2.5核酸是遗传信息的携带者 教学设计.docx

第二章组成细胞的分子

第5节核酸是遗传信息的携带者

【课标要求】：概述核酸是由核苷酸聚合而成，是储存和传递遗传信息的生物大分子。

【教材分析】

本节内容主要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。通过本节内容的学习，帮助学生初步建立起核酸可以作为遗传信息的携带者的概念。本节通过脱氧核苷酸和核糖核昔酸的结构对比，让学生认识到核酸之所以具有携带遗传信息的功能，是因为核苷酸上有碱基的原因，因而又从分子水平上进一步理解了结构与功能是相适应的。

“生物大分子以碳链为骨架”是一个重要的生物学概念，是对已学多糖、蛋白质和核酸的分子结构的一个总结。学好本节核酸相关知识，能与第二章前几节以及第一章中“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，同时为必修2第3章“基因的本质”核酸的功能学习埋下伏笔。

【学情分析】

在初中学习有关细胞的生活内容时，学生已经知道细胞核内具有储存遗传信息的物质——DNA。但受认知水平的限制，学生还不知道DNA的结构。因此要以学生已有的知识为基础，利用学生具有的化学知识，让学生看懂脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸结构图解，DNA和RNA在化学组成上的区别图解，以及核苷酸长链的特点，为《遗传与进化》模块的学习奠定基础。

【教学目标与核心素养】

生命观念：核酸是一切生物遗传信息的携带者，能说出核酸的种类，结构和功能

科学思维：DNA与RNA的基本组成单位在五碳糖与含氮碱基上具有差异

科学探究：碳元素是生物大分子的骨架，并有单体组成多聚体。

社会责任：普及生物学与遗传学相关知识，预防诈骗，通过对核酸的了解，认识到人类的遗传物质在维持物种延续中起的作用

【教学重难点】

1.教学重点

(1)核酸是细胞内携带遗传信息的物质。

(2)生物大分子以碳链为骨架。

2.教学难点

(1)核酸的种类及结构。

(2)生物大分子以碳链为骨架。

【教学过程】

学习阶段

教师活动

学生活动

设计意图

创设情境

导入新课

播放DNA提供犯罪嫌疑人信息视频

【提问】

1.为什么DNA能提供犯罪嫌疑人的信息?

引出本节课题

结合图片，思考并交流探讨问题。

从生活的实例出发，引起学生已有的错误前概念与新知识的冲突，激发学生学习的兴趣。

核酸的种类及其分布

1.核酸分布在什么位置?

在不同的动物细胞、植物细胞和原核生物中的分布图片，小组讨论DNA和RNA在细胞中的分布情况。

【提示】学生讨论时，教师应注意倾听，并作适当提示。

回顾初中所学知识，思考并回答。

讨论得出，真核细胞的DNA主要分布在细胞核，在线粒体和叶绿体中也有少量的分布，RNA主要分布在细胞质。在原核细胞内也有DNA和RNA分布

建立初高中知识链接的桥梁。

通过分析比较图片，培养学生获取信息的能力。

核酸是由核苷酸连接而成的长链

1.核苷酸

展示核苷酸的分子结构图并标明五碳糖中5个碳原子的对应位置。

【提问】1.核苷酸由哪些元素组成？具体又分别由哪几部分组成？

2.磷酸、五碳糖和含氮碱基之间是如何相连的？

3.磷酸、含氮碱基分别与五碳糖中的几号位碳原子相连？

【布置任务】各小组内分工合作，根据提供的软磁铁模型(磷酸、脱氧核糖、核糖、A、G、C、T、U五种碱基模型)在白板上构建脱氧核苷酸和核糖核苷酸。

各小组展示搭建的模型，与学生一起讨论分析并修正错误连接。

引导学生尝试进行核苷酸的命名，完成DNA与RNA在五碳糖、碱基种类等方面的比较。

观察、讨论核苷酸的组成元素和化学组成，了解各化学组成间的链接情况

指出根据五碳糖的不同，可以将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸（DNA的基本单位）和核糖核苷酸（RNA的基本单位），结合展示图片并分析两者的异同。

小组合作，在白板上完成构建4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸。

尝试对DNA的四种脱氧核苷酸和RNA的四种核糖核苷酸进行命名，并讨论比较DNA、RNA在化学组成上的共同点和区别。

PPT展示，便于学生直观认识核酸的组成元素，初步认识核苷酸及磷酸、五碳糖及含氮碱基分子式。培养学生的识图和读图的能力。

通过完成构建任务充分理解核苷酸中磷酸、五碳糖、含氮碱基的连接方式。培养学生概括、比较与质疑的科学思维方式。

2.核苷酸链

【提问】脱氧核苷酸是如何连接形成生物大分子DNA的?核糖核苷酸是如何连接形成生物大分子RNA的？

以脱氧核苷酸链为例，引导学生讨论分析可能存在的连接方式如磷酸与磷酸相连、含氮碱基与含氮碱基相连、含氮碱基与磷酸相连等)并提出正确的连接方式。

【布置任务】将白板上构建的4个脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链、4个核糖核苷酸连接成核糖核苷酸链。

巡视指导小组活动，倾听、参与学生的讨论。

展示脱氧核苷酸连接形成长链的过程及DNA双链的双螺旋结构，核糖核苷酸连接形成RNA及RNA的单链结