高中生物-遺傳信息的攜帶者-核酸教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

教學(xué)設(shè)計(jì)遺傳信息的攜帶者——核酸課標(biāo)要求：概述核酸由核苷酸聚合而成，是儲(chǔ)存與傳遞遺傳信息的生物大分子。課標(biāo)解讀：在理解核酸概念的基礎(chǔ)上形成細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的生命觀念考綱要求：說出核酸的種類，簡述核酸的結(jié)構(gòu)和功能。一.【資料分析·思維啟發(fā)】核酸發(fā)現(xiàn)與研究過程：1.1869年，24歲瑞士青年科學(xué)家米歇爾（F.Miescher，1844－1895）來到德國，拜大化學(xué)家塞勒為師研究膿細(xì)胞化學(xué)。他先用酒精把膿細(xì)胞的脂肪物質(zhì)去掉，然后用胃蛋白酶處理膿細(xì)胞。結(jié)果他發(fā)現(xiàn)細(xì)胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)全分解掉了，而細(xì)胞核只縮小了一點(diǎn)，但依然完整。米歇爾對(duì)細(xì)胞核進(jìn)行了仔細(xì)的化學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)它是由一種含磷很高的物質(zhì)組成的，他把這種物質(zhì)叫做核素。2.1872年，米歇爾又從鮭魚的精子細(xì)胞核中，發(fā)現(xiàn)了大量類似的酸性物質(zhì)，隨后有人在多種組織細(xì)胞中也發(fā)現(xiàn)了這類物質(zhì)的存在。因?yàn)檫@類物質(zhì)都是從細(xì)胞核中提取出來的，而且都具有酸性，因此稱為核酸。3.上世紀(jì)20年代，通過德國生理學(xué)家柯塞爾（Kossel，A.1853-1927）和他的學(xué)生瓊斯（Johnew，W.1865-1935）、列文（Levene，P.A.1896-1940）的研究，才搞清楚核酸的化學(xué)成分及其最簡單的基本結(jié)構(gòu)。證實(shí)它是由四種不同的堿基，即腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）及核糖、磷酸等組成。其最簡單的單體結(jié)構(gòu)是堿基－核糖－磷酸構(gòu)成的核苷酸。1910年Kossel因其在核酸化學(xué)研究中的成就而授予他諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，但他認(rèn)為決定染色體功能的是蛋白質(zhì)，因而在獲獎(jiǎng)后轉(zhuǎn)而研究染色體蛋白質(zhì)。4.Levene提出核酸中含有等量的4種核苷酸，說明核酸是一種簡單的高聚物，從而使生物學(xué)家失去對(duì)它的關(guān)注，該“四核苷酸假說”嚴(yán)重阻礙核酸研究30年之久。5.理論研究的重大發(fā)展往往首先從技術(shù)上的突破開始。20世紀(jì)40年代T.Caspersson的顯微紫外光光度研究，J.Bracher的組織化學(xué)實(shí)驗(yàn)，A.L.Dounce的亞細(xì)胞部分的分離以及J.N.Davidson的化學(xué)分析結(jié)果都有力證明DNA存在于細(xì)胞核，RNA存在于細(xì)胞質(zhì)，堿基成分的精確測定推翻了“四核苷酸假說”，證明了核酸的高度特異性。分析以上資料，你能得到什么結(jié)論：二.【生命觀念·思維暢想】核酸攜帶、儲(chǔ)存遺傳信息，應(yīng)該具有什么特點(diǎn)？與之對(duì)應(yīng)，應(yīng)該具備什么樣的結(jié)構(gòu)？三.【合作探究·模型構(gòu)建】1.核苷酸的結(jié)構(gòu)組成方式與種類。2.DNA與RNA結(jié)構(gòu)。四.【科學(xué)思維·生命傳遞】核酸如何傳遞遺傳信息。1.DAN2.RNA五.【社會(huì)責(zé)任·解決問題】你所構(gòu)建的模型核酸初步水解需要多少水，產(chǎn)物是什么？徹底水解產(chǎn)生會(huì)什么？學(xué)情分析遺傳信息的攜帶者——核酸1.