【公开课】核酸是遗传性息的携带者教学设计高一上学期生物人教版（2019）必修1

《核酸是遗传性息的携带者》教材分析本节选自人教版高中生物必修一第二章第五节。主要介绍了核酸的种类和分布、核酸是由核苷酸连接而成的长链、生物大分子以碳链为骨架等内容。本节与前面糖类、蛋白质等生物大分子相承接，通过对核酸的学习，理解生物大分子碳链为骨架，建立生命的物质观，认识到遗传信息蕴藏在核酸的排列顺序中。同时本节会为必修2内容的进一步学习奠定基础，起到承上启下的作用。学情分析本节授课对象是高中一年级学生，学生在初中已经知道DNA是遗传信息的携带者，但没有进行深入学习。他们缺乏有关核苷酸和核酸的化学背景知识，且核苷酸、核酸的结构相对抽象；所以在教学时，可通过对核苷酸、核苷酸链结构图观察和比较，增加教学的直观性，帮助学生突破核苷酸的结构组成、DNA与RNA的区别、核酸的功能等难点知识，提高学生的科学思维能力。教学目标1、生命观念：通过对核酸的学习，建立生命的物质性观点。2、科学探究：对核苷酸、核苷酸链结构图片对比分析，培养学生的识图、和读图能力。3、科学思维：对核苷酸、核苷酸链结构图片对比分析，培养学生比较与概括的科学思维方式。4、社会责任：关注核酸在生产生活中的应用，参与讨论交流。教学重难点1、教学重点（1）核酸的结构及功能（2）生物大分子以碳链为骨架2、教学难点（1）核酸是细胞内携带遗传信息的物质（2）生物大分子以碳链为骨架教法、学法1、教法：情景教学法、分析讨论法、小组合作法。2、学法：比较法、观察法、归纳法教学过程教学环节教学活动学生活动设计意图新课导入展示：核酸检测图片提问：核酸是什么？核酸就是DNA吗？教师引导学生进行思考，引出核酸的概念。学生根据生活经验思考并回答问题。创设问题情境， 激发学生学习兴趣， 主动参与学习过程。通过分析与讨论，培养学生共同探究解决问题的能力。展示本节目标：1.通过对核苷酸、核苷酸链结构图片对比分析，阐述核酸是由核苷酸聚合而成，解释核酸是储存与传递遗传信息的物质。2.通过对DNA和RNA化学组成上异同的比较，能说出DNA和RNA的区别和联系。3.通过回顾“糖类、蛋白质和核酸”物质组成，能概括出生物大分子以碳链为骨架的结构特点。学生认真阅读目标让学生有目的的进行下一步学习。新知探索核酸的种类及分布展示：核酸的种类—DNA与RNA在动物细胞、植物细胞、原核生物以及病毒中的分布图片。提问：2.核酸有哪些种类？3.原核细胞中没有真正的细胞核，DNA分布在原核细胞的哪些部位？教师进行引导、提示，让学生分析进而认识核酸的种类及其分布。学生认真阅读课本内容，小组讨论分析，思考并回答问题。讨论得出：真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，在线粒体、叶绿体中也有少量分布；RNA主要分布在细胞质中。在原核细胞内也有DNA和RNA分布。让学生带着问题去阅读课本，通过分析图片，培养学生获取信息的能力。核酸是由核苷酸连接而成的长链核苷酸的结构展示：多个核苷酸的分子结构示意图。提问：1.以上图片中的核苷酸有哪些共同部分？2.一个核苷酸分别由哪几部分组成？展示：脱氧核苷酸和核糖核苷酸分子结构示意图并表明五碳糖中5个碳原子对应位置。提问：这两个核苷酸有什么区别？指出根据五碳糖的不同可以将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸（DNA的基本单位）和核糖核苷酸（RNA的基本单位）完成DNA和RNA在五碳糖的比较。让学生自主阅读课本，找出脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸所具有的碱基。提问：1.这两种核苷酸所共有的碱基是？2.这两种核苷酸所特有的碱基是？展示组成两种核苷酸的碱基种类引导学生对核苷酸进行命名。完成DNA和RNA在碱基种类的比较。学生通过观察比较得出：1.一个核苷酸由一分子碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成。2.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。3.DNA和RNA在化学组成上的共同点和区别。PPT展示核苷酸分子结构图，使学生直观地认识核苷酸、磷酸、五碳糖和含氮碱基的分子式，培养学生读图、识图的能力。2.核苷酸链展示：两个核苷酸脱水缩合的过程示意图。引导学生尝试在草稿纸上画出核苷酸链。展示：脱氧核苷酸连接形成长链的过程以及DNA双链的双螺旋结构，核糖核苷酸连接成RNA以及RNA单链的结构，并说明核苷酸是如何连接形成核苷酸链的，以及DNA和RNA的结构特点学生尝试多种连接方式，探究发现正确的连接方式。通过老师讲解认识到：1.DNA和RNA的空间结构特点尝试多种连接方式，提高学生思维能力。通过多媒体动画演示核酸链形成过程，加深学生对核苷酸连接方式的理解。3.核苷酸功能介绍 DNA 指纹技术，让学生思考问题探讨部分的讨论题，为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？ 你还能说出DNA鉴定技术在其他方面的应用吗?教师引导学生思考并讲解题目。展示：多个核苷酸链提问：1.图片中核苷酸链出现多少种含氮碱基？它们的排列顺序是？2.4个核苷酸组成的单链DNA，可以出现多少种核苷酸的排列形式？3.为什么DNA或RNA分子具有多样性？教师说明遗传信息由核苷酸不同的排列顺序来表达，核酸具有多样性的原因。拓展：核酸不仅是细胞内携带遗传信息的物质，在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中也具有极其重要作用。提问：所有生物的遗传物质都是DNA吗？教师引导学生回忆细胞生物、非细胞生物，常见的类型有哪些，再说明它们的遗传物质分别是什么。学生思考并回答问题。通过讲解认识到：1.遗传信息蕴藏在核酸的排列顺序中。2.核酸具有多样性的原因。通过数学计算，帮助学生理解核酸分子的多样性。生物大分子以碳链为骨架种类种类展示：DNA片段，蛋白质以及多糖的分子结构图。引导学生观察它们的共同点。通过回顾之前糖类、蛋白质的内容，比较糖类、蛋白质的化学组成，说明生物大分子是由许多单体连接而成的多聚体。引出生物大分子以碳链为基本骨架的理论。得出碳元素是生命的核心元素，没有碳元素，就没有生命的观点。教师举例说明生物大分子的功能学生认真听课，回忆之前的课本内容。理解单体与多聚体的关系。由核酸回忆之前学习的生物大分子，帮助学生理解生物界的统一性。课堂小结用表格梳理本节课所学知识点，引导学生一起构建、完善思维导图，。学生跟随老师的思路进行回顾。通过建立思维导图，回顾本节课的知识点，加强学生对本节知识的记忆，便于学生进行课后复习。随堂演练展示问题：1、一切生物的遗传物质（）A、核苷酸B、核酸C、DNAD、RNA2、下列关于核酸的叙述，正确的是（）A.核酸由C、H、O、N四种元素组成B.在真核细胞内，核酸