分子与细胞第2章组成细胞的分子《核酸是由核苷酸连接而成的长链》教学设计

《核酸是由核昔酸连接而成的长链》教学设计授课题目核酸是由核甘酸连接而成的长链授课教师王祖喜授课班级高一5班授课类型新授课教材分析本节为人教版高中生物学教和胞内构成细胞内六大化合物之一，是学生学习必修2“基因本质”/中核酸及核甘酸的结构、核酸的“f《分子与细胞》第2章第3节的内容。核酸是细认识核酸的结构及其在生命活动中的地位和作用J基础，因此本节内容是必修1第2章的重点。其J能是本节的重难点。学情分析通过第一课时的学习，学生知道了核酸的分类、基本功能、以及在不同生物中的分布情况，同时在学习本课题之前，学生还已经学习了蛋白质、糖类、脂质、水和无机盐等，尤其是对蛋白质的基本单位、合成过程的学习，为学习核酸的基本单位、种类、合成过程等起着良好铺垫作用。然而由于高一的学生还未曾学习有机化学，因此学生对于核甘酸的结构及组成、核甘酸长链形成的过程较难理解。本节课通过让学生动手做、边做边学，将原本抽象的知识变得具体而易于理解，轻松突破重点和难点。教学目标.通过对由十个脱氧核甘酸连接而成的链进行理论种类分析和DNA指纹法回顾，让学生感受到核酸的多样性和特异性，从而认识生物的独特性、复杂性，培养学生结构与功能相适应的观念；.通过对核甘酸相关内容的自主学习，让学生归纳与概括出核酸的元素、组分、结构通式及核糖与脱氧核糖的区别；.通过阅读有关HTV和T2噬菌体彻底水解产物的资料，推理出脱氧核甘酸和核糖核甘酸在化学组成上的异同，并将各组结果以拼图的形式进行展示；.通过建构4种脱氧核苜酸和4种核糖核甘酸，让学生感受做中学、学中做的学习乐趣；.通过对核酸模型的建构和比较分析两小组脱氧核甘酸链的异同，推测出核酸所携带的遗传信息贮存在碱基的排列顺序中。教学重点教学难点教学重点：.核'甘酸的结构。.核酸的结构和功能。教学难点：1.核甘酸的结构。教学方法多媒体辅助教学法、模型建构法、合作学习法、自主阅读法、问答法、讲授法教学过程复习导入：通过PPT逐间播放蛋白质、多糖的基本单位，顺引出“核酸是由核甘酸连接而成的长链”。一、核酸的基本单位一核昔酸师生活动1:对核苜酸的组成元素、组分、结构通式及脱氧核糖与核糖区别的学习教师活动：引导学生仔细阅读教材P28第一段内容和观察图2-8o学生活动：结合导学案，完成对核甘酸的组成元素、组分、核糖与脱氧核糖的区别等学习，并尝试绘出核甘酸的结构通式。师生互动：让学生在黑板上尝试画出核甘酸的通式，并让其分析各图形所代表的含义；老师对学生画出的通式进行肯定和完善，并借助通式指出五碳糖中“五个碳原子”的分布位置；借此再让学生绘出脱氧核糖与核糖的位置区别；展示导学案中有关答案，让学生自行更正。小结与设问：通过上述学习，核酸包括了1种磷酸和2种五碳糖，那其包括的碱基又有多种呢？师生活动2：阅读资料，认识脱氧核甘酸和核糖核甘酸的碱基组成老师活动：展示有关HTV和T2噬菌体彻底水解产物的资料•，并逐次引导学指出HIV和％噬菌体所含的核酸名称、核甘酸名称。学生活动：阅读资料、并结合老师提问比较出脱氧核甘酸和核糖核甘酸在碱基上的异同。教师活动：引导各小组学生对脱氧核甘酸和核糖核甘酸在组分上异同的贴图。学生活动：结合材料合作完成贴图。师生互动：让某小组代表在黑板上展示它们的贴图，并指出两种核甘酸特有的组分和共有组分，同时让其他小组进行判析；最后师生一起完成对不同碱基名称的有效记忆。小结与设问：由此看出脱氧核甘酸和核糖核甘酸除了五碳糖不同外，碱基也存在一定的不同，其中脱氧核甘酸和核糖核甘酸均因存在4种碱基又具体分为4种核甘酸，那么它们具体包括哪些核甘酸呢？师生活动3：建构4种脱氧核甘酸和4种核糖核甘酸老师活动：引导学生借助工具袋中材料，完成模型的建构，其中在模型中需标注出核糖与脱氧核糖的区别。学生活动：各小组合作完成对模型的建构与标注。师生互动：让某小组代表在黑板上展示建构的成果，其他小组进行辨析。