遗传信息的携带者核酸-教案

第三节遗传信息的携带者——核酸

【教材分析】

本课为人教版高中必修第一册，第二章第三节的内容，在课程结构上紧承第二节生命活动的主要承担着——蛋白质而继续介绍生物大分子，又在课程内容上呼应必修第二册的遗传分子基础部分，有着承上启下的作用，是高中生物学的一节重要的基础理论课，是学生打好生物学框架的基石，具有十分重要的意义。

【学情分析】

1. 考虑学生的已知知识：学生已经掌握了有关生物大分子的相关概念与知识，对其中一种大分子——蛋白质的结构与功能有了较详细的了解，教师可结合蛋白质与氨基酸的相关知识介绍核酸与核苷酸。

2. 考虑学生的未知知识：学生从初中至高中，第一次接触分子结构模型图，对核苷酸分子组成与结构陌生，需重点讲解。

3. 考虑学生的生活常识：学生对DNA亲子鉴定，DNA指纹识别有相应的解并有一定的学习兴趣，教师可以联系日常生活加以讲解

【教学目标】

1. 知识目标

(1)说出核酸的种类，功能。

(2)运用特定的染色剂染色、观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布

(3)描述核苷酸的分子结构，简述核糖核苷酸与脱氧核糖核苷酸的区别与练习

2. 能力目标

体验知识的迁移与相互联系，学会比较、归纳的学习方法

3. 情感、态度、价值观目标

通过学习DNA与RNA结构的科学探究历史，关注生物探究式的方式，认同生命科学对于人类发展的重要意义

【教学重难点】

1. 教学重点

(1)核酸的分类及其功能

(2)两种核酸的细胞定位以及其实验探究方法

2. 教学难点

核苷酸的结构，碱基和五碳糖的相互组合方式

【教学过程】

一.新课导入

教师带领学生复习蛋白质的相关知识，并提出问题：蛋白质在生物体中的作用是充当什么作用。学生回答后，教师进一步点明，蛋白质为一种生物大分子，是生命活动的主要承担着，而今天所要学习的，是另一种生物大分子——核酸，它是遗传信息的携带者。

教学建议与思考：从已知的蛋白质的就知识进行导入，可以使学生回忆蛋白质的教学主线，利用蛋白质类推到核酸，将新旧知识加以联系，学生可以抓住教师本堂课的教学思路，并体会归纳、对比的思考方法。

二.核酸的分类及功能

教师展示DNA与RNA的分子结构图，讲授核酸研究的两大历史突破，即沃森、克里克DNA 双螺旋结构的发现和20XX年诺贝尔生理学与医学奖——RNA干扰机制的发现，自然引出核酸的两种类型，即DNA与RNA。再加以详细阐述：DNA的中文名称是脱氧核糖核酸，RNA的中文名称是核糖核酸，DNA与RNA统称为核酸。

联系日常生活中的DNA亲子鉴定，DNA指纹识别的常识，教师提出问题：

为什么通过DNA就可以确定人的身份或者亲子关系？

学生分小组讨论、发言。

教师总结学生的回答，并得出结论：DNA上携带了生物个体上特异的遗传信息，是遗传信息的携带者。

教学建议与思考：图片的展示，可以使学生产生感性认识，便于记忆和理解新知识，并将感性认识转化为理性认识。通过教师对DNA双螺旋结构和RNA干扰机制科学探究历史的讲解，可以提升学生的生物学学习兴趣。将学生对DNA指纹识别的常识联系生物学原理，并加以讨论，可以提升学生科学、技术、社会（STS）结合的观念，并培养其知识迁移的意识。

三.核酸在细胞中的分布

教师首先利用文字讲解利用甲基绿、吡罗红染色法观察DNA和RNA在细胞中的分布实验的实验原理：

甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。利用甲基绿和吡罗红混合染色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA 在细胞中的分布。盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色体中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA和染色剂结合。

教师播放课前准备的DNA和RNA在细胞中的分布实验录像，使学生结合实验原理，边看录像边体会实验的过程及注意事项，学生可从录像和书上图片中清晰的看到实验结果，并得出结论：细胞核部分被染成了绿色，而在细胞质部分被染成了红色。说明DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中。

教学建议与思考：由于行课时间有限，教师不能在课上直接演示实验。但如果仅靠教师口头描述和学生看书，不能对实验过程有直观的认识，因此，教师可以借助视频，清晰的展示实验的过程，有利于学生对实验的整体把握。

四. 组成核酸的基本单位——核苷酸

1. 引入核苷酸：

再次类比蛋白质，教师提出问题。我们已经学过，作为生物大分子的蛋白质，有其基本组成单位氨基酸，那么同样是生物大分子的核酸，是否也有其小分子的基本单位呢？引发学生思考。教师进一步讲解，核酸的基本组成为核苷酸。并且，不同种类的核酸（DNA与RNA），其核苷酸组成也略有不同。教师带领学生，站在核苷酸的角度，讲解DNA与RNA的异同。

2.核苷酸的结构：

教师带领学生看书上图2-8，并结合多媒体展示核苷酸的结构模式图。分清其三个组成部分——磷酸，五碳糖，含氮碱基。并以DNA与RNA在核苷酸上的不同点为主线，从小分子的核苷酸讲到大分子的两类核酸。详细介绍两种核苷酸的五碳糖，含氮碱基的不同。在讲解中顺势引出核糖，脱氧核糖，腺嘌呤（A），鸟嘌呤（G），胞嘧啶（C），尿嘧啶（U），胸腺嘧啶（T）等重点概念。最后归纳出核糖核苷酸与脱氧核糖核苷酸的异同。鉴于此处为教学难点，教师可以重述课堂知识并转化教学角度，从大分子的核酸再讲回到小分子的核苷酸，为建立学生牢固的知识体系。最后，随堂检测，学生完成以下连线题。

胸腺嘧啶T 腺嘌呤A 鸟嘌呤G 胞嘧啶C 尿嘧啶U

脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸

教学建议与思考：教学中的适当重复，可以引起学生的注意，起到强化教学的效果。而转换教学思路的重复。即讲解时用小分子→大分子，重复时用大分子→小分子，既可以强调重点，建牢知识体系，又可以启发学生多向思维，一举两得。

五: 由核苷酸到核酸链

由于本部分知识在必修第二册中需要重点涉及，因此请同学看书并识记：核苷酸相互连接成链，组成核酸。DNA由两条脱氧核糖核苷酸链构成，RNA由一条核糖核苷酸链构成。【复习与小结】