初中知識(shí)中介紹一部分核酸的相關(guān)內(nèi)容，學(xué)生對(duì)核酸不是很陌生。而且對(duì)DNA雙鏈結(jié)構(gòu)與RNA單鏈結(jié)構(gòu)有一定的了解。2.學(xué)習(xí)了元素與化合物、蛋白質(zhì)兩節(jié)后，對(duì)細(xì)胞中的有機(jī)物認(rèn)識(shí)應(yīng)該開始有門路了，明白要掌握一種物質(zhì)的功能，應(yīng)該先了解該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，換言之，學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)后，對(duì)核酸學(xué)習(xí)思路，學(xué)生們有一定的了解了。3.教材與課標(biāo)不符，需要補(bǔ)充一些知識(shí)，這給學(xué)生的學(xué)習(xí)增加了部分難度，但部分同學(xué)看到了教材的提示，拿出必修二來參與學(xué)習(xí)。4.核酸的功能是學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣內(nèi)容，特別是結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建與信息傳遞的過程，興致非常高，對(duì)教學(xué)是有利的。效果分析遺傳信息的攜帶者——核酸課標(biāo)要求：概述核酸由核苷酸聚合而成，是儲(chǔ)存與傳遞遺傳信息的生物大分子。課標(biāo)解讀：在理解核酸概念的基礎(chǔ)上形成細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的生命觀念考綱要求：說出核酸的種類，簡述核酸的結(jié)構(gòu)和功能。1.對(duì)比蛋白質(zhì)與核酸的多樣性原因與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)核酸的結(jié)構(gòu)有一個(gè)比較清晰的認(rèn)識(shí)。必修二中有早期科學(xué)家認(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的原因，也是學(xué)生認(rèn)知的一個(gè)自然過程，通過對(duì)比，核酸認(rèn)識(shí)應(yīng)該更自然。2.通過模型的構(gòu)建，學(xué)生從知識(shí)的層面到模型的層面，會(huì)有一個(gè)思維的轉(zhuǎn)變，把雙鏈與單鏈的相同與不同構(gòu)建的清清楚楚。3.傳遞過程比較抽象，但視頻與圖片展示方式應(yīng)該更能具體掌握過程的特點(diǎn)。一個(gè)視頻的播放應(yīng)該讓學(xué)生把思維變成直觀的認(rèn)知，能更好的理解復(fù)制的過程。RNA復(fù)制沒有視頻，但我在PPT上做了一個(gè)圖片動(dòng)畫，也能比較直觀的學(xué)習(xí)過程特點(diǎn)。4.最后的反饋問題，抽查學(xué)習(xí)回答，基本上學(xué)生都異口同聲的說了，說明掌握的還是可以的。5.課堂小結(jié)部分，是最能反映課堂效果的，學(xué)生的總結(jié)相當(dāng)流利、有層次、有深度，說明學(xué)生的思考程度是比較讓人滿意的。教材分析遺傳信息的攜帶者——核酸1.本節(jié)是必修一第2章《組成細(xì)胞的分子》第3節(jié)，在第1章《走近細(xì)胞》的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)本章本節(jié)。第2章中，包括無機(jī)物、蛋白質(zhì)、核酸、糖類、脂質(zhì)等中組成細(xì)胞的重要分子，核酸是重中之重，因?yàn)樵撐镔|(zhì)是生物的遺傳物質(zhì)。2.本節(jié)教材內(nèi)容主要有核酸的作用概述，核酸的分布、核酸由核苷酸聚合的長鏈。核酸的作用主要是語言描述，核酸分布是利用實(shí)驗(yàn)說明，核酸結(jié)構(gòu)主要是利用模型構(gòu)建的方式去理解。3.本節(jié)課的課標(biāo)要求是“概述核酸由核苷酸聚合而成，是儲(chǔ)存與傳遞遺傳信息的生物大分子”。