遗传信息的携带者教学设计附带导学案

必修一第2章第3节遗传信息的携带者——核酸教材分析“遗传信息的携带者──核酸”是人教版高中生物必修一第2章的重点内容之一。本节重要涉及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。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。本节的内容还是学习生物必修2──遗传与进化中“基因的本质与基因的体现”的重要基础。学情分析高一学生含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，也有着浓厚的爱好。学生通过报刊、杂志等多个传输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有了一定的理解，但认识还是很浮浅的，没有进一步到核酸物质构造的水平上，因此，教学中能够运用学生的知识基础并遵照学生的认识规律，通过适宜的教学方略特别是加强直观，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。教学目的1．知识与技能1.1、说出核酸的种类。1.2、简述核酸的分子构造和功效。1.3、懂得以特定的染色剂染色，观察并分辨DNA和RNA在细胞中的分布。2．过程与办法2.1、尝试进行自主学习和合作学习。2.2、学会运用比较、归纳等办法分析实验成果。2.3、运用互联网、图书、杂志进行资料的收集和整顿。3．情感、态度与价值观3.1、参加小组合作与交流，培养学生自主探究、合作式的学习方式。3.2、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。教学重难点1．教学重点1.1、核酸的构造和功效。1.2、观察并分辨DNA和RNA在细胞中的分布。2．教学难点观察并分辨DNA和RNA在细胞中的分布。教学办法多媒体教学、自主学习法、合作学习法、讨论法、讲述法等相结合的办法教学流程问题探讨：通过对核酸保健品介绍，引发学生讨论，激发学习爱好。核酸的种类：DNA和RNA核酸的功效：遗传信息的载体核酸在细胞中的分布：实验观察，对比、总结，得出结论。介绍核酸的单位—核苷酸，核酸由核苷酸连接而成核酸是由核苷酸连接而成的长链：对比介绍核苷酸的种类，理解DNA和RNA的不同。对比分析DNA和RNA化学构成上的区别介绍遗传信息的概念及多样性的因素教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图引课今天我拿来了一件高科技产品——聪颖棒，这是经权威部门鉴定的核酸类安全保健品，其所含聪颖基因片段来自于出名科学家——霍金。长久服用所含核酸片段后，能确保智商提高到200，一年以内达成清华北大的录用原则。谁想定制？！（停止，等待学生参加回答）（如果学生有争论）有期待的，也有犹豫的，尚有不相信的，那就启动我们今天的学习之旅，进一步理解有关核酸的有关知识，解决心中的困惑。（如果学生都与否认的答案，必定学生的选择）核酸和蛋白质同样，都是生物大分子，不能直接作用于人体。（板书、课件展示标题2-3遗传信息的携带者——核酸）。学生爱好浓厚，主动参加思考和讨论通过虚拟的核酸保健品，生活实际和教学环节设立有关联，在学生中间不同的争论，以问题为载体，引发学生的学习爱好，激发学生学习动力。环节一《观察DNA和RNA在细胞中的分布》通过预习，我们懂得核酸功效（学生回答）是细胞内遗传信息的携带遗传信息的物质，在生物体遗传、变异和蛋白质生物合成中起着及其重要的作用，分为（学生回答）DNA和RNA这两类。（板书一、核酸的功效二、核酸的分类课件展示）。作为遗传信息的携带者的核酸普遍存在于细胞中，我们首先那如何观察到这两种核酸在细胞内分布？我们一起观看实验视频，结合你们的预习，回想实验环节，关注实验要点。（播放实验视频2分40秒）（课件展示实验过程，结合导学案，提示有关要点，让学生回答）（教师引导下，师生共同对实验成果进行讨论，分别对真核细胞、原核细胞和病毒中核酸的分布进行归纳总结，）通过以上分析，我们总结一下核酸的分布：真核细胞DNA重要分布在细胞核中，RNA重要分布在细胞质中；原核细胞DNA分布在拟核中，RNA分布在细胞质中；病毒只含有一种核酸DNA/RNA。