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遗传信息的携带者核酸课件

时间:2016-12-28 07:31:48 来源:免费论文网

篇一:遗传信息的携带者核酸 教案

第二章 组成细胞的分子

第三节 遗传信息的携带者——核酸

主讲人: 四川师范大学 杨帆

【教材分析】

本课为人教版高中必修第一册,第二章第三节的内容,在课程结构上紧承第二节生命活动的主要承担着——蛋白质而继续介绍生物大分子,又在课程内容上呼应必修第二册的遗传分子基础部分,有着承上启下的作用,是高中生物学的一节重要的基础理论课,是学生打好生物学框架的基石,具有十分重要的意义。

【学情分析】

1. 考虑学生的已知知识:学生已经掌握了有关生物大分子的相关概念与知识,对其中一种大分子——蛋白质的结构与功能有了较详细的了解,教师可结合蛋白质与氨基酸的相关知识介绍核酸与核苷酸。

2. 考虑学生的未知知识:学生从初中至高中,第一次接触分子结构模型图,对核苷酸分子组成与结构陌生,需重点讲解。

3. 考虑学生的生活常识:学生对DNA亲子鉴定,DNA指纹识别有相应的解并有一定的学习兴趣,教师可以联系日常生活加以讲解

【课时数】

1课时(40分钟)

【教学用具】

多媒体课件展示,DNA和RNA在细胞中的分布实验录像,教师自制挂图

【教学目标】

1. 知识目标

说出核酸的种类,功能。

运用特定的染色剂染色、观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布 描述核苷酸的分子结构,简述核糖核苷酸与脱氧核糖核苷酸的区别与练习

2. 能力目标

体验知识的迁移与相互联系,学会比较、归纳的学习方法

3. 情感、态度、价值观目标

通过学习DNA与RNA结构的科学探究历史,关注生物探究式的方式,认同生命科学对于人类发展的重要意义

【教学重难点】

1. 教学重点

核酸的分类及其功能

两种核酸的细胞定位以及其实验探究方法

2. 教学难点

核苷酸的结构,碱基和五碳糖的相互组合方式

【教学过程】

一. 新课导入

教师带领学生复习蛋白质的相关知识,并提出问题:蛋白质在生物体中的作用是充当什么作用。学生回答后,教师进一步点明,蛋白质为一种生物大分子,是生命活动的主要承担着, 而今天所要学习的,是另一种生物大分子——核酸,它是遗传信息的携带者。

教学建议与思考:从已知的蛋白质的就知识进行导入,可以使学生回忆蛋白质的教学主线,利用蛋白质类推到核酸,将新旧知识加以联系,学生可以抓住教师本堂课的教学思路,并体会归纳、对比的思考方法。

二. 核酸的分类及功能

教师展示DNA与RNA的分子结构图,讲授核酸研究的两大历史突破,即沃森、克里克DNA双螺旋结构的发现和2006年诺贝尔生理学与医学奖——RNA干扰机制的发现,自然引出核酸的两种类型,即DNA与RNA。再加以详细阐述:DNA的中文名称是脱氧核糖核酸,RNA的中文名称是核糖核酸,DNA与RNA统称为核酸。

联系日常生活中的DNA亲子鉴定,DNA指纹识别的常识,教师提出问题: 为什么通过DNA就可以确定人的身份或者亲子关系? 学生分小组讨论、发言。

教师总结学生的回答,并得出结论:DNA上携带了生物个体上特异的遗传信息,是遗传信息的携带者。

教学建议与思考:图片的展示,可以使学生产生感性认识,便于记忆和理解新知识,并将感性认识转化为理性认识。通过教师对DNA双螺旋结构和RNA干扰机制科学探究历史的讲解,可以提升学生的生物学学习兴趣。将学生对DNA指纹识别的常识联系生物学原理,并加以讨论,可以提升学生科学、技术、社会(STS)结合的观念,并培养其知识迁移的意识。

