人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第5节 核酸是遗传信息的携带者教学课件ppt

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第二章 组成细胞的分子第5节 核酸是遗传信息的携带者一、教学目标的确定课程标准与本节相对应的要求是“概述核酸由核苷酸聚合而成，是储存与传递遗传信息的生物大分子”。对应的学业要求是:从结构与功能相适应的视角，解释核酸分子参与组成细胞的结构，是遗传信息的携带者。由于《遗传与进化》模块教材中对DNA和RNA的结构和功能有较详细的介绍，因此本节内容的重点放在“从细胞层面对核酸的分类、核酸在细胞中的分布、核酸是由核苷酸连接而成的长链及生物大分子以碳链为骨架”的学习上。据此，本节的教学目标如下。1.通过对核苷酸长链照片的观察分析及核苷酸、核苷酸链模型的构建，能阐述核酸由核苷酸聚合而成，能解释核酸是储存与传递遗传信息的物质。2.通过对DNA和RNA化学组成上异同的比较，能说出DNA和RNA的区别与联系。3.通过回顾“糖类、蛋白质和核酸”的物质组成，能概括出生物大分子以碳链为骨架的结构特点。二、教学设计思路核酸是遗传信息的携带者。为何由4种脱氧核苷酸组成的DNA、4种核糖核苷酸组成的RNA可以携带如此复杂的遗传信息呢？通过本节内容的学习，应让学生了解核酸的种类与分布、核酸能够成为遗传信息携带者的原因以及生物大分子是以碳链为骨架等知识。由于学生缺乏有关核苷酸和核酸的化学背景知识，且核苷酸、核酸的结构相对抽象，所以在教学时，可采用模型建构以及对不同的核苷酸、核酸图像观察和比较的方法，增加教学的直观性，帮助学生理解核苷酸的组成，脱氧核苷酸和核糖核苷酸的区别，核苷酸排列顺序的千差万别与遗传信息的关系，以及生物大分子以碳链为骨架等难点知识，提高科学思维能力，进一步发展“结构功能观”。                              三、教学实施的程序学习阶段教师活动学生活动设计意图创设情境导入新课






【情境导入】播放刑侦人员通过DNA指纹技术在侦破工作中锁定犯罪嫌疑人的图片引出探究问题：为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？与它的化学组成有关吗？引出本节课题结合图片，思考并交流探讨问题。从生活的实例出发，引起学生已有的错误前概念与新知识的冲突，激发学生学习的兴趣。核酸的种类及其分布【提问】1.核酸是什么物质?核酸就是DNA吗?2.核酸只分布在细胞核中吗? 【布置任务】展示DNA和RNA在不同的动物细胞、植物细胞和原核生物中的分布图片，小组讨论DNA和RNA在细胞中的分布情况。【提示】学生讨论时，教师应注意倾听，并作适当提示。 回顾初中所学知识，思考并回答。讨论得出，真核细胞的DNA主要分布在细胞核，在线粒体和叶绿体中也有少量的分布，RNA主要分布在细胞质。在原核细胞内也有DNA和RNA分布建立初高中知识链接的桥梁。 通过分析比较图片，培养学生获取信息的能力。核酸是由和感受算链接而成的长链1.核苷酸核酸同蛋白质一样，也是生物大分子，是由基本组成单位核苷酸构成的。展示核苷酸的分子结构图并标明五碳糖中5个碳原子的对应位置。【提问】1.核苷酸由哪些元素组成？具体又分别由哪几部分组成？2.磷酸、五碳糖和含氮碱基之间是如何相连的？3.磷酸、含氮碱基分别与五碳糖中的几号位碳原子相连？指出根据五碳糖的不同，可以将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸（DNA的基本单位）和核糖核苷酸（RNA的基本单位），展示图片并引导学生分析两者的异同。观察、讨论核苷酸的组成元素和化学组成，了解各化学组成间的链接情况PPT展示，便于学生直观认识核酸的组成元素，初步认识核苷酸及磷酸、五碳糖及含氮碱基分子式。培养学生的识图和读图的能力。2.核苷酸链【布置任务】各小组内分工合作，根据提供的软磁铁模型(磷酸、脱氧核糖、核糖、A、G、C、T、U五种碱基模型)在白板上构建脱氧核苷酸和核糖核苷酸。 