遗传信息的携带者——核酸 教学设计

第一篇：遗传信息的携带者——核酸 教学设计

《遗传信息的携带者——核酸》教学设计

宣化第一中学——朱丹

一、教材分析：

本节为高中生物必修一《分子与细胞》第二章第三节。本节主要包括四个要点，核酸的种类、DNA和RNA在细胞中的分布、核酸的结构、核酸的功能。本节侧重点是学生了解核酸的分布和分子结构。后面章节中有涉及到DNA携带遗传信息，以及在《遗传与进化》中重点介绍DNA的本质，学生要掌握好核酸的分子结构才能更好的理解后面的教学内容。

二、学情分析

我们的学生属于平行分班，没有实验班，学生已有的知识和实验水平有差距。细胞的分子组成又是微观的内容，比较抽象，学生很难理解，所以教学的直观性非常重要。学生对遗传物质会产生强烈的好奇心，可以利用这一点，再结合新的科技成果来创设情景，来进入新课程的教学。教师把抽象的物质结构形象地告诉学生，在学生自己探究得出知识的基础上以直观的教具、形象贴切的比喻，给学生形象上的理解和掌握，并充分运用所学知识。

三、教学目标

课程标准的具体内容标准中，与本节内容相对应的条目是“概述核酸的分子结构和功能。”“概述”属理解水平，要达成这一目标，首先要理解核酸的基本组成单位——核苷酸的结构特点。本节课的情感态度主要是认识生物科学的价值，乐于学习生物科学，养成质疑、求实、创新及用于实践的科学精神和科学态度。所以本节目标定为：

（一）知识和技能：

⑴ 说出核酸的种类。

⑵ 简述核酸的分子结构和功能。

⑶ 懂得以特定的染色剂染色，观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布。

（二）过程和方法：

⑴ 尝试进行自主学习和合作学习。

⑵ 学会运用比较、归纳等方法分析试验结果。

⑶ 运用互联网、图书、杂志进行资料的收集和整理。⑷ 积极参加社会实践活动，并尝试进行调查报告的写作。

（三）情感态度和价值观：

⑴ 参与小组合作与交流，培养学生自主探究、合作式的学习方式。⑵ 认识生物科学的价值，乐于学习生物科学，养成质疑、求实、创新及用于实践的科学精神和科学态度。

四、教学重点和难点

教学重点：核酸的结构和功能。

教学难点：观察DNA和RNA在细胞中的分布。

五、教学准备

1．多媒体课件，内容包括

（1）DNA指纹鉴定技术应用于刑事案件案侦破的图片。

（2）核苷酸分子结构图。DNA分子平面结构图 DNA分子空间结构图 2．核苷酸模型。

六、教学过程

（一）情境导入、展示目标。

情景创设利用“问题探讨”唤起学生对遗传物质的记忆，激发学习兴趣。DNA指纹法技术在侦破工作中有着重要的用途。刑侦人员将从案发现场得到的血液、头发等样品中提取的DNA，与犯罪嫌疑人的DNA进行比较，就有可能为案件的侦破提供证据。

师生互动

1学生进行合作式的讨论和交流，思考下列几个问题 DNA指纹是不是平时说的手指印？（不是）

怎么知道那些DNA是否来自同一个人？（根据复杂的检测，观察DNA谱带是否完全相同）DNA可以做身份证吗？（可以，而且这种身份证是终身的，也是唯一的，能避免同名同姓同地点同时出生的人身份混淆）

DNA的中文名称是什么呢？（脱氧核糖核酸）(二)、自主学习和交流

学生带着下列2个问题阅读课本P26－P27，进行自主学习和交流 核酸有那些种类？有什么功能？

（两大类：一是脱氧核糖核酸，DNA；一是核糖核酸，RNA。核酸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有重要作用）

（三）、老师介绍实验的原理以及科学认识的模式 精讲点拨《观察DNA和RAN在细胞中的分布》实验的原理： 甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。要实验效果明显，须用盐酸水解，改变细胞膜的通透性和使染色体中的DNA与蛋白质分离。