三. 核酸在细胞中的分布

教师首先利用文字讲解利用甲基绿、吡罗红染色法观察DNA和RNA在细胞中的分布实验的实验原理:

甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同,甲基绿使DNA呈现绿色,吡罗

红使RNA呈现红色。利用甲基绿和吡罗红混合染色剂将细胞染色,可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。盐酸能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色体中的DNA与蛋白质分离,有利于DNA和染色剂结合。

教师播放课前准备的DNA和RNA在细胞中的分布实验录像,使学生结合实验原理,边看录像边体会实验的过程及注意事项,学生可从录像和书上图片中清晰的看到实验结果,并得出结论:细胞核部分被染成了绿色,而在细胞质部分被染成了红色。说明DNA主要分布在细胞核中,RNA主要分布在细胞质中。

教学建议与思考:由于行课时间有限,教师不能在课上直接演示实验。但如果仅靠教师口头描述和学生看书,不能对实验过程有直观的认识,因此,教师可以借助视频,清晰的展示实验的过程,有利于学生对实验的整体把握。

四. 组成核酸的基本单位——核苷酸

1. 引入核苷酸:

再次类比蛋白质,教师提出问题。我们已经学过,作为生物大分子的蛋白质,有其基本组成单位氨基酸,那么同样是生物大分子的核酸,是否也有其小分子的基本单位呢?引发学生思考。教师进一步讲解,核酸的基本组成为核苷酸。并且,不同种类的核酸(DNA与RNA),其核苷酸组成也略有不同。教师带领学生,站在核苷酸的角度,讲解DNA与RNA的异同。 2. 核苷酸的结构:

教师带领学生看书上图2-8,并结合多媒体展示核苷酸的结构模式图。分清其三个组成部分——磷酸,五碳糖,含氮碱基。并以DNA与RNA在核苷酸上的不同点为主线,从小分子的核苷酸讲到大分子的两类核酸。详细介绍两种核苷酸的五碳糖,含氮碱基的不同。在讲解中顺势引出核糖,脱氧核糖,腺嘌呤(A),鸟嘌呤(G),胞嘧啶(C),尿嘧啶(U),胸腺嘧啶(T)等重点概念。最后归纳出核糖核苷酸与脱氧核糖核苷酸的异同。鉴于此处为教学难点,教师可以重述课堂知识并转化教学角度,从大分子的核酸再讲回到小分子的核苷酸,为建立学生牢固的知识体系。最后,随堂检测,学生完成以下连线题。

胸腺嘧啶T 腺嘌呤A 鸟嘌呤G C 尿嘧啶U

教学建议与思考:教学中的适当重复,可以引起学生的注意,起到强化教学的效果。而转换教学思路的重复。即讲解时用小分子→大分子,重复时用大分子→小分子,既可以强调重点,建牢知识体系,又可以启发学生多向思维,一举两得。

五: 由核苷酸到核酸链

由于本部分知识在必修第二册中需要重点涉及,因此请同学看书并识记:核苷酸相互连接成链,组成核酸。DNA由两条脱氧核糖核苷酸链构成,RNA由一条核糖核苷酸链构成。

【复习与小结】

教师带领学生复习本节课的相关知识,理清脉络,建立知识网络。

种类(DNA和RNA)→生物学功能(携带遗传信息)→细胞分布(观察DNA和RNA在细胞中分布的实验)→基本单位(核苷酸)→组成方式(核苷酸连接成链) 学生独立思考,完成下列表格,并于同位交流。

【板书设计】

功能: 携带遗传信息

DNA :细胞核及线粒体、叶绿体

RNA :主要在细胞质

磷酸

核糖

五碳糖

脱氧核糖

含氮碱基 A,T,C,G,,U

DNA (脱氧核糖核酸)

分类

RNA (核糖核酸)

核酸

组成方式:核苷酸连接成链

篇二:遗传信息的携带者——核酸教案

遗传信息的携带者——核酸复习教案

一、 教学目标:

1、简述核酸的功能及种类。

2、说出核酸的化学组成。

3、以特定的染色剂染色,观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布。

4、概述DNA分子结构的主要特点。

5、简述RNA分子的种类及功能。

6、举例说明基因是有遗传效应的DNA片段。

7、说明基因和遗传信息的关系。

二、 教学重难点:

1、教学重点

1)、核酸的结构和功能。

2)、DNA分子结构的主要特点。

3)、基因是有遗传效应的DNA片段。

4)、DNA分子具有多样性和特异性。

2、教学难点

1)、观察DNA和RNA在细胞中的分布。

2)、DNA分子结构的主要特点。

3)、脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性。

三、学情分析:

本节课授课年级是高二16班,他们都是文科生,均要参加河北省普通高中学业水平测试。因此,授课时,难度不宜过大,但知识点要全。由于文科生的理科知识基础较差,本节课通过复习学案将零散的知识串在一起,形成一定的联系,便于学生复习记忆。

四、 教学策略:

本节课可用1课时,上课前,学生分小组完成复习学案,课上教师分板块讲解,师生一起先回顾相关知识点,再通过学考习题巩固所学。最后总结核酸在学考中考哪些知识点,考什么形式的题。是学生有目的、有针对性的复习,学考考什么,我们就复习什么。让复习课有目标,高效有条理。 教学用具:复习学案、多媒体课件。

五、教学过程:

导入:核酸对于生物体有重要的作用,在学考中站的比重也不小,本节课我们重点系统地复习核酸的结构。首先请第一小组派代表介绍一下他们的复习成果:核酸的功能及种类(教师展示相关幻灯图片)。

附:遗传信息的携带者——核酸复习学案

一、学考必备知识清单:(复习必修一p26-29,必修二p47-57、p62-67) 核酸的功能及种类:

1.核酸是细胞内的物质,在生物体的中具有极其重要的作用。a、组成元素:

b、种类:(简称、。

核酸的分布:

2.DNA主要分布在内,RNA大部分存在于染色剂对DNA和RNA的 不同, 使DNA呈现 色,使RNA呈现 色。即可显示两者在细胞中的分布。

3.在“观察DNA和RNA在细胞中分布”实验中,使用盐酸的目的是盐酸能够改变加速染色剂进入细胞,同时使染色体中的 和分离,有利于 。

4.真核细胞中DNA主要分布在中,DNA;原核动物的DNA位于细胞内的部位。

核酸的化学组成:

5.核酸的基本组成单位是,它是由、和组成。 DNA的基本组成单位是,RNA的基本组成单位是

6.DNA与RNA在化学组成上的区别是:①五碳糖:DNA为RNA为②碱基:DNA为 ,RNA为 。

1)、DNA分子的结构:1953年,美国科学家和英国科学家共同提出了DNA分子的 。主要特点如下:

①DNA分子是由 组成的,并按 方式盘旋成 。 ②DNA分子中的 和 交替连接,排列在 ,构成 ;排列在。

③DNA分子两条链上的碱基通过连接成碱基对,并且碱基配对有一定的规律:

(A)一定与 (T)配对, (G)一定与 (C)配对。碱基之间的这种一一对应关系,叫做原则。

④.碱基互补配对原则及推论:原则:A—T,G—C,图示为:

a、腺嘌呤与相等,鸟嘌呤与相等,即A=T,G=C。

b、嘌呤总数与总数相等,即A+G=T+C。

c、相互配对碱基之和所占比例“三不变”,即在一条链中相互配对碱基之和所占该链碱基的比例,等于其在中的比例,也等于在整个DNA分子中所占比例。

d、DNA分子一条链中(A+G)/(C+T)的比值的倒数互补链中该种碱基的比值,在整个DNA分子中该比值等于 。

⑤A和T之间形成个氢键,C和G之间形成 个氢键,故DNA分子中 碱基对比例高的稳定性强。

2)、RNA分子的结构:由组成的单链,长度比短。能够通过 ,从 转移到。种类:①作为DNA信使的RNA叫 (也叫 ),上面携带着 。思考:mRNA作信使的原因?