各小组展示搭建的模型，与学生一起讨论分析并修正错误连接。 引导学生尝试进行核苷酸的命名，完成DNA与RNA在五碳糖、碱基种类等方面的比较。【提问】脱氧核苷酸是如何连接形成生物大分子DNA的?核糖核苷酸是如何连接形成生物大分子RNA的？以脱氧核苷酸链为例，引导学生讨论分析可能存在的连接方式如磷酸与磷酸相连、含氮碱基与含氮碱基相连、含氮碱基与磷酸相连等)并提出正确的连接方式。【布置任务】将白板上构建的4个脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链、4个核糖核苷酸连接成核糖核苷酸链。 巡视指导小组活动，倾听、参与学生的讨论。 展示脱氧核苷酸连接形成长链的过程及DNA双链的双螺旋结构，核糖核苷酸连接形成RNA及RNA的单链结构(适当说明DNA和RNA的具体结构特点)。小组合作，在白板上完成构建4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸。  尝试对DNA的四种脱氧核苷酸和RNA的四种核糖核苷酸进行命名，并讨论比较DNA、RNA在化学组成上的共同点和区别。尝试多种可能的连接方式，探索发现正确的连接方式。小组合作动手构建模型并展示成果。 观看动画DNA、RNA空间结构的形成过程。通过完成构建任务充分理解核苷酸中磷酸、五碳糖、含氮碱基的连接方式。培养学生概括、比较与质疑的科学思维方式。 尝试多种连接方式，提高学生的思维能力。 通过直观模型，加深对核苷酸的连接方式的理解，达到突破难点的目的。 认识DNA、RNA空间结构特点，了解两者功能的差异。3.核苷酸储存遗传信息【布置任务】请每小组将构建脱氧核苷酸链和核糖核苷酸链的白板依次并排展示，思考并解释各小组核苷酸链不同的原因(可与蛋白质的多样性进行类比)。尝试解释通过DNA指纹技术能锁定犯罪嫌疑人的原因? 【总结】核酸是细胞内携带遗传信息的物质。 【拓展】核酸不仅是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成中也具有极其重要的作用。观察不同小组构建的DNA和RNA模型，尝试分析核酸分子多样性的原因，理解遗传信息的含义，尝试解释为什么核酸是遗传信息的携带者，初步形成“结构决定功能”的观念。通过分析学生构建的模型，让微观现象直观化，帮助学生理解核酸分子的多样性。通过举例，让学生了解并不是所有生物的遗传信息都贮存在DNA中，理解生命的复杂性。生物大分子以碳链为骨架在构成细胞的化合物中，除了DNA和RNA外，哪些物质也属于生物大分子?它们的基本组成单位是什么?各具有怎样的特点呢?【布置任务】根据展示的糖类、蛋白质和核酸基本组成单位(单体)的结构式图片，判断它们分别是哪种生物大分子的基本组成单位。并仔细观察这些基本组成单位的结构式，从元素组成方面分析它们有何共同特征。 引导学生归纳得出结论:每个单体都是以若干个相连的碳原子构成的碳链为骨架学生完成任务，理解生物大分子的种类，单体与多聚体的关系。 由核酸到其他生物大分子，理解生物界的统一性。随堂演练分组讨论并回答下列问题1.人、植物、细菌、HV病毒、SARS病毒的遗传信息携带者是什么?2.A、T、G、C在水稻、HIV病毒中可以分別组成几种核苷酸? 分组讨论，回答问题 考查学生对本节所学知识的迁移应用能力。课堂小结 师生一起完善板书，构建本节核酸概念图。      尝试构建核酸概念图，明确核酸的结构和功能，理解核酸的结构和功能是相适应的。 有助于系统掌握核酸的相关知识。学以致用随着生活水平的提高，人们对营养保健食品日益关注。一些厂家将在核酸保健品的广告中用到类似的宣传语:一切疾病都与基因受损有关;基因是核酸片段;补充某些特定的核酸，可增强基因的修复能力。 (1)请对上述三段广告宣传语作出评析，指出其中的逻辑漏洞(2)如果有人向你推销核酸保健品，你将如何回应?学生思考交流后，将活动成果通过制作APP宣传片进行传播宣传。 用科学知识来解决生活中的实际问题，培养学生的社会责任意识。