高中生物-核酸是遺傳信息的攜帶者教學設計學情分析教材分析課后反思

2.5核酸是遺傳信息的攜帶者一、教學目標1.知識目標（1）說出核酸的種類，簡述核酸的結構和功能。（2）簡述DNA與RNA的區(qū)別與聯系。2.情感目標（1）通過學習核酸的結構和功能，認同生命的嚴謹性和多樣性。（2）培養(yǎng)學生自主學習和合作學的能力，進一步形成結構與功能相適應的生物學基本觀點。二、教學重點與難點1.教學重點（1）核酸是細胞內攜帶遺傳信息的物質。（2）核苷酸的種類與結構。2.教學難點（1）核酸的種類與結構。（2）生物大分子以碳鏈為骨架。三、課時安排1課時四、教學方法活動探究法、講述法。教具準備：DNA結構模型等實驗材料五、教學過程學習階段教師活動學生活動設計意圖創(chuàng)設情境導入新課

【情境導入】1.PPT展示小女孩找自己親生父親的圖片，設立問題：如何鑒定誰是她的父親？引導學生說出：DNA鑒定2.以此提出以下問題：為什么DNA能夠確定二者的關系？DNA鑒定技術在其他方面還有哪些應用？3.通過學生合作交流，回答以上問題，從而引出本節(jié)課題觀看圖片，小組合作交流，思考問題。從生活的實例出發(fā)，激發(fā)學生學習的興趣。核酸的種類及其分布提出問題：1.核酸是什么物質?核酸是遺傳信息的攜帶者，包括DNA和RNA。2.細胞中普遍存在的核酸分布在細胞什么部位呢?【提示】學生思考時，教師作適當提示。從學生的回答中，提醒真核與原核生物的DNA、RNA的分布有所不同。并歸納整理核酸的種類、分布3.DNA、RNA都具能攜帶遺傳信息，那么哪些生物的遺傳物質是DNA？哪些是RNA？（強調：一種生物的遺傳物質只有一種）分析實驗結果得出，真核細胞的DNA主要分布在細胞核，在線粒體和葉綠體中也有少量的分布，RNA主要分布在細胞質。在原核細胞內也有DNA和RNA分布教師說明病毒只含一種核酸通過分析比較圖片，培養(yǎng)學生獲取信息的能力。核酸是由核苷酸連接而成的長鏈1.核苷酸核酸同蛋白質一樣，也是生物大分子，是由基本組成單位核苷酸構成的。學生閱讀教材34-35頁及圖2-15，思考討論。1.核酸的基本單位是什么？2.核苷酸由哪幾部分組成？3.脫氧核糖核苷酸和核糖核苷酸有何區(qū)別？指出根據五碳糖的不同，可以將核苷酸分為脫氧核糖核苷酸和核糖核苷酸，展示圖片并引導學生分析兩者的異同。提出脫氧核苷酸和核糖核苷酸各有幾種?引導學生說出核苷酸的名稱?！舅伎肌拷M成核苷酸的磷酸，五碳糖，堿基各幾種？核苷酸共幾種?觀察、討論核苷酸的組成，了解各化學組成間的鏈接情況，并能構建出核苷酸模型嘗試對DNA的四種脫氧核苷酸和RNA的四種核糖核苷酸進行命名PPT展示，便于學生直觀認識核苷酸的組成及結構簡圖。培養(yǎng)學生的識圖和讀圖的能力和科學思維能力2.核苷酸鏈【布置任務】各小組內分工合作，利用所給的磷酸、五碳糖、含氮堿基等結構來組建核苷酸。各小組展示搭建的模型，與學生一起討論分析并修正錯誤連接。再請學生補全四種脫氧核苷酸和四種核糖核苷酸模型【提出問題】脫氧核苷酸是如何連接形成生物大分子DNA的?核糖核苷酸是如何連接形成生物大分子RNA的？以脫氧核苷酸鏈為例，說明正確的連接方式?！净顒犹骄俊坷媚Ｐ椭幸延械慕Y構，再讓學生以小組為單位將缺少的結構進行補充，并連接成核糖核苷酸鏈。展示脫氧核苷酸連接形成長鏈的過程及DNA雙鏈的雙螺旋結構，核糖核苷酸連接形成RNA及RNA的單鏈結構(適當說明DNA和RNA的具體結構特點)。