科学认识模式是“假设检验”，即在提出问题后，接着提出猜测性的假设，然后用观察和实验来检验。

（四）、自主学习和交流

教师提出下列问题让学生带着问题读教材P28——29相关问题。

⑴核酸的组成元素有哪些？⑵核酸的基本组成单位是什么？⑶核苷酸又是由什么组成的？

1、学生带着上述3个问题阅读课本P28－P29，进行自主学习和交流

教师展示课件，学生利用阅读获得的信息和媒体获得的信息回答上述3个问题，教师作必要的补充说明。

（核酸由C、H、O、N、P5种元素组成的。水解后得到很多核苷酸。核苷酸是核酸的组成单位）

2、观察图2－8，比较脱氧核苷酸和核糖核苷酸分子结构的异同（培养学生观察能力）

相同点：一个核苷酸都是由一分子含N碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成。不同点：糖不一样，脱氧核糖比核糖少一个氧原子

3、观察图2－9，指出图中脱氧核苷酸如何连接？提供核苷酸模型，学生亲自动手操作模拟脱氧核苷酸的连接。以直观的教具、形象贴切的比喻，给学生形象上的理解和掌握，并充分运用所学知识。

4、课件展示RNA的连接方式

5、观察图2－10，学生归纳并说出DNA和RNA在化学组成上的区别，汇总表格。

6、指出遗传信息是指DNA脱氧核苷酸序列。虽然构成DNA的脱氧核苷酸只有4种，但因数量、排列顺序等因素就可组合成非常多种，容纳很多种遗传信息。

（六）反思总结、当堂检测 教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。

设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。

七、板书设计

一、核酸的种类和功能 1种类 DNA 和 RNA

2、功能

二、核酸在细胞中的分布

三、核酸的分子结构

第二篇：遗传信息的携带者—核酸 教学设计

2.3遗传信息的携带者——核酸（第一课时）

教学设计

一、教材地位

本节课属于人教版高中生物必修1《分子与细胞》第二章第三节的内容。本节主要内容包括：通过实验观察DNA和RNA在细胞中的分布；核酸的分类、结构及功能。学好这部分内容对学生从分子水平理解细胞的物质基础和结构基础举足轻重，同时还是学习生物必修2中“基因的本质与表达”的重要基础。本节课计划用两个课时来完成，第一课时：核酸的分类、结构与功能。第二课时：通过实验观察DNA和RNA在细胞中的分布。本次讲课为第一课时。

二、学情分析

学生优势：

初中阶段，学生已经知道细胞核内具有储存遗传信息的物质——DNA,也了解了DNA在一些方面的应用。学生不足：

受到认知水平的限制，学生还不知道DNA的结构，另外，学生还没有学习有机化学，对于糖和碱基的分子结构也很陌生。

三、教学目标

1、知识目标：说出核酸的种类，简述核酸的结构和功能。

2、能力目标：培养自主学习、发现问题的能力。并学会交流与合作。学会运用比较、归纳等学习方法。

3、情感目标:认识生物科学的价值。树立科学的世界观。

四、重点与难点：

对核酸结构和功能的理解是本节的重点、难点。

五、教学过程

（一）新课导入

师：2011年基地组织领导人本拉登被美军击毙，尸体也被美军运走，但尸体抢回去之后又有新的问题了，本拉登为了安全找过很多替身，那这具尸体到底是不是本拉登的？后来美军从尸体细胞中提取了一种特殊的化学物质，对其检测后确定被打死的就是本拉登。这种特殊的化学物质是什么呢？ 生：可能是DNA 师：有的学生猜出来了，每个人的DNA都不完全相同，我们就可以对DNA进行检测来确定人的身份，既然DNA这么有用，我们今天就来一起了解一下DNA和它的兄弟RNA。这两类物质都属于核酸。为什么叫核酸？因为最早在细胞核中发现，且呈酸性，所以叫核酸。我们今天有3个学习目标： 1.核酸的分类与功能 2.核酸的分子结构

