高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第5节 核酸是遗传信息的携带者表格教案
展开第2章 第5节 核酸是遗传信息的携带者
教材分析
该部分内容选自新教材必修1第2章第5节《核酸是遗传信息的携带者》,本节内容涉及的知识较为微观、抽象,在普通高中生物学课程标准中的要求是“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”。根据对蛋白质等大分子的学习,学生明确了大分子是由小分子聚合而成的,对核酸的分子组成的学习有一定的帮助。学习本节的知识可以解释生活中一些简单的遗传现象,同时又为新教材必修2第三章《基因的本质》、第四章《基因的表达》等内容打下坚实的基础。
学情分析
该部分内容的授课对象为高一上学期的学生,学生在初中已经有了一定的生物学基础,但是学生的认知有一定的局限性,发散性思维不强,独立思考的能力弱,而且高中生物知识难度升高,该部分知识又比较微观和抽象,所以学生对该部分知识掌握较难,另外不同学生需要不同的适应调节时间,接受与理解能力有一定的限度。
教
学
目
标
生命观念:通过对核酸的分子组成的学习,能够说出DNA与RNA的区别与联系,阐述核酸是由聚合而成的储存和传递遗传信息的生物大分子。
科学思维:学会能够运用所学的核酸知识,来解释DNA指纹技术等生活中常见的问题及现象,同时培养学生归纳与概括、模型与建模的能力。
科学探究:通过对蛋白质多肽链和核苷酸长链的比较,通过小组合作探究,得出核酸的基本组成单位是核苷酸。小组合作探究并认同生物大分子是以碳链为骨架。
社会责任:运用所学知识,来辨别和解释核酸某些保健品等虚假广告,倡导健康文明的生活方式来维持身体的健康;利用废旧物品制作核苷酸链,增强学生废物利用、节约资源的良好习惯。
教学重点
1. DNA与RNA的分子组成及特点。
2. 核酸是细胞内携带遗传信息的物质。
3. 生物大分子以碳链为骨架。
教学难点
1. 核苷酸的种类及分子结构。
2. 遗传信息多样性的原因。
重难点突破
通过比较脱氧核苷酸与核糖核苷酸,DNA单链与RNA链,小组总结得出DNA与RNA分子组成的异同,加以学生活动进行巩固,解决第一个重难点。
利用生活学习中常见的例子:d、o、g三个字母排列顺序不同,构成单词的意思也不相同,类比得出核苷酸的排列顺序不同,所携带的遗传信息也不相同,解决第二个重难点。
三、教学设计思路
以问题探讨中DNA指纹技术在案件侦破中的作用引入本节内容,引导学生阅读教材得出核酸的种类及分布情况;然后通过蛋白质是由小分子氨基酸聚合而成的大分子,类比推理出核酸也是由小分子聚合而成的大分子,并给出核酸的一条链,结合课本内容,让学生小组讨论,尝试找出核酸的基本组成单位,并画出来。接着以问题引导学生学习,比较脱氧核苷酸与核糖核苷酸,DNA单链与RNA链,小组总结得出DNA与RNA分子组成的异同,设置“核苷酸盲盒”活动加以巩固;接着让学生尝试将核苷酸链成核苷酸链,并总结连接的方式,明确核苷酸的排列顺序就代表了遗传信息,通过分析两个同学连接的核苷酸顺序不同引发学生思考每个人遗传信息不同的原因,并利用生活学习中常见的例子:d、o、g三个字母排列顺序不同,构成单词的意思也不相同,得出核苷酸的排列顺序不同,所携带的遗传信息也不相同。其次,让学生观察多糖、蛋白质和核酸分子结构图并比较,引导学生从分子大小及组成来寻找相同点,总结得出生物大分子以碳链为骨架。最后带着学生解决问题探讨的第一个问题,并进行课堂小结。
为什么DNA指纹技术能够为案件侦破提供犯罪嫌疑人的信息?
问题探讨引入
阅读总结
阅读教材,总结核酸的种类及分布
问题引入
组成核酸的小分子物质是什么?