教材中沒有與傳遞明顯相關(guān)的內(nèi)容，說明教材與課標(biāo)不太相符，需要在課堂中補(bǔ)充加以充實(shí)。對(duì)于結(jié)構(gòu)，也相對(duì)較少，不太符合課標(biāo)要求?？傊?，本節(jié)在認(rèn)識(shí)過程中的非常必要章節(jié)，但教材設(shè)計(jì)與課標(biāo)有不相符的部分，對(duì)教學(xué)造成了一定的難度。評(píng)測練習(xí)遺傳信息的攜帶者——核酸1．下列關(guān)于“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是A．用30℃恒溫水浴的目的是受熱均勻，且水浴時(shí)間要適當(dāng)B．用鹽酸處理的唯一目的是改變細(xì)胞膜的通透性，促進(jìn)染色劑進(jìn)入細(xì)胞C．沖洗裝片時(shí)為了節(jié)省時(shí)間可用急水流代替緩水流D．被染色的口腔上皮細(xì)胞中，呈紅色的部位是細(xì)胞核所在的區(qū)域2．“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”實(shí)驗(yàn)中，下列操作正確的是()。A．染色時(shí)先用甲基綠染液染色，再滴加吡羅紅染液B．將載玻片用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的鹽酸處理后，再用染色劑染色C．觀察時(shí)應(yīng)選擇染色均勻，色澤較深的區(qū)域D．沖洗載玻片時(shí)，要用蒸餾水的緩水流沖洗3．下列敘述中，哪項(xiàng)不是核酸的生理功能()。A．作為遺傳信息的載體B．是生物的遺傳物質(zhì)C．是生物體進(jìn)行生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者D．對(duì)生物體的遺傳變異和蛋白質(zhì)的生物合成有極其重要的作用4．制作脫氧核苷酸模型時(shí)，各部件之間需要連接，下圖中連接正確的是C5．在人體細(xì)胞中，由A、G、U三種堿基可構(gòu)成多少種核苷酸()。A．3種B．4種C．5種D．6種6．水稻葉肉細(xì)胞中的DNA主要分布在細(xì)胞核，RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)。若將水稻的遺傳物質(zhì)徹底水解后，可以得到()。A．一種五碳糖B．五種含氮堿基C．四種核苷酸 D．八種核苷酸7．核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，下列關(guān)于DNA與RNA特點(diǎn)的比較，敘述正確的是A．在細(xì)胞內(nèi)存在的主要部位相同B．構(gòu)成的五碳糖不同C．核苷酸之間的連接方式不同D．構(gòu)成的堿基相同8．對(duì)細(xì)胞中某些物質(zhì)的組成進(jìn)行分析，可以作為鑒別真核生物的不同個(gè)體是否為同一物種的輔助手段，一般不采用的物質(zhì)是A．蛋白質(zhì)B．DNAC．RNAD．核苷酸9.對(duì)于“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”實(shí)驗(yàn)，下列敘述正確的是()。A．染色時(shí)應(yīng)先用甲基綠染液染色，再滴加2～3滴吡羅紅染液B．染色前應(yīng)先用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的鹽酸處理載玻片C．觀察染色情況時(shí)，可直接用高倍鏡觀察D．高倍鏡下可清晰地看到呈綠色的染色體和呈紅色的RNA分子10.甲基綠使DNA呈現(xiàn)綠色，吡羅紅使RNA呈現(xiàn)紅色，下列與吡羅紅甲基綠染色劑用法相似的是A．碘液B．雙縮脲試劑C．斐林試劑D．蘇丹Ⅲ染液11.請(qǐng)仔細(xì)觀察分析下圖，并回答下列問題。(1)該圖表示的物質(zhì)名稱為________________，是構(gòu)成________的基本組成單位。(2)若把圖中虛線框中的氧去掉，則其名稱應(yīng)為____________________，是構(gòu)成________的基本組成單位。