3.核苷酸的排列顺序与遗传信息的关系

（二）课堂探究 目标1：核酸的分类与功能

师：请同学们阅读课本26页第一段的内容，并完成学案第一部分的内容，时间2分钟。（板书：课题；

一、核酸的分类与功能；

1、分类

2、功能）提问学生自学结果并点评： 师：由于DNA含有脱氧核糖所以全称为脱氧核糖核酸；RNA含有核糖所以全称为核糖核酸。师：可以携带遗传信息所以具有做遗传物质的潜能。在生物体的遗传、变异以及蛋白质的生物合成中起什么作用？我们到必修2再学习。

师：核酸存在于所有细胞中，细胞中既含有DNA也含有RNA，但DNA与RNA到在细胞中是如何分布的？我们下一节课通过实验来探究这个问题。

目标2：核酸的分子结构

师：请同学们认真阅读课本28页至29页的内容，并完成学案第二部分核酸的分子结构的内容，时间为7分钟。（板书：核酸的分子结构；

1、元素

2、基本单位

3、核酸的平面结构。画出4个脱氧核苷酸）师：有的同学对一些问题有疑惑，下面给大家2分钟时间小组同学之间讨论一下，互通有无，解决一下自己不会的问题。学生：讨论。

师：时间到，核酸是大分子物质，也是由小分子的基本单位构成的，在学案上我给大家印了两个核酸基本单位的分子式，大家能不能找到它们是由哪些元素构成的呢？（提问）生：C H O N P（板书）师：很好，既然其基本单位是由C H O N P组成，那大分子的核酸也是由这5种元素组成的。师：既然我们提到了基本单位，那核酸的基本单位是什么呢？（提问）生：核苷酸

师：很好，请坐，基本单位的名字其实就是在核酸的中间加一个“苷”字。那么一分子的核苷酸是由哪三个下分子组成的呢？（提问）

生：一分子磷酸、一分子五碳糖、和一分子含氮碱基组成

师：很好，下面这三个图就代表这三个小分子，圆圈代表磷酸，这个代表五碳糖（注意5个碳原子的位置）这个代表碱基，现在我们用化学键把它们连接起来，这样就构成一个核苷酸分子。

师：既然核酸可以分为DNA和RNA两大类，那么核苷酸也要分为两大类，它们的名字也是在对应的核酸中间加一个“苷”字。（提问学生让学生读出脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸）师：那这两类核苷酸有什么相同点和不同点呢？好我们来看。（展示两种核苷酸的结构图解，让学生比较其异同点）

师：这是脱氧核糖核苷酸，这是核糖核苷酸，先看比较一下磷酸，一样吗？ 生：完全一样

师：在来比较一下五碳糖，一样吗？ 生：左面比右面少一个氧原子。

师：很好，就是这个五碳糖少了一个氧原子，所以才叫脱氧核糖，这个叫核糖。

师：那碱基有什么区别与联系呢？（提问：DNA含有哪些碱基？RNA含有哪些碱基？共有的碱基是什么？DNA特有的碱基是谁？RNA特有的碱基是谁？）生：DNA含有A T G C，RNA含有A U G C ,它们共有的碱基是A G C ,DNA特有T，RNA特有U。师：很好，请坐。注意：T和U是判断一个核酸分子是DNA还是RNA的重要标准。那这些碱基所组成的核苷酸的具体的名字是什么呢？我们先来看看碱基组成的脱氧核糖核苷酸。如果是A腺嘌呤构成的脱氧核苷酸，它的名字就是吧碱基的名字腺嘌呤加到脱氧核苷酸的前面就可以了，叫做腺嘌呤脱氧核糖核苷酸；那如果是碱基G鸟嘌呤组成的脱氧核糖核苷酸叫什么呢?（提问学生读出剩下的3种脱氧核苷酸）师：碱基构成的核糖核苷酸的命名方式是一样的，（提问学生读出4种核糖核苷酸）师：下面我们来总结一下，请思考下面这个问题。（提问学生)师：我们已经了解了核酸的基本单位。但这些基本单位是如何构成大分子核酸的，下面我们就以DNA的一条链的形成为例来了解一下。（黑板上讲解脱氧核苷酸如何形成DNA单链。）一个脱氧核苷酸的五碳糖的3号碳与另一个脱氧核苷酸的五碳糖的5号碳，通过磷酸形成一个特殊的化学键，这样就把两个相邻的脱氧核苷酸连接起来了，像这样一直连接下去，就形成一条脱氧核苷酸长链。RNA长链也是这样连接，只不过要把T改为U，把脱氧核糖改为核糖。而DNA一般由两条链构成，而RNA一般由一条链构成。（图片展示DNA与RNA的平面结构）