观察多肽链与核苷酸链,小组合作探究组成核酸的基本组成单位,并描绘出来。
类比推理,得出核酸的基本组成单位:核苷酸
对比DNA与RNA的组成;说出组成DNA与RNA的核苷酸。
问题导学,得出DNA与RNA化学组成上的差异
学生活动:核苷酸盲盒,及时巩固复习。
随堂练习:讲练结合,及时巩固。
学生实践,得出:核酸是由核苷酸连接而成的携带遗传信息的物质
实践:将核苷酸连接成核苷酸链
总结:核苷酸的排列顺序代表了遗传信息
分析:遗传信息多样性的原因
解释问题探讨中的问题,关注生活,解决生活中实际问题。
知识运用
对核酸的化学组成、简单结构、功能进行复述。
知识小结
通过对多糖、蛋白质、核酸分子结构的分析,小组合作探究三者的相同点,得出生物大分子以碳链为骨架。。
利用废弃物品制作核酸分子的核苷酸链。
随堂针对练习,及时加强巩固。
课后延伸
课堂练习
对核酸的种类、分布、分子组成及结构、特点、功能进行复述,举例说明生物大分子以碳链为骨架。
课堂总结
分析图像,探究总结生物大分子以碳链为骨架
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
以问题探讨创设情景作为导入
假如你是DNA指纹技术的操作员,有人向你提问DNA为什么能够为案件侦破提供犯罪嫌疑人的信息,你将怎么回答?
认真思考,进入相应角色。
增强学生的好奇心和求知欲,提高学生的学习兴趣。
核酸的种类及分布
引导学生阅读教材34页第二段,自行总结核酸的种类及分布情况。
认真阅读教材内容,总结核酸的种类及分布情况。
培养学生阅读获取信息能力,同时提高学生归纳和总结能力。
将核酸分子与蛋白质分子进行对比,提出问题:核酸的基本组成单位是什么?
问题引入:核酸同蛋白质一样都是生物大分子,都由小分子物质构成,蛋白质的基本组成单位是氨基酸,核酸的基本组成单位是什么呢?
认真思考,回忆多肽链的合成与水解过程
对蛋白质进行简单复习,同时提高学生学习兴趣与求知欲
核
酸
是
由
核
苷
酸
连
接
而
成
的
长
链
核
酸
的
分
子
组
成
1、核酸的基本组成单位:核苷酸
多媒体展示多肽链与核酸的长链图片,引导学生类比多肽链水解得到基本组成单位氨基酸,探究构成核酸的基本组成单位——核苷酸,并要求学生描绘出核苷酸的结构模式图。
2、核苷酸的分子组成
展示核苷酸的分子式,引导学生观察组成核苷酸的化学元素,以及核苷酸的结构组成,为学生解释核苷酸分子结构由三部分组成:磷酸,五碳糖,碱基
3、DNA与RNA分子组成的异同
提出问题:构成DNA与RNA的核苷酸是不是完全相同的?
多媒体展示脱氧核苷酸与核糖核苷酸和DNA单链与RNA链,引导学生观察并小组合作探究DNA与RNA在分子组成方面的异同,并解决以下问题:
(1) 组成DNA分子的核苷酸中有哪些成分
(2) 组成RNA分子的核苷酸中有哪些成分
(3) 比较DNA与RNA化学组成上的异同
补充:给学生解释A,G,C,T,U的中文名称
4、 核苷酸的命名
给出核苷酸
腺嘌呤脱氧核糖核苷酸
巩固活动:
核苷酸盲盒:每个同学从盲盒里抽取一张代表碱基的卡片
(1) 核苷酸的自述:思考抽到的碱基可以构成的核苷酸,随机抽取同学进行回答。
(2) 碱基找组织:所有同学将自己手中的卡片粘贴到黑板上适合的位置,构成核苷酸。
观察核酸的长链,类比多肽链的水解,小组合作探究得出核酸的基本组成单位——核苷酸,并描绘出结构模式图。
认真观察思考,总结核苷酸元素组成并积极回答
认真思考问题,大胆猜想构成DNA与RNA的核苷酸不完全相同,并通过观察对比,找出证据验证自己的猜想,并积极在小组内总结交流展示
根据所给出的例子,总结规律:碱基名称+五碳糖名称+核苷酸
尝试说出其他核苷酸的名称,并总结构成DNA和RNA的核苷酸种类及名称
积极参与活动,认真思考,结合所学知识明确自己手中卡片代表的碱基能够构成那些核苷酸。
通过类比得出核酸的基本组成单位,培养学生思考问题,解决问题的思维和能力,敢于提出自己的想法。
通过观察,明确核苷酸组成元素为C,H,O,N,P,提高学生识图分析总结的能力
问题引导,通过脱氧核苷酸与核糖核苷酸的对比,总结出五碳糖不同;通过DNA单链与RNA链对比,总结出碱基不同。通过本环节,提高学生敢于创新并通过实践证明自己的想法是否正确,同时提高小组合作探究的能力。
通过对给出的例子进行分析,总结出规律,并运用规律说出其他核苷酸的名称,培养学生科学思维与探究的能力。
通过该活动,能够及时对核苷酸的成分、种类进行复习,加深记忆。同时培养学生对知识应用的能力和表达能力。
核酸是由核苷酸连接而成的长链
1、核苷酸的连接方式
问题导学:核苷酸是怎样连接形成核酸的?