在第三章我们将学习有关细胞的构造，细胞膜作为系统的边界，会控制物质进出，细胞内的核酸和其它有用的物质不能出细胞，外来的核酸也很难进入。因此，那是十年前遍及中国的一种骗局，很快就被国家严禁了。学生认真观看实验视频，感受核酸的真实存在，回想有关实验环节，结合导学案，思考并回答有关问题，总结归纳。环节二、核苷酸连接成核酸长链因此我们平时吃了西红柿没有变红，吃了黄瓜没有变绿。那是由于大分子核酸会水解成其基本单位——核苷酸。既然核酸分为DNA和RNA，那其基本单位核苷酸也分为两种。上周末同窗亲自制作了核苷酸模型，并将图片发到了我的邮箱，比较之前制作的氨基酸模型有很大改善，精彩合集已打印，大家能够课下互相学习借鉴。有问题的都回复了。下面请同窗结合自己做的模型给大家做个介绍。（引导学生对两种核苷酸从五碳糖、碱基等方面进行比较）（课件展示学生绘制或制作的DNA双螺旋构造图。三种RNA构造图）设问：核酸和蛋白质同样属于生物大分子，这些核苷酸如何连接成核苷酸长链？（从五碳糖入手，引导学生）（看一下学生连接的状况，结合课件进行解说、纠正）（课件简要展示双螺旋构造）设问：两个核苷酸连接，能构成多少种核酸？要想携带大量的遗传信息，核酸的种类就得更多些。理论上能够有多少种类？（教师引导学生以蛋白质多样性计算为基础，计算核酸的种类）引导学生完毕思考题，进行总结核酸的多样性由核苷酸的数量和排列次序决定，因而能够携带大量遗传信息，在生物体遗传、变异和蛋白质生物合成中起着及其重要的作用。学生代解说核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸的构造简式，并将简图绘制在黑板上。运用已有的化学知识，明白核苷酸在构成上的差别，理解五碳糖、磷酸和含氮碱基如何连接。填写导学案有关“DNA和RNA比较表”在导学案上尝试连接两个核苷酸。结合老师的解说进行修正，对核酸构造模型有了进一步的认识。学生计算、思考，体会核酸的多样性学生完毕有关计算课程原则、教材及考试大纲都已将模型知识及建模办法作为新课程的基本内容和能力考核的目的规定之一。生物教材也对运用模型办法教学内容和途径进行了渗入。模型建构是第三章最后一节出现，构建细胞构造模型。由于学生有机化学知识的局限性，不能有效认识核苷酸的构造。亲自动手制作物理模型，将抽象的概念直观化，化解教学中的重难点，提高课堂教学效率。在学生完毕模型构建任务后，创设一种综合运用模型进行分析解决实际问题的情景，通过层层设疑，步步进一步的问题，以达成本课题的教学目的，认识核酸种类的多样性，加深对核酸功效的理解，提高学生对知识的灵活迁移运用和应变能力。环节三通过计算，我们懂得无论DNA还是RNA都能够携带大量的遗传信息，作为人体细胞中现有DNA又有RNA，终究谁是我们的遗传物质呢？（每种生物的遗传物质只有一种）必修二第三章第一节三个典型实验证明。我们现在仅从构造上分析。（引导学生注意单双链的区别）学生进行比较分析，结合导学案进行理解。生物的遗传物质的拟定，在必修二第三章第一节用三个典型实验证明，学时所限，不能一一呈现，因此采用比较分析的办法，让学生从直观构造理解双螺旋的DNA构造更稳定，适合做遗传物质。课堂小结通过本节课的学习，我们重点比较了DNA和RNA的异同，掌握了其基本单位——核苷酸的构造，还认识到核酸含有多样性，核苷酸的排列次序代表遗传信息。携带多个遗传信息的核酸如何在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中发挥作用，这是我们必修二呈现给大家的精彩内容，敬请期待！附：本节所用导学案第一部分课前预习预习提示：通过阅读课本P26-29，认真填写下列内容核酸的种类和功效1、核酸涉及两大类：（DNA）和（RNA）2、功效：(1)细胞内携带的物质。(2)在生物体的、和中含有极其重要的作用。二、实验：观察DNA和RNA在细胞中的分布1、实验原理：（1）DNA重要分布在内，RNA大部分存在于中。