借此师生合作完成对各种核甘酸具体名称的描述。教师活动：展示分别含T、U、A碱基的核苜酸通式，让学生指出他们具体名称。学生活动：认同含T的核甘酸为脱氧核甘酸，含U的核甘酸为核糖核甘酸，而含A的核甘酸因不能确定其中五碳糖名称而两种核甘酸均可。小结与设问：虽然脱氧核甘酸和核糖核甘酸都含有A、G、C,但它们五碳糖不同，所以核甘酸共有8种。但是如果具体到某种生物时，它们所含的核甘酸一定为8种吗？师生活动4：不同生物中的核甘酸种类分析老师活动：展示出小麦叶肉细胞、蓝藻细胞、HIV等生物含某些碱基的核甘酸种类的分析题，以及它们遗传物质中含某些碱基的核甘酸种类的分析题。学生活动：各小组成员积极思考并填写答案于导学案中。师生互动：引导学生汇报结果和解释其中原因。小结与设问：细胞生物存在两种核酸，其中DNA为遗传物质，而病毒只存在一种核酸，因此具体到某种生物时，核甘酸种类需要具体分析。以上就是核甘酸的基本内容，那么核甘酸是怎样一步步合成核酸的呢？二、核酸的合成师生活动5：阅读教材，建构核甘酸链教师活动：引导学生阅读教材P28第二段内容和观察图2-9,利用刚制作好的4种脱氧核甘酸和4种核糖核甘酸进行核苜酸链的模型制作。学生活动：阅读教材确定DNA通常含有2条链，RNA通常含有1条链，观察图可确定连接两个核甘酸位置，进而参与建模中。师生互动：让小组代表在黑板上展示成果，让其他小组进行辨析。小结与设问：核甘酸链的合成与多肽合成存在一定的相似，它们都是发生的脱水缩合反应，只是连接核甘酸的化学键不是肽键而是磷酸二酯键，其中DNA通常含有2条脱氧核甘酸链，RNA通常含有1条核糖核甘酸链等。DNA和RNA均属于大分子物质，它们是否也会向蛋白质或多糖一样发生水解反应呢？师生活动6：阅读材料，认识核酸的初步水解和彻底水解产物教师活动：展示有关DNA和RNA在相关酶的作用下发生初步水解和彻底水解的产物。学生活动：阅读材料得出，核酸初步水解产物是其基本单位，而彻底水解产物是构成核甘酸的组分。教师活动：展示小麦细胞、蓝藻细胞、SARS病毒等的核酸或遗传物质发生初步水解或彻底水解时的产物种类分析题。学生活动：各小组思考与讨论，并完成导学案中的相关内容。师生互动：引导学生汇报结果和解释其中原因。小结与设问：通过上述分析可知道核酸如同蛋白质一样存在着不同水解反应，并且不同生物的核酸或遗传物质水解产物存在一定的差异。那么核酸是否也与蛋白质一样，也存在结构多样性呢？师生活动7：认识核酸的多样性教师活动：引导学生计算含有10个脱氧核甘酸的脱氧核甘酸链的理论种类数。学生活动：依据学习蛋白质时计算“十肽”的理论种类数的方法，进行类似计算。师生互动：让某小组回答他们的计算结果，并让其他组进行辨析。小结与设问：其实上核酸所含的核甘酸远远不止10个，通常含有上千甚至上万个核甘酸。由此可以看出核酸的结构与蛋白质一样，仍然具有多样性。那么引起核酸结构多样性的原因是什么呢？师生活动8：认识核酸多样性的原因学生活动：依据学习蛋白质时的分析方法，进行原因归类。师生互动：师生一起完成原因分析。小结与设问：因组成核酸的核甘酸的种类、数量不同以及其排列顺序的千变万化而使得核酸具有多样性。正因为核酸结构的多样性从而决定了核酸具有携带遗传信息的功能，那么核酸所携带的遗传信息贮存在核酸的哪里呢？三、核酸的功能师生活动9：核酸所携带的遗传信息贮存在碱基的排列顺序中教师活动：展示PPT中的要求，引导学生利用刚制作好的8个核甘酸完成含8个脱氧核甘酸链的连接，并随意修改其中碱基序列。学生活动：将刚制作好的核糖核甘酸链更改为脱氧核甘酸链，并与刚制作好的脱氧核甘酸链连接。师生互动：让两小组代表将制作好的脱氧核甘酸链贴在黑板上，其余小组进行辨析与更正。教师活动：让学生比较两条脱氧核甘酸链的异同，并假设2条脱氧核甘酸链片段就是来自于相应小组代表的体内，那么推测他们的遗传信息贮存在哪里呢？学生活动：通过比较得出两