② 叫转运RNA(也叫 ,有 种)上面有 ,能与 上的进行碱基互补配对。③组成核糖体的RNA,也叫 。 核酸如何携带遗传信息?

7、遗传信息:指基因中DNA分子的多样性,每一个DNA分子特异性的原因是。

基因: 的DNA片段,是决定 的基本单位。

8、绝大多数生物的遗传信息贮存在中,少数生物的遗传信息贮存在如。

思考:DNA适合做遗传物质的原因?(提示:DNA的稳定性)

染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系:(用图表示)

思维拓展:试比较蛋白质与核酸在组成、结构及功能上的不同及联系。

二、学考冲刺:

1.在DNA分子的一条单链中相邻的碱基A与T的连接是通过 ( )

A.肽键 B.—磷酸—脱氧核糖—磷酸—C.氢键 D.—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—

2.在DNA分子双螺旋结构中,腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有2个氢键,胞嘧啶与鸟嘌呤之间有3个氢键。现有四种DNA样品,根据样品中碱基的百分含量判断,最有可能来自嗜热菌(生活在高温环境中)的是( )

A.含胸腺嘧啶32%的样品 B.含腺嘌呤17%的样品

C.含腺嘌呤30%的样品D.含胞嘧啶15%的样品

3.下列对双链DNA分子的叙述,哪项是不正确的( )

A.若一条链G的数目为C的2倍,则另一条链G的 数目为C的0.5倍

B.若一条链A和T的数目相等,则另一条链A和T的数目也相等

C.若一条链的A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,则另 一条链相应碱基比为2∶1∶4∶3

D.若一条链的G∶T=1∶2,另一条链的C∶A=2∶1

4.下列能正确表示DNA片段示意图的是 ( )

5.“遗传信息”是指:()A、 基因的脱氧核苷酸排列顺序 B、DNA的碱基对排列顺序C、信使RNA的核苷酸排列顺序D、蛋白质的氨基酸排列顺序

小结:尝试从结构与功能相适应的角度,举例说明核酸有哪些特定结构行使其特定的功能。

说明:每一部分知识,先是小组展示,其他同学补充,师生一起总结,再结合相关习题练习巩固。最后,形成一定的知识脉络图。如下:

六、板书设计:

遗传信息的携带者——核酸

一、核酸的种类及功能:

二、核酸的分布:

三、DNA分子结构的主要特点:

四、RNA分子的种类及功能:

五、基因是有遗传效应的DNA片段:

七、教学反思:

本节课内容安排有点儿过多,学生课下要充分准备,不然课上有点浪费时间,某些过于简单的知识应该一带而过,将时间放在重难点的讲解上,语调应适当有起伏。学生的积极性还有待提高。总体看,基本完成的本节课教学目标,语言幽默,但不够精简,有待提高!

篇三: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

授课内容:遗传信息的携带者——核酸 授课年级:高一 课时安排:1学时 一、学习需要分析

本节是高中生物必修一中的第二章的内容,本章教材重点从微观方面介绍了

组成细胞的分子基础,主要介绍了组成细胞的元素和化合物,前面两节已经介绍了组成细胞的元素和生命活动的主要承担者——蛋白质,本节通过观察细胞中DNA和RNA的分布,介绍了遗传信息的携带者核酸(DNA和RNA)的结构与功能,此节内容为必修2中进一步学习遗传信息的表达与调控奠定基础,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。

