胸腺嘧啶G 小鳥嘰嘰喳喳的叫聲 鳥嘌呤與之對應(yīng)的是核糖核苷酸，它是RNA的組成單位，其中的五碳糖是核糖，其中也含有四種堿基，不過與脫氧核糖核苷酸有所區(qū)別，分別是腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）。請大家思考幾個(gè)問題：1.組成核酸的元素有哪幾種？2.組成DNA的含氮堿基有幾種？組成RNA的含氮堿基有幾種？細(xì)胞中含氮堿基總共有幾種？病毒中含氮堿基又有幾種？3.組成DNA的核苷酸有幾種？組成RNA的核苷酸有幾種？細(xì)胞中核苷酸總共有幾種？病毒中核苷酸又有幾種？對于以上問題抽點(diǎn)學(xué)生回答。結(jié)合學(xué)生

8、回答情況對個(gè)別知識點(diǎn)再予以強(qiáng)調(diào)?；貞浀鞍踪|(zhì)的組成特點(diǎn)，進(jìn)一步認(rèn)識核苷酸學(xué)生思考，記憶學(xué)生思考回答聯(lián)系已學(xué)知識，便于學(xué)生理解啟發(fā)學(xué)生靈活記憶進(jìn)一步鞏固知識核酸的結(jié)構(gòu)我們知道蛋白質(zhì)的組成單位氨基酸是通過脫水縮合形成肽鏈，然后再構(gòu)成蛋白質(zhì)的。那么核苷酸是怎么構(gòu)成核酸的呢？大家看到課本P28 頁左下方的圖，我們可以看到一個(gè)個(gè)脫氧核糖核苷酸連成一條長鏈，組成一個(gè)鏈狀結(jié)構(gòu)。請大家仔細(xì)看圖，一個(gè)個(gè)核苷酸是怎么連成一條鏈的呢？核苷酸就是通過磷酸和五碳糖之間形成磷酸二酯鍵相互連接起來。其中核糖核酸（RNA）就由如圖的一條鏈構(gòu)成，是單鏈結(jié)構(gòu)。而脫氧核糖核酸則由兩條反向平行的鏈構(gòu)成，是雙鏈結(jié)構(gòu)。DNA雙鏈由兩條反向

9、平行的單鏈構(gòu)成，其中磷酸在外側(cè)，含氮堿基在內(nèi)側(cè)，并且堿基之間通過氫鍵連接。對于此部分內(nèi)容的講解，可以先找一名學(xué)生到黑板畫出一條鏈的結(jié)構(gòu)圖（其他學(xué)生在紙上畫），然后再結(jié)合學(xué)生所畫的單鏈畫出互補(bǔ)鏈，同時(shí)附加講解，加深學(xué)生印象。學(xué)生回答：磷酸和核糖之間相互連接學(xué)生自己畫出DNA雙鏈結(jié)構(gòu)通過自己發(fā)現(xiàn)規(guī)律，加深學(xué)生的印象核酸的功能DNA的脫氧核苷酸雖然只有4種，但若數(shù)量不限，在連成長鏈時(shí)，排列順序就極其多樣化，它的信息容量就非常大了。此時(shí)指出絕大多數(shù)生物遺傳信息是指DNA的脫氧核苷酸序列。少數(shù)生物即RNA病毒其遺傳信息是指RNA的核糖核苷酸的序列?，F(xiàn)在大家可以明白為什么核酸能做遺傳信息的攜帶者了吧。如果有學(xué)生提出為什么遺傳信息的攜帶者是核酸而不是蛋白質(zhì)的話，則從兩者結(jié)構(gòu)的區(qū)別和穩(wěn)定性方面予以解釋。學(xué)生思考，討論講完結(jié)構(gòu)聯(lián)系功能，體現(xiàn)結(jié)構(gòu)決定功能回顧總結(jié)我們現(xiàn)在來回顧總結(jié)一下DNA和RNA的區(qū)別，請大家積極思考，完成以下表格。DNARNA全稱分布組成單位組成五碳糖含氮堿基無機(jī)酸結(jié)構(gòu)特點(diǎn)功能學(xué)生思考，完成表格進(jìn)一步梳理鞏固知識板書設(shè)計(jì)第3節(jié)遺傳信息的攜帶者核酸DNA