师：我们已经了解了核酸的分子结构，布置一个课后作业，完成DNA与RNA的比较表。

目标3：核苷酸的排列顺序与遗传信息的关系

师：用两个脱氧核苷酸，组成一个最简单的DNA单链，有多少种排列方式？给你2分钟时间，同桌之间讨论一下，并在纸上画一画，看看有多少种排列方式？（板书：核苷酸的排列顺序与遗传信息的关系）

师：提问学生排列的方式。并点评找出计算规律42种。要是3个脱氧核苷酸呢？43种。引导学生得出结论：如果4种脱氧核苷酸的数量不限，在形成长链时，排列顺序及其多样，它储存的信息量就非常大了。而遗传信息就蕴含在脱氧核苷酸的排列顺序中。

师：提问DNA的多样性与特异性。并点评。最后提醒大家的是生物的遗传物质分类。（三、课堂训练）

师：下面我们来做几道题，来检验一下本节课的学习效果。这节课我们就上到这，下课。

附：板书设计

2.3 遗传信息的携带者——核酸

一、核酸的分类与功能

1、分类：DNA RNA

2、功能：

二、核酸的分子结构

1、元素：C H O N P

2、基本单位：核苷酸

3、核酸分子的平面结构

三、核苷酸的排列顺序与遗传信息的关系

第三篇：遗传信息的携带者---核酸

遗传信息的携带者——核酸

一、核酸的分类

细胞生物含两种核酸：DNA和RNA 病毒只含有一种核酸：DNA或RNA 核酸包括两大类：一类是脱氧核糖核酸（DNA）；一类是核糖核酸（RNA）。

真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA，DNA病毒遗传物质为DNA，RNA病毒遗传物质为RNA。

二、实验核酸在细胞中的分布——观察核酸在细胞中的分布：

原理：甲基绿使DNA呈绿色，吡罗红使RNA呈现红色。

盐酸作用：能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的DNA与蛋白质分离

材料：人的口腔上皮细胞（不可用洋葱紫色鳞片叶、叶肉细胞、成熟哺乳动物红细胞）试剂：0.9%生理盐水（保持细胞形态），甲基绿吡罗红染液现用现配

步骤：制片--水解--冲洗--染色--观察

结论：真核细胞的DNA主要分布在细胞核中。线粒体、叶绿体内含有少量的DNA。RNA主要分布在细胞质中。

三、核酸的结构

1、核酸是由核苷酸连接而成的长链（组成元素C H O N P）。DNA的基本单位脱氧核糖核苷酸，RNA的基本单位核糖核苷酸。核酸初步水解成许多核苷酸。基本组成单位—核苷酸（核苷酸由一分子五碳糖、一分子磷酸、一分子含氮碱基组成）。根据五碳糖的不同，可以将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸。

2、DNA由一般由两条脱氧核苷酸链构成。RNA一般由一条核糖核苷酸连构成。

3、核酸中的相关计算：

（1）若是在含有DNA和RNA的生物体中，则碱基种类为5种；核苷酸种类为8种。（2）DNA的碱基种类为4种；脱氧核糖核苷酸种类为4种。（3）RNA的碱基种类为4种；核糖核苷酸种类为4种。类别 DNA RNA 基本单位 脱氧核糖核苷酸（4种）核糖核苷酸（4种）腺嘌呤脱氧核苷酸(A)腺嘌呤核糖核苷酸(A)鸟嘌呤脱氧核苷酸(G)鸟嘌呤核糖核苷酸(G)胞嘧啶脱氧核苷酸(C)胞嘧啶核糖核苷酸(C)胸腺嘧啶脱氧核苷酸(T)尿嘧啶核糖核苷酸(U)五碳糖 脱氧核糖 核糖