组织学生尝试将几个核苷酸连接成核苷酸链,并请两个同学上黑板上展示成果。
总结:核苷酸通过磷酸二酯键相连形成长链。
认真思考怎样才能将核苷酸连接成核苷酸连,大胆尝试,找出正确的连接方式。
通过对核苷酸连接的大胆尝试,培养学生敢于探索,不怕失败的精神,以及通过实践得出真理的科学态度。
核酸的功能
核酸的功能:
问题导学:解释每个人遗传信息不同的原因
利用生活学习中常见的例子:尝试将d、o、g三个字母排列按不同顺序组成英文单词。
认真思考,大胆提出自己的想法。
快速将d、o、g三个英文字母组合,发现三个字母排列顺序不同,构成单词的意思也不相同,得出核苷酸的排列顺序不同,所携带的遗传信息也不相同。
在所学知识的基础上,大胆提出自己的想法,敢于创新。通过对比得出结论,提高自探究所能力。
知识应用
引导学生作为DNA指纹技术操作员利用所学知识解释DNA指纹技术为什么能够为案件侦破提供犯罪嫌疑人的信息。
运用所学知识进行解释。
运用所学知识解释生活中常见的问题,培养学生知识与观念、科学与思维的素养。
知识小结
引导学生复述一下知识:
一、 核酸的种类、基本单位、元素组成
二、 核苷酸的分子结构及种类
三、 核酸的功能
认真思考积极回答
及时巩固所学知识,加深记忆
生物大分子以碳链为骨架
引导学生分析多糖、蛋白质和核酸分子结构图像,探究总结生物大分子以碳链为骨架
认真分析图片,获取有用信息,总结归纳初生物大分子以碳链为骨架。
提高学生观察获取信息能力,培养学生归纳与概括的科学思维。
课堂总结
请学生复述本节课的收获。
认真思考,复述本节课所学的知识。
学生自查本节课所学内容,利于及时巩固,同时为教师提供本节学生学习的情况,方便后续的教学安排。
课堂练习
引导学生完成相应练习,查找问题。
认真完成练习,找出问题并做好标记。
及时巩固所学知识,学会查找问题并解决实际问题。
课后拓展
以小组为单位,利用废旧物品制作核苷酸链
认真思考核苷酸如何构成长链,寻找适合的废旧物品,与同学合作,认真制作一个核酸的简单模型
有助于学生加强记忆,培养学生珍惜环境资源、保护环境的行为习惯,培养学生乐于并善于与他人合作以及构建模型的能力。
课后反思
本节内容结束后根据课堂教学中出现的相关问题进行分析、反思并改进,对于学生重难点突破情况制定相应的教学实施方案,帮助学生突破重难点。
及时发现问题并解决问题,不断提高教师的专业技能素养,提高教学效率。
板书设计:
第5节 遗传信息的携带者
种类:脱氧核糖核酸(DNA)、核糖核酸(RNA)
一、核酸的种类及分布
分布:DNA主要分布在真核细胞的细胞核中,线粒体、叶绿体也含少量DNA;RNA主要分布在细胞质中
DNA:四种脱氧核苷酸
二、 核酸的基本组成单位——核苷酸
RNA:四种核糖核苷酸
三、核苷酸的分子结构及种类
四、核酸的功能
五、生物大分子以碳链为骨架
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