分子与细胞第2章组成细胞的分子人教版高中生物必修3遗传信息的携带者教案

1、遗传信息的携带者核酸教学设计 一、 教材内容分析 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。 在初中时，学生已知道细胞核具有储存遗传信息的物质DNA，但还不知道DNA的结构，也不知道核酸的种类及分布。根据初中所学的化学知识，学生能看懂脱氧核苷酸和核糖核苷酸图解及DNA和RNA在化学组成上的区别。在本书第二节中，学生掌握了氨基酸脱水缩合

2、形成多肽，因此，应该能够理解本节中“核酸是由核苷酸连接而成的长链”这个过程的形成。 二、教学目标知识目标：1.掌握核酸的种类、分布及功能。2.掌握核酸的分子结构，懂得区分DNA与RNA。3.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。能力目标：1.尝试进行自主学习和合作学习。2.学会运用比较、归纳等方法分析实验结果。情感目标：1.参与小组合作与交流，培养学生自主探究、合作式的学习方式。2.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。三、教学重点和难点1.教学重点核酸的结构和功能。2.教学难点观察DNA和RNA在细胞中的分布。四、

3、教学过程问题探讨DNA指纹法在案件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。为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？师生互动（一）学生分小组进行合作式的讨论和交流学生对DNA指纹法在案件侦破中的作用可能略有所闻，让学生分组进行合作式的讨论，然后让学生进行交流表达、回答提出的疑问，尽可能地让所有学生分享他们对遗传物质核酸的认识。指纹是不是平时说的手指印？（不是）2.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）可以做身份证吗？（可以。而且这种身份证是终身的，也是

4、唯一的，能避免同名同姓同地点同时出生的人身份混淆）可以由学生自由提问，在老师组织下，由同学答疑，回答不上来的，再由老师作补充。为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息，这与DNA是遗传物质的本质是分不开的，因此通过对DNA指纹的鉴定，可以判断两个人之间的亲缘关系，DNA指纹在人的一生中是无法改变的，因此，科学家只需要一滴血、一根头发等就可以对其DNA指纹进行鉴定。DNA指纹分析除了用于破案以外，还广泛用于其他很多方面，如亲子鉴定、鉴别移民、孤儿、难民、遇难者的身份等。的中文名称是什么呢？（脱氧核糖核酸）5.脱氧核糖核酸属于哪一类的有机化合物？（核酸）6.核酸有哪些种类？有什么功能？（核酸包括两大类

5、：一类是脱氧核糖核酸，简称DNA；一类是核糖核酸，简称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的作用）7.一个细胞的基本结构是什么？核酸存在于细胞的哪些部位？（细胞有细胞膜、细胞质、细胞核等几个部分，植物细胞还有细胞壁、液泡等特殊结构）8.大家能否通过实验，判断DNA和RNA在细胞中的分布情况？（二）介绍实验的原理以及科学认识的模式原理：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

6、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。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。这种科学认识模式的程序是问题试探性假设批判与检验。这是科学探究的一般程序，也是探究性学习的一般程序。（三）找同学陈述实验如何进行A.问题的提出：DNA和RNA在细胞中是怎么分布的？B.试探性假设：DNA分布在细胞核，RNA分布在细胞质。C.实验检验：甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色，通过观察两种颜色出现的部位来判断DNA和RNA在细胞中的分布。实验方法步骤1.取口腔上皮细胞（1）在洁净的载玻片上，滴一滴质量分数为%的

7、NaCl溶液。（2）用消毒牙签在自己漱净的口腔内侧壁上轻轻地刮几下，把牙签上附有碎屑的一端，放在载玻片的液滴中涂抹几下。（3）点燃酒精灯，将涂有口腔上皮细胞的载玻片烘干。2.水解（1）在小烧杯中加入30 mL质量分数为8%的盐酸，将烘干的载玻片放入小烧杯中。（2）在大烧杯中加入30 温水。（3）将盛有盐酸和载玻片的小烧杯放在大烧杯中保温5 min。3.冲洗涂片用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片10 s。4.染色（1）用吸水纸吸去载玻片上的水分。（2）将吡罗红甲基绿染色剂滴2滴在载玻片上，染色5 min。（3）吸去多余染色剂，盖上盖玻片。5.观察先用低倍镜找到染色均匀、色泽浅的区域，再用高倍镜观察各部分

8、的染色情况。（四）教师把实验关键的步骤作多媒体演示请你把观察到的实验现象记录在下表中，分析得出结论。（五）各实验小组的学生交流实验结果请你和其他实验小组交流实验现象和结论，你们得出的结论是一样的吗？结论：通过各种动植物实验材料的观察，同学们观察到的结果非常相似，在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。（六）学生带着三个主要问题阅读课本P28P29，进行自主学习和交流1.核酸的组成元素有哪些？2.核酸的分子结构是怎么样的？3.如何区分DNA和RNA？课件展示图片：课本P28，图28脱氧核苷酸和核糖核苷酸、图29脱氧核苷酸长链，

9、课本P29，图210 DNA与RNA在化学组成上的区别，由学生对上述问题一一回答，老师对学生理解不到的地方作必要的补充说明。核酸由C、H、O、N、P五种元素组成。核酸水解后得到很多核苷酸。核苷酸是核酸的基本组成单位。观察图28脱氧核苷酸和核糖核苷酸，比较脱氧核苷酸和核糖核苷酸分子结构有什么异同？（观察能力的培养）相同点：一个核苷酸都是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成。很快也能观察到组成两者的糖不一样，组成脱氧核苷酸的糖比核糖核苷酸的糖少了一个氧原子。观察脱氧核苷酸长链图。此图是一小段脱氧核苷酸长链，图中有多少个脱氧核苷酸分子？（5个）每个核酸是由几十个乃至上亿个核苷酸连接而成的