讓學生一起總結DNA與RNA的相關內容小組合作，利用所給結構來完成構建核苷酸。觀看DNA、RNA空間結構的形成圖示。通過構建任務充分理解核苷酸中磷酸、五碳糖、含氮堿基的連接方式。培養(yǎng)學生概括、比較與質疑的科學思維方式。通過直觀模型，加深對核苷酸的連接方式的理解，達到突破難點的目的。認識DNA、RNA空間結構特點，了解兩者的差異。3.DNA分子的多樣性1、每一種核酸都是由4種核苷酸組成的，不同類型的生物核酸是不同的，分析核酸具有多樣性的原因？（提示：可聯系蛋白質多樣原因分析）2、核酸作為遺傳信息的攜帶者，那么遺傳信息儲存在哪個部分？以DNA為例說明。觀察分析核酸分子多樣性的原因，理解遺傳信息的含義，嘗試解釋為什么核酸是遺傳信息的攜帶者，初步形成“結構決定功能”的觀念。通過分析構建的模型，讓微觀現象直觀化，幫助學生理解核酸的多樣性和特異性，理解生命的復雜性。4.課堂小結構建本節(jié)核酸概念圖，與學生一起回顧本節(jié)課內容。明確核酸的結構和功能，理解核酸的結構和功能是相適應的。有助于系統(tǒng)掌握核酸的相關知識。六.板書設計核酸是遺傳信息的攜帶者核酸的種類和分布種類：DNA和RNA分布：DNA主要分布在細胞核RNA主要分布在細胞質核酸的結構基本單位：核苷酸結構式：核苷酸鏈的形成四.DNA分子的多樣性：核苷酸順序不同學情分析學生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，可采用模型建構以及對不同的核苷酸、核酸圖像觀察和比較的方法，增加教學的直觀性，幫助學生理解核苷酸的組成，脫氧核苷酸和核糖核苷酸的區(qū)別，核苷酸排列順序的千差萬別與遺傳信息的關系，以及生物大分子以碳鏈為骨架等難點知識，提高科學思維能力，進一步發(fā)展“結構功能觀”。但是學生對遺傳物質會產生強烈的好奇心，我們可以利用這一點，再結合圖片來進行教學設計。效果分析本節(jié)課整體效果較好，學生們能夠很好地吸收和理解所學知識，堂課回答問題活躍，主要體現在以下幾個方面：備課效果：本節(jié)課的知識點緊扣課標要求，知識點之間的銜接較好，環(huán)環(huán)相扣，引人入勝。在教學活動設計方面，不僅設立小組活動，還在專業(yè)術語的使用及知識的延伸方面也做了較充足的準備，如查詢資料，收集美麗的DNA模型圖片，尋求圖片等，將枯燥的文字轉化成學生易懂且幽默的圖畫。課堂效果：氣氛活躍，學生緊跟課堂進程認真聆聽并思考、回答問題，如通過設立小組活動，使得學生能夠積極參與，不僅提高學生們的動手能力，還能培養(yǎng)學生們對生物知識的熱愛。課堂檢測效果：通過課堂找學生回答問題，大部分學生都能夠很好地理解所學知識；從課堂檢測結果來看，大家的做題正確率較高，能夠把詳細的做題步驟闡述出來。但還有一些地方沒有達到預期的效果，如：學生的課前預習效果不理想等。教材分析“核酸是遺傳信息的攜帶者”是人教版《普通高中課程標準實驗教科書-生物學-必修1分子與細胞》第2章的重點內容之一。這一節(jié)的內容貫穿了以后的高中生物整個教學，是學生能夠順利學習必修二《遺傳與變異》內容的基礎，也是形成學生合理知識鏈的重要環(huán)節(jié)。本節(jié)課主要有三個部分內容：核酸的分布、核酸的種類、結構和功能。核酸是一切生物體的遺傳物質，它對生物體的遺傳、變異和蛋白質的生物合成有極其重要的作用。本節(jié)的內容還是學習生物必修2──《遺傳與進化》的第3章和第4章的重要基礎。本節(jié)課的重難點是核苷酸的結構式以及DNA和RNA的區(qū)別。