資源簡介

《核酸是遺傳信息的攜帶者》教學設計
一、教材分析
在第三節糖類的學習中，學生已經明白五碳糖包括核糖和脫氧核糖，這為本節學習核苷酸的組成奠定基礎，課標對本節的內容要求為“概述核酸由核苷酸聚合而成，是儲存與傳遞遺傳信息的生物大分子“，旨在從結構與功能觀的角度理解核酸是遺傳信息的攜帶者，為學習必修2第三章”基因的本質“內容打下基礎。
二、學情分析
本節授課對象是高中一年級學生，學生在初中已經知道DNA是遺傳信息的攜帶者，但沒有進行深入學習。他們缺乏有關核苷酸和核酸的化學背景知識，且核苷酸、核酸的結構相對抽象；所以在教學時，可通過對核苷酸、核苷酸鏈結構圖觀察和比較，增加教學的直觀性，幫助學生突破核苷酸的結構組成、DNA與RNA的區別、核酸的功能等難點知識，提高學生的科學思維能力。
三、教學目標的確定
1. 通過學習核酸分子的種類及結構組成，闡明核酸分子與儲存遺傳信息相適應的結構特點，感悟生物大分子的結構與功能的關系，認同生命的物質性。
2. 通過對核酸、蛋白質和多糖等結構的比較與歸納，概述生物大分子構建的基本模式，認識組成細胞的分子的獨特性、多樣性和統一性。
3. 通過核酸檢測、DNA指紋技術及新生兒耳聾篩查的介紹和討論，引導學生關注研究核酸攜帶的遺傳信息的社會價值和經濟價值，認同生命科學發展對人類社會的積極作用。
四、教學重點難點
（一）教學重點：
核酸是細胞內攜帶遺傳信息的物質。
生物大分子以碳鏈為基本骨架。
（二）教學難點：
核酸的種類及結構。
生物大分子以碳鏈為基本骨架。
五、教學過程
教學內容 教師活動 學生活動 設計意圖
創設情境，導入新課 簡介核酸檢測，引導學生思考，什么是核酸檢測？為什么通過檢測生物的核酸就能確定生物的種類？ 核酸是是攜帶遺傳信息的物質，不同生物的核酸應當攜帶著不同的遺傳信息，核酸具有特異性。 通過檢測特定的核酸特征就可以確定生物的身份。 問題：什么是核酸？ 核酸如何攜帶遺傳信息呢？ 學生根據生活經驗思考并回答問題。 創設問題情境， 激發學生學習興趣， 主動參與學習過程。通過分析與討論，培養學生共同探究解決問題的能力。
一、核酸的種類及分布： 介紹核酸種類 組織學生完成活動 活動1 觀察圖片，總結DNA和RNA在細胞中的分布
二、核酸的結構 組織學生完成活動，并對以下內容進行解讀： 1. 學習核酸的結構 【問題】核酸是核苷酸連接的長鏈，回顧蛋白質和多糖的形成過程，請你推測核苷酸之間可能是如何連接在一起的？ 組織活動，引導學生各組之間相互比較一下，組裝出的核酸的一級結構是不是都完全相同，如果不同，是哪里不同？ 得出組裝出的都是鏈狀結構，但是各小組組裝時選用的核苷酸和連接的順序可能是不同的。 2.核酸的空間結構。（模式圖展示。） 與蛋白質的結構類似，核苷酸分子連接后形成的鏈狀結構也有空間的扭轉和變化。請你對比模型和模式圖，描述DNA和RNA的高級結構。 梳理核酸的結構： 核酸是由核苷酸連接而成的長鏈，每個核苷酸分子則是由一分子五碳糖、一分子磷酸和一分子含氮堿基組成，在生物的細胞中DNA和RNA分子分別由一條或兩條核苷酸鏈構成。這就是核酸分子的結構特征。 活動2：觀察組成DNA的4種核苷酸分子的結構模式圖，嘗試寫出組成核苷酸的結構通式。找出脫氧核苷酸和核糖核苷酸的結構式有什么差別。 活動3：使用4種核苷酸模擬脫水縮合形成核苷酸鏈的過程，分別組裝出具有4個核苷酸分子的DNA鏈。 通過分析核酸的科學史資料，可以讓學生層層遞進了解核酸的組成、結構、種類，同時認識到科學是一個不斷發展的過程，理解科學知識的本質，體驗到科學的魅力，觀察脫氧核苷酸和核糖核苷酸的結構可以培養學生歸納概括、分析比較的科學思維。
三、核酸的功能 通過問題和刑偵DNA鑒定資料： （1）假設有一段由100個核苷酸組成的單鏈DNA片段，那么可以出現多少種核苷酸的排列組合？ （2）核苷酸的是如何儲存生物的遺傳信息？ 【問題】1.核酸是不是可以通過核苷酸的不同排列儲存遺傳信息呢？ 2.嘗試分析核酸檢測可以準確檢測感染病毒種類的原因。介紹DNA指紋和基因檢測。 總結知識：DNA的多樣性和特異性 介紹造成鐮刀型細胞貧血癥成因。 活動4 DNA多樣性和特異性原因的分析 學生思考并回答問題。并認識到： 1.遺傳信息蘊藏在核酸的排列順序中。 2.核酸具有多樣性的原因。 通過數學計算，幫助學生理解核酸分子的多樣性。
四、生物大分子以碳鏈為骨架 引導學生閱讀課本，從組成單位和組成方式分析生物大分子的結構特點。 通過回顧之前糖類、蛋白質的內容，比較糖類、蛋白質的化學組成，說明生物大分子是由許多單體連接而成的多聚體。引出生物大分子以碳鏈為基本骨架的理論。得出碳元素是生命的核心元素，沒有碳元素，就沒有生命的觀點。 教師舉例說明生物大分子的功能 活動5 歸納生物大分子的結構特點 學生認真聽課，回憶之前的課本內容。理解單體與多聚體的關系。 由核酸回憶之前學習的生物大分子，幫助學生理解生物界的統一性。建立碳元素是生命的核心元素，沒有碳元素，就沒有生命的觀點。
課堂小結

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