(3)若要觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布，可選用________和________兩種堿性染料。12．人類基因組計(jì)劃的實(shí)施對(duì)人類了解自身的奧秘、增進(jìn)健康具有不可估量的意義，而其基礎(chǔ)是對(duì)DNA分子的結(jié)構(gòu)和功能的認(rèn)識(shí)。如圖是細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)的組成示意圖。據(jù)圖回答問題。(1)細(xì)胞內(nèi)遺傳信息的攜帶者是[]________。(2)e的名稱叫________，e和f的關(guān)系是________________________________________________________________________。1分子的e是由________、________、________組成的。e共有________種。(3)a包括______等元素。f被徹底水解后的產(chǎn)物是________(用字母表示)。(4)用圖示表示一分子e組成成分的連接方式________。

答案1-5.ADCCC 6-10.ABDBC11.(1)核糖核苷酸RNA(2)脫氧核糖核苷酸DNA(3)甲基綠吡羅紅12.(1)[f]DNA(2)脫氧核苷酸e是f的基本組成單位1分子磷酸1分子脫氧核糖1分子含氮堿基4(3)C、H、O、N、Pb、c、d(4)課后反思遺傳信息的攜帶者——核酸1.課前預(yù)習(xí)沒有發(fā)學(xué)歷案，從效果分析應(yīng)該是正確的。因?yàn)楹怂岚l(fā)現(xiàn)過程就需要現(xiàn)場閱讀馬上分析，得出自己的結(jié)論，認(rèn)知核酸的發(fā)現(xiàn)漫長過程。2.預(yù)習(xí)以教材為主，預(yù)習(xí)時(shí)間掌握的不錯(cuò)，不能因?yàn)殇浵穸寣W(xué)生過度預(yù)習(xí)，過度預(yù)習(xí)可能會(huì)適得其反。保持一個(gè)正常的新授課的模式，學(xué)生在探索中學(xué)習(xí)，興趣在引導(dǎo)。3.模型構(gòu)建的過程，能模擬DNA與RNA結(jié)構(gòu)，讓抽象的結(jié)構(gòu)具體化。但在構(gòu)建過程，一些化學(xué)鍵的拼接存在不正確的方式，說明部分學(xué)生了解了三個(gè)主要的基團(tuán)，但三個(gè)基團(tuán)的連接不是特別清晰，說明在結(jié)構(gòu)認(rèn)知環(huán)節(jié)存在一定的問題。4.核酸復(fù)制讓學(xué)生先想象，再討論展示，最后通過多媒體印證。這是一個(gè)正常的認(rèn)知過程，環(huán)環(huán)相扣，應(yīng)該是一個(gè)正確的學(xué)習(xí)順序。5.堅(jiān)持小組討論模式，不流于形式，而要真正交流，發(fā)揮團(tuán)隊(duì)的力量，指導(dǎo)過程注意了方式、方法。討論的結(jié)果是得到更多的想法與問題，解決問題過程就是學(xué)習(xí)的過程。6.不足之處，應(yīng)該是沒有讓盡可能多的學(xué)生展示自己的想法與模型，但時(shí)間有限，只能展示比較典型的錯(cuò)誤，引起大家的注意。課標(biāo)分析遺傳信息的攜帶者——核酸課標(biāo)要求：概述核酸由核苷酸聚合而成，是儲(chǔ)存與傳遞遺傳信息的生物大分子。課標(biāo)分析：1.核酸知識(shí)的學(xué)習(xí)是最基本的知識(shí)，是學(xué)習(xí)其他模塊的基礎(chǔ)。反映了細(xì)胞生物學(xué)研究的新進(jìn)展及相關(guān)的實(shí)際應(yīng)用。通過本節(jié)學(xué)習(xí)，學(xué)生將在微觀層面上，更深入地理解生命的本質(zhì)。了解生命的物質(zhì)性和生物界統(tǒng)一性，細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一，有助于科學(xué)自然觀的形成。2.核酸的結(jié)構(gòu)是本節(jié)課學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，只有在熟悉核苷酸脫水縮合成核酸鏈過程后，才能明白多聚體的含義，在些基