為了突破這一重難點，本節(jié)課的主要教學活動包括：①首先引導學生利用形象記憶法理解、記憶核酸的種類以及核苷酸的結構和名稱，構建知識框架；②課堂練習，講練結合，及時鞏固并檢測知識掌握情況；③把學生分組進行活動探究-核苷酸結構的鏈接，讓學生們更容易地記憶；④結合拼出來的核苷酸結構圖，講解“核酸是由核苷酸連接而成的長鏈”，并引導學生分析DNA和RNA的區(qū)別與練習；⑤通過回顧學習目標完成課堂小結。核酸是遺傳信息的攜帶者(評測練習)課堂練習1、組成核酸的堿基、五碳糖、核苷酸各有的種類數是（）A、5，2，8B、4，2，2C、5，2，2D、4，4，82、玉米根毛細胞所含的核苷酸中，含有堿基A、G、C、T的核苷酸共有（）A、4種B、5種C、7種D、8種課后練習1.在幾內亞進行的埃博拉病毒疫苗研究結果初步發(fā)現,一種尚處于試驗階段的埃博拉病毒疫苗能給高危感染病人提供免疫保護。埃博拉病毒是一種RNA病毒,將該病毒的核酸徹底水解,關于得到的產物的說法正確的是 ()A.一定得到21種氨基酸B.可得到6種產物C.堿基種類和細菌的相同D.可得到4種核苷酸2.如圖表示DNA和RNA在化學組成上的區(qū)別,圖中陰影部分表示兩者共有的化學組成,則下列屬于陰影部分的一項是 ()A.脫氧核糖、鳥嘌呤、磷酸B.尿嘧啶、鳥嘌呤、磷酸C.胞嘧啶、腺嘌呤、磷酸D.核糖、脫氧核糖、磷酸3.由1分子磷酸、1分子堿基和1分子a構成了化合物b,如圖,則下列敘述錯誤的是 ()A.組成化合物b的元素有C、H、O、N、P五種B.SARS病毒體內含化合物m共五種C.a屬于不能水解的糖,是構成生物體的重要成分D.若a為核糖,則由b組成的核酸主要分布在細胞質中4.下列關于核酸的敘述中,不正確的是 ()A.作為遺傳信息的載體B.由C、H、O、N、P元素組成C.由脫氧核糖核苷酸(DNA)和核糖核苷酸(RNA)組成D.對生物體的遺傳變異和蛋白質的生物合成有極其重要的作用5.組成核酸的堿基、五碳糖、核苷酸的種類依次是 ()A.5、2、8 B.4、2、2C.5、2、2 D.4、4、86.生物的遺傳物質和生命活動的體現者分別是 ()A.核酸糖類B.核酸蛋白質C.核糖核酸蛋白質D.脫氧核糖核酸有機物7.DNA指紋技術在案件偵破工作中有著重要作用,從案發(fā)現場提取DNA樣本,可為案件偵破提供證據,其中的生物學原理是 ()A.不同人體內的DNA所含的堿基種類不同B.不同人體內的DNA所含的五碳糖和磷酸不同C.不同人體內的DNA的空間結構不同D.不同人體內的DNA所含的脫氧核苷酸排列順序不同8.有三個核酸分子,經分析知,共有五種堿基、八種核苷酸、四條核苷酸鏈,它們是 ()A.一個DNA分子,兩個RNA分子B.三個DNA分子C.兩個DNA分子,一個RNA分子D.三個RNA分子9.某同學在學習完核酸的知識后,畫了如圖所示的核苷酸的結構圖,并與同學一起進行了分析,以便于對知識的掌握。(1)有關該結構圖的描述中,正確的是 ()A.若m為腺嘌呤,則b肯定為腺嘌呤脫氧核苷酸B.若a為核糖,則b為DNA的基本單位C.若m為尿嘧啶,則DNA分子中肯定不含b這種化合物D.病毒的核酸中含有8種b(2)當a的種類不同時,m的種類相同嗎?為什么?(3)當m的種類確定時,a的種類確定嗎?為什么?10.如圖為某種核苷酸(圖1)和某核苷酸鏈(圖2)示意圖,據圖回答問題:(1)已知圖1的右上角部分為腺嘌呤,請仔細觀察分析后回答下列問題:Ⅰ.該核苷酸的生物學名稱為__________________。