四、遗传信息多样化的原因：脱氧核苷酸的数量和排列顺序不同。

五、常见的RNA病毒：HIV病毒、SARS病毒、烟草花叶病毒 常见的DNA病毒：噬菌体病毒

第四篇：遗传信息的携带者-核酸

核酸是一切生物体的遗传物质，它对生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成有极其重要的作用。

1985年Jefferys博士首先将DNA指纹技术应用于法医鉴定。1989年该技术获美国国会批准作为正式法庭物证手段。我国警方利用DNA•指纹技术已侦破了数千例疑难案件。DNA指纹技术具有许多传统法医检查方法不具备的优点，•如它从四年前的精斑、血迹样品中，仍能提取出DNA来作分析。提问：1、DNA是什么物质呢？为什么 DNA 能够提供犯罪嫌疑人的信息？2、你还能说出 DNA 鉴定技术在其他方面的应用吗？

评价学生的回答，引入学习内容：遗传信息的携带者——核酸。、DNA 是主要的遗传物质，而每个人的遗传物质都有所区别，因此，DNA 能够提供犯罪嫌疑人的信息。、DNA 鉴定技术还可以用于亲子鉴定，死者遗骸的鉴定等（确定十几年前被拐儿童的身份；千年古尸的鉴定；在俄国革命时期被处决沙皇尼古拉的遗骸；以及最近在前南地区的一次意外事故中机毁人亡的已故美国商务部长布朗及其随行人员的遗骸鉴定；都采用了DNA指 纹技术。此外，它在人类医学中被用于个体鉴别、确定亲缘关系、医学诊断及寻找与疾病连锁的遗传标记；在动物进化学中可用于探明动物种群的起源及进化过程； 在物种分类中，可用于区分不同物种，也有区分同一物种不同品系的潜力。在作物的基因定位及育种上也有非常广泛的应用。）

真核细胞的 DNA 主要分布在细胞核中。（补充：线粒体、叶绿体内也含有少量的 DNA）。RNA 主要分布在细胞质中。原核细胞的 DNA 位于拟核区域内。

核酸是细胞内携带遗传信息的物质，核酸有 DNA 和 RNA 两大类，组成它们的基本单位是核苷酸。

第五篇：遗传信息的携带者──核酸说课稿

第二章第三节 遗传信息的携带者──核酸

各位老师，大家好！今天我要说课的内容是遗传信息的携带者──核酸。下面我将从几个方面来对本课进行说明。

首先我对本课题教材进行分析：

一、【教材分析】

“遗传信息的携带者──核酸”是人教版高中生物必修1第2章第三节的内容。核酸是一切生物体的遗传物质，它对生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成有极其重要的作用。本节的内容是学习生物必修2──遗传与进化中“基因的本质与基因的表达、基因突变”等内容的重要基础。本节主要包括核酸在细胞中的分布（实验：观察DNA和RNA在细胞中的分布）、核酸是由核苷酸连接而成的长链等内容。

1、根据本教材的结构和内容分析，我从知识、能力、情感三方面确定了如下教学目标： 【教学目标】

知识目标：说出核酸的种类，简述核酸的结构和功能。

能力目标：以人的口腔上皮细胞为材料，进行特定的染色，观察DNA和RNA在细胞中的分布。情感态度与价值观目标：认同生命的物质性，认同生物界在物质组成上的统一性。2.本着高一新课程标准，在吃透教材基础上，我确定了本节内容的教学重点难点如下：

教学重点：核酸的结构和功能。

教学难点：观察DNA和RNA在细胞中的分布。其次对学生进行分析：

二、【学情分析】本节的授课对象是高一的学生

学生通过报刊、杂志等多种传播媒体的介绍以及初中生物课的学习，对核酸是遗传信息的载体已经有了一定的了解，但认识还是很浮浅的，没有深入到核酸物质结构的水平上，因此，教学中可以利用学生的知识基础并遵循学生的认识规律，通过实验及适当的教学策略尤其是加强直观，从感性认识入手使新知识有效地整合进学生原有的知识网络中，使学生的知识体系得到丰富和发展。