（2）甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的不同，甲基绿使呈绿色，吡罗红使呈红色。运用将细胞染色，能够显示DNA和RNA的分布（3）盐酸①能够，加速染色剂进入细胞，②同时使染色质的和分离，有利与染色剂结合。2.实验材料:或。3.办法环节：①在干净的载玻片上,滴一滴质量分数NaCl溶液。（1）取口腔上皮细胞制片②用消毒刮取口腔上皮细胞,然后涂抹在液滴中。③载玻片在酒精灯上。①在小烧杯中放入30ml质量分数为，并将烘干的载玻片放入小烧杯中。（2）水解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中水浴保温_min。（3）冲洗：用_的缓流冲洗载玻片s①用_吸去载玻片上水分（4）染色②将滴2滴在载玻片上，染色_min。③吸去多出染色剂，盖上_片（5）观察①低倍镜观察：选择、色泽的区域，移至视野，将物像调节清晰。②高倍镜观察：调节螺旋，观察的染色状况。4.成果与结论：DNA重要分布在内，、内也含有少量DNA。RNA重要分布中。三、核酸是由核苷酸连接而成的长链1.核酸的基本构成单位——核苷酸(1)脱氧核苷酸：构成的基本单位，如图：(2)核糖核苷酸：构成的基本单位，如图：2.核酸的构成3.遗传信息的分布绝大多数生物遗传信息贮存在分子中。少数生物即RNA病毒其遗传信息直接贮存在中。第二部分课上重难点突破【任务一】、实验：通过观看实验视频《观察DNA和RNA在细胞中的分布》，回想有关实验环节，思考并回答下列问题，1、有关实验操作环节操作环节实验操作应注意的事项选材动物：植物：制片①用质量分数为的NaCl溶液而不是蒸馏水。因素是，口腔上皮细胞在蒸馏水中会。②取口腔上皮细胞时必须漱口，因素是避免混杂食物碎屑。③烘干的目的：快速杀死并固定细胞水解①要注意掌握水温(30℃)和保温时间(5min)，才干既能充水解，又不破坏细胞②质量分数为8%的盐酸：变化细胞膜的，加速染色剂进入细胞；使染色体中与分离，利于与结合。冲洗用以避免细胞被水流冲走。染色①吡罗红甲基绿染色剂的配制要用蒸馏水。②甲基绿与DNA的亲和力强，吡罗红与RNA的亲和力强。可使DNA和RNA着色，必须，现用现配。2、有关实验成果的讨论（1）对于人口腔上皮细胞和洋葱鳞片叶细胞，染色后的成果是如何的？补充资料：衣藻DNA在细胞中分布：84%在染色体上，14%在叶绿体上，1%在线粒体上，【归纳总结】1、真核生物细胞中核酸的分布：DNA重要分布在内，、内也含有少量DNA。RNA重要分布中。（2）如果是原核生物，例如大肠杆菌，染色后的出现如何的成果？试解释因素【归纳总结】2、原核生物细胞中核酸的分布：DNA重要分布在内，。RNA重要分布中（3）如果给T2噬菌体染色只出现绿色，HIV染色只出现红色，你得到如何的结论?【归纳总结】3、病毒中核酸的分布：【任务二】结合制作的核苷酸模型，完毕下列总结1、核酸的基本构成单位——核苷酸（1）标出图中两种核苷酸的区别，并指出核苷酸是如何构成的。（2）请仿照上图，每种核苷酸再绘制一种在其下方，并连接起来。2、DNA和RNA比较表项目DNA（核酸）RNA（核酸）基本单位核苷酸核苷酸元素构成含氮碱基五碳糖普通构造条脱氧核苷酸链条核糖核苷酸链染色剂真核细胞中存在部位重要存在于中（少量在）中重要在中【思考】（1）如果四种核糖核苷酸无限多个，能够构成含n个核糖核苷酸的RNA多少种？如果四种脱氧核糖核苷酸无限多个，能够构成含n个脱氧核糖核苷酸的DNA多少种？（2）如果四种核糖核苷酸各有一种，能够构成多少种RNA？如果四种脱氧核糖核苷酸各有一种，能够构成多少种DNA？归纳总结：核酸的多样性由决定，因而能够携带大量遗传信息，在生物体遗传、变异和蛋白质生物合成中起着及其重要的作用3、细胞生物与病毒的遗传物质生物类别核酸种类遗传物质碱基种类核苷酸种类生物举例细胞生物病毒[高考零距离]高考真题29．（10分）根据遗传物质的化学构成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型，有些病毒对人类健康会造成很大危害，普通，一种新病毒出现后需要拟定该病毒的类型。假设在宿主细胞内