Ⅱ.該核苷酸是構成哪一種核酸的基本原料?_______________________。

Ⅲ.請指出圖中哪一個位置上的氧去掉后便可成為合成人體細胞遺傳物質的基本原料:______________。

(2)圖2中1、2、3、4的名稱分別是________________、__________________、__________________、__________________。

(3)通常由圖2中____條圖示的核苷酸鏈構成一個________分子。

(4)在豌豆的葉肉細胞中,由A、C、T、U4種堿基參與構成的核苷酸共有______種。

核酸是遺傳信息的攜帶者(評測練習答案)課堂練習1.A【解析】堿基:AGCTU五碳糖:脫氧核糖核糖核苷酸:DNA—AGCTRNA—AGCU2.C二、課后練習1.【解析】選B。題干中是將該病毒的核酸徹底水解,所以不會得到氨基酸,A錯誤;埃博拉病毒的核酸只有一種,將該病毒的核酸徹底水解得到磷酸、五碳糖和含氮堿基,B正確、D錯誤。埃博拉病毒的核酸只有一種,徹底水解得到的堿基只有四種,細菌含有兩種核酸,徹底水解得到的堿基有五種,C錯誤。2.【解析】選C。DNA中有脫氧核糖,RNA中沒有,A錯誤;RNA中有尿嘧啶,DNA中沒有,B錯誤;DNA和RNA中都有胞嘧啶、腺嘌呤、磷酸,C正確;DNA中有脫氧核糖,RNA中有核糖,D錯誤。3.【解析】選B。根據圖解,化合物b屬于核苷酸,化學元素組成有C、H、O、N、P五種,A正確;SARS病毒只含一種核酸RNA,故b是核糖核苷酸,則m有A、G、C、U4種,B錯誤;a五碳糖屬于單糖,是不能水解的糖,是生物體內的結構糖類,C正確;若a為核糖,則b為核糖核苷酸,是RNA的基本組成單位,其主要分布在細胞質中,D正確。【規(guī)律方法】核苷酸種類的判斷技巧(1)已知所含五碳糖種類時:含有脫氧核糖的,必定為脫氧核苷酸;含有核糖的,必定為核糖核苷酸。(2)已知所含堿基種類時:含有T的,必定為脫氧核苷酸;含有U的,必定為核糖核苷酸。(3)已知核酸的種類時:構成DNA的必定為脫氧核苷酸;構成RNA的必定為核糖核苷酸。4.【解析】選C。核酸作為遺傳信息的攜帶者,對生物的遺傳變異和蛋白質的生物合成具有重要作用,A正確,D正確;核酸的組成元素為C、H、O、N、P,B正確;核酸包括脫氧核糖核酸和核糖核酸,C錯誤。5.【解析】選A。核酸包括DNA和RNA兩種,這兩種核酸共有五碳糖2種:脫氧核糖、核糖;堿基5種:A、T、G、C、U(DNA:A、T、G、C,RNA:A、G、C、U);核苷酸8種:DNA中:腺嘌呤脫氧核苷酸、鳥嘌呤脫氧核苷酸、胞嘧啶脫氧核苷酸、胸腺嘧啶脫氧核苷酸;RNA中:腺嘌呤核糖核苷酸、鳥嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸。6.【解析】選B。生物的遺傳物質是核酸,包括DNA和RNA;生命活動的主要承擔者(體現者)是蛋白質。7.【解析】選D。不同人體內的DNA不同,主要是所含的脫氧核苷酸或堿基對排列順序不同,所以D選項正確。8.【解析】選A。根據題干中的“五種堿基、八種核苷酸”判斷,這三個核酸分子中既有DNA又有RNA。另外,一個DNA分子有兩條單鏈,一個RNA分子有一條單鏈,這樣滿足三個核酸分子,四條核苷酸鏈,故應是一個DNA分子,兩個RNA分子,A項符合題意。9.【解析】A、G、C是核糖核苷酸和脫氧核苷酸共有的堿基,T是脫氧核苷酸特有的堿基,U是核糖核苷酸特有的堿基。病毒中只有一種核酸。【答案】(1)C(2)不一定。當a為核糖時,m可能是A、U、G、C,當a為脫氧核糖時,m可能是A、T、G、C。(3)不一定。當m為A、G、C時,a可能為核糖也可能為脫氧核糖;當m為U時,a為核糖;當m為T時,a為脫氧核糖。10.【解析】(1)由圖分析可知,圖1為腺嘌呤核糖核苷酸,是核糖核酸(RNA)的基本組成單位之一;若將③羥基位置上的氧去掉后便可成為腺嘌呤脫氧核苷酸,是組成人體細胞遺傳物質(DNA)的基本原料之一。(2)圖2中1是磷酸、2是脫氧核糖、3是胞嘧啶、4是胞嘧啶脫氧核糖核苷酸。(3)DNA分子一般是雙螺旋結構,通常由2條圖2所示的脫氧核苷酸鏈構成。(4)豌豆細胞含有DNA和RNA兩種核酸,因此堿基A和C分別能構成兩種核苷酸、堿基T和U分別能構成一種核苷酸,因此在豌豆的葉肉細胞中,由A、C、T、U4種堿基參與構成的核苷酸共有6種?！敬鸢浮?1)腺嘌呤核糖核苷酸核糖核酸③(2)磷酸脫氧核糖胞嘧啶胞嘧啶脫氧核糖核苷酸(3)2DNA(4)6《核酸是遺傳信息的攜帶者》教學反思通過反思，本節(jié)課設計優(yōu)點有以下幾個方面：1.教學環(huán)節(jié)完整，緊緊圍繞教學目標展開教學活動，學生能積極參與其中。教學重難點突出，通過設計多個環(huán)節(jié)突破難點內容，通過隨堂檢測發(fā)現學生能基本達到本節(jié)課的學習目標。2.通過圖畫的形式設置問題，由學生們小組討論回答的方式引入主題，吸引學生們的眼球并提高學習的趣味性。3.課堂上對知識點講練結合進行，及時對新知識進行課堂檢測與鞏固。再通過教師提問和學生搶答，發(fā)揮學生的主觀能動性，學生能積極參與課堂教學活動。4.先通過形象記憶法能幫助學生對含氮堿基的名稱進行記憶，再通過小組合作的方式讓學生們動手去拼接出核苷酸