根据上述对教材和学生情况的分析，为了使学生能够达到上述教学目标，突破重难点，我再从教法和学法上谈一下：

三、【教法、学法分析】

教法：实验、讲述和讨论的方法。从进行实验操作入手，并利用课件直观表达以加强学生的感性认识。

学法：《普通高中生物课程标准》倡导探究性学习，力图改变学生的学习方式，引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，逐步培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力等，突出创新精神和实践能力的培养。基于这种理念，引导学生以探究性学习的方式学习“遗传信息的携带者──核酸”。

说完了教法和学法，接下来我将具体说一下本次说课的第四部分―――教学设计，这一部分我将分为四个环节：

四、【教学设计思路】

【教学实施过程】

第一环节：利用问题探讨，激发学习兴趣，导入新课（联系学生的现实生活，利用“问题探讨”，创设问题情境，激发学习兴趣，主动参与学习过程。）

首先，读一段文章：dna指纹法在按键侦破的作用 提问：

1．DNA是什么物质呢？为什么DNA 能够提供犯罪嫌疑人的信息？ 2．你还能说出DNA 鉴定技术在其他方面的应用吗？

引导学生回忆初中知识结合其他途径的听闻联系生活，思考、交流回答

1．DNA 是主要的遗传物质，而每个人的遗传物质都有所区别，因此，DNA 能够提供犯罪嫌疑人的信息。2．DNA 鉴定技术还可以用于亲子鉴定，死者遗骸的鉴定等（确定十几年前被拐儿童的身份；千年古尸的鉴定；在俄国革命时期被处决沙皇尼古拉的遗骸；以及最近在前南地区的一次意外事故中机毁人亡的已故美国商务部长布朗及其随行人员的遗骸鉴定；都采用了DNA指纹技术。此外，它在人类医学中被用于个体鉴别、确定亲缘关系、医学诊断及寻找与疾病连锁的遗传标记；在动物进化学中可用于探明动物种群的起源及进化过程；在物种分类中，可用于区分不同物种，也有区分同一物种不同品系的潜力。在作物的基因定位及育种上也有非常广泛的应用。）

评价学生的回答，总结，引入学习内容：遗传信息的携带者——核酸。

第二环节：问题导学，主动探究，获取知识（给学生机会，参与学习过程，有利于对知识的感知和对科学研究方法的领悟。有利于突破难点。）

通过上面的讨论及对初中相关知识的回忆可知，核酸是生物体内的遗传物质。提问：1.你知道生物体内的核酸有几种？它们在细胞中是如何分布的？

2.如何观察核酸在细胞中的分布？

针对问题，引导学生阅读教材及相关实验内容，组织学生进行实验。让学生阅读课文及“观察DNA 和RNA 在细胞中的分布”实验，回答问题。试验后要倾听、总结学生的实验结论，继续引发学生思考：原核细胞的DNA 位于细胞内的什么部位？

第三环节：加工、整合信息, 构建知识体系。（充分利用教材中图示和课件的直观性特点，发挥学生主体作用，引导学生通过观察、讨论，感知知识的形成，突出重点）组织学生阅读教材并讨论：

1．核酸同蛋白质一样，也是生物大分子物质，那么，核酸由哪些元素组成？组成它的基本单位是什么？ 2．DNA 和RNA 的化学组成有何异同？ 3．组成核酸的碱基、五碳糖、核苷酸各有几种？

投影“脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸分子结构”及“DNA 和RNA 在化学组成上的区别”图。引导学生阅读教材，观察图示，启发学生思考、讨论。（引导由DNA分子中碱基数目、种类和顺序变化入手）

让有代表性的学生表达核酸的结构特点及功能。

倾听、总结学生的讨论结果，用列表比较的形式，说明核酸的种类、结构特点与功能。

第四环节：系统小结, 反馈与矫正（巩固强化，同时了解学生学习情况，及时调整教学。注意培养探究兴趣和能力。）

小结：核酸是细胞内携带遗传信息的物质，核酸有DNA 和RNA 两大类，组成它们的基本单位是核苷酸。通过染色可以观察到DNA 和RNA 在细胞分布，我们还试图弄清核酸的结构特点及功能。但实际上还必须有更多的知识储备才可以更清晰的认识，多多学习，多多探究才是我们最恰当的选择。评价学生学习情况。