高一的学生对DNA已有了初步的印象,并初步具备自主调查、思考、辩论、分

组讨论的能力。但由于高一的学生没有学过有机化学,这节内容的学习显然难度和跨度有点大。例如,学生对于核苷酸的结构理解较难,对于核苷酸的组成及核苷酸形成核苷酸长链的过程很难掌握。本节课通过让学生动手做、边做边学,在教学过程中遇到抽象难理解的知识点时,引导学生动手操作,在操作实践中理解知识,在讨论、交流中突破重点和难点。

通过本节课的学习,要求学生能说出核酸的种类,简述核酸的结构与功能,并能通过体验科学探究的一般方法和过程,逐步建立勇于实践的科学精神和实事求是的科学态度,为以后的学习奠定基础。

二、学习内容分析

1.本节课的知识结构(概念图)

概念图是用来组织和表征知识的工具。概念图有助于学生学习能力的提高,概念图本身就可以帮助学生建立知识整体的概念,让学生对教材更熟悉,使学生的学习变得更有逻辑和广度。概念图有助于教师教学能力的提高。概念图有助于新课程的顺利实施教师在教学开始时使用概念图,有利于了解学生前概念;在教学中使用概念图,有利于帮助学生建构概念网络;在教学后使用概念图,有利于检测教学效果。构建概念图时,学生肯定会分析、处理很多信息,把新旧知识融会贯通,从中可以提高他们的信息处理能力、知识整合能力和分析、解决问题的能力。概念图作为一种学生自主学习的策略,通过概念图的构建而使他们的学习变得更主动、更有意义。

1

统称为

2.教学重点、难点

教学重点:①核酸的结构和功能。核酸的结构是其理化性质的基础,只有搞清了他的结

构才能更好的理解其作用和性质,DNA与RNA的结构有很大的区别,这是鉴别 生物种类的依据之一,还是分析生物遗传信息稳定性的依据。核酸的功能使得 他能够在实际生活中广泛应用,是我们更好的开发其功能的理论依据和分析其 发展方向,也是其结构的体现。

②观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布

教学难点:①核酸的结构。

②观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布。学生的抽象思维已经建立,观察能力基本完善,但是其动手能力还有待进一步训练,由于操作过程的失误将会使他们不能够很好的观察到预期的结果,所以老师就应该告诉他们应该注意那些方面的问题,怎样才能获得更好的结果,如何来分析所看到的结果。

三、学生特征分析

学生的初始能力:对DNA已有了初步的印象,并初步具备自主调查、思考、辩论、分

组讨论的能力。

学生特征分析:高一学生具有一定的抽象思维能力、综合思维能力,以及一定的实验

操作能力,同时,他们对生命本质的探究,也有着浓厚的兴趣。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,但在日常生活中很少有关于核酸的感性认识,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

2

形象上的理解和掌握,并充分运用所学知识。

分析学习风格:以前的学生的学习风格主要是以课本的理论知识为主,没有动手实验,

导致很多学生对有些知识的理解与记忆停留在死记硬背之上。新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。

四、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:

1.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。

2. 过程和方法:

⑴ 尝试制作DNA的结构模型。

⑵ 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。 ⑶ 运用互联网、图书、杂志进行资料的收集和整理。 ⑷ 学会运用比较、归纳等方法分析试验结果。

3.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。

五、教学策略 1.教学准备

(1)多媒体课件,内容包括

①DNA鉴定在刑事案件中应用的相关资料及图片。 ②核苷酸分子结构图。

③脱氧核苷酸连接成DNA长链动画演示。 (2)核苷酸卡纸模型。 (3)实验材料的准备。

2.教学设计思路

故事引导,激发学习兴趣

提出概念观察并区分DNA和RNA观察图解,认识核酸的种类、结构特巩固练习

3.教学实施过程 3

4

六、板书设计

2.3 遗传信息的携带者——核酸

一、核酸的种类和功能 1.种类:DNA和RNA 2.功能:携带遗传信息

二、 核酸在细胞中的分布

真核细胞:DNA主要分布在细胞核中,RNA主要分布在细胞质中。 原核细胞:DNA分布在拟核中。 三、核酸的结构

5


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