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第二章组成细胞的分子第三节遗传信息的携带者——核酸主讲人：四川师范大学杨帆【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【课时数】1课时（40分钟）【教学用具】多媒体课件展示，DNA和RNA在细胞中的分布实验录像，教师自制挂图【教学目标】1.知识目标说出核酸的种类，功能。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.教学重点核酸的分类及其功能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2006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】教师带领学生复习本节课的相关知识，理清脉络，建立知识网络。种类（DNA和RNA）→生物学功能（携带遗传信息）→细胞分布（观察DNA和RNA在细胞中分布的实验）→基本单位（核苷酸）→组成方式（核苷酸连接成链）学生独立思考，完成下列表格，并于同位交流。中文名称细胞定位核苷酸五碳糖碱基核苷酸链数RNADNA【板书设计】核酸分类DNA（脱氧核糖核酸）RNA（核糖核酸）功能：携带遗传信息分布：DNA：细胞核及线粒体、叶绿体RNA：主要在细胞质基本单位——核苷酸：组成方式：核苷酸连接成链磷酸五碳糖含氮碱基核糖脱氧核糖A，T，C，G,，U