2024-2025学年新教材高中生物 第二章 组成细胞的分子 第5节 核酸是遗传信息的携带者教案 新人教版必修1

2024-2025学年新教材高中生物第二章组成细胞的分子第5节核酸是遗传信息的携带者教案新人教版必修1主备人备课成员教材分析本节课选自2024-2025学年新教材高中生物第二章“组成细胞的分子”中的第5节“核酸是遗传信息的携带者”。教材以核酸的结构、功能和作用机制为核心，紧密联系生活实际，引导学生了解核酸在生命活动中的重要性。本节内容是本章的核心知识，旨在帮助学生建立对遗传信息传递和表达的基本认识，为后续学习分子生物学、遗传学等打下坚实基础。通过本节课的学习，学生将深入理解核酸的种类、结构及其在遗传信息传递中的作用，培养科学思维和探究能力。核心素养目标本节课的核心素养目标旨在培养学生以下能力：科学探究与思维，能够运用所学知识分析核酸的结构与功能，解释其在遗传信息传递中的作用；形成生命观念，认识到核酸在生物体内的普遍存在和重要性，理解其作为遗传信息载体的本质；科学态度与责任，通过实验探究和资料分析，培养学生严谨的科学态度，激发对生物科学研究的兴趣和责任感。同时，提高学生的信息素养，学会检索和评价相关科学信息，为终身学习和科学研究打下基础。学情分析本节课面向的是高中一年级学生，他们在初中阶段已经接触过生物基础知识，对细胞结构和功能有初步了解，但对于核酸的深入知识有限。在知识层面，学生可能对DNA和RNA的概念有所耳闻，但对它们的详细结构和功能认识不足。在能力方面，学生的观察、分析和解决问题的能力有待提高，特别是将理论知识应用于实际问题的能力。在素质方面，学生普遍具有较强的学习兴趣和好奇心，但部分学生可能存在注意力分散、学习习惯不佳等问题。

学生的这些特点将对课程学习产生影响。他们对新鲜事物充满好奇，有利于核酸相关知识的学习，但注意力分散可能影响对课程难点内容的理解和掌握。此外，学生在科学探究和实验操作方面的经验不足，可能会在实验活动中表现出一定的畏难情绪。因此，教学中需注重激发学生的学习兴趣，培养良好的学习习惯，同时提供足够的实践机会，帮助他们将理论知识与实际操作相结合，提高解决问题的能力。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学方法与手段1.教学方法：

(1)讲授法：通过生动的语言和丰富的实例，系统讲解核酸的结构、功能和作用机制，帮助学生建立扎实的基础知识。

(2)讨论法：组织学生就核酸在遗传信息传递中的作用、实际应用等问题进行小组讨论，激发学生的思考和探究兴趣。

(3)实验法：设计探究性实验，让学生亲自动手操作，观察核酸的提取和鉴定过程，提高学生的实践能力。

2.教学手段：

(1)多媒体设备：运用PPT、动画等展示核酸的结构、复制和转录过程，使抽象知识形象化，便于学生理解。

(2)教学软件：利用生物学科软件，模拟核酸实验过程，提高学生对实验原理和操作的理解。

(3)网络资源：指导学生查阅相关学术文章和视频，拓展知识面，培养学生信息检索和评价能力。教学过程首先，我会以一个引导性问题开始今天的课程：“同学们，我们知道细胞是生命的基本单位，那么在细胞中，是谁负责携带和传递遗传信息呢？”通过这个问题，我希望引导学生回顾之前学过的知识，并自然地引入今天的学习主题——核酸。

1.导入新课（5分钟）

在学生回答问题后，我会简要总结：“是的，负责携带和传递遗传信息的就是核酸。今天我们将深入探讨核酸的结构、功能和作用机制，了解它们如何成为遗传信息的携带者。”

2.知识讲解（15分钟）

首先，我会通过PPT展示核酸的两种类型——DNA和RNA，并详细讲解它们的基本组成和结构特点。在此过程中，我会强调DNA的双螺旋结构和RNA的单链结构，以及它们在细胞中的分布和功能。

接着，我会介绍核酸在遗传信息传递中的作用，包括DNA的复制、转录和翻译过程。在这个过程中，我会结合动画和实例，帮助学生理解核酸在生命活动中的关键作用。

3.互动讨论（10分钟）

在讲解完核酸的基本知识后，我会组织学生进行小组讨论。讨论的主题包括：

(1)核酸在遗传信息传递中的作用是什么？

(2)为什么说核酸是生命的基石？

(3)核酸在生物技术中有哪些应用？

每个小组可以派代表分享他们的讨论成果，我会对每个小组的观点进行点评和总结。

4.实践探究（25分钟）

实验结束后，我会组织学生分享实验心得，讨论实验中遇到的问题和解决方法。通过这个环节，我希望学生能够更好地理解核酸的特性和实验原理。

5.知识拓展（5分钟）

在这个环节，我会简要介绍核酸在生物技术中的应用，如基因工程、核酸检测等。这有助于学生了解生物科学的前沿动态，激发他们的学习兴趣。

6.总结回顾（5分钟）

最后，我会对本节课的内容进行总结，强调核酸在遗传信息传递中的关键作用，以及它们在生物科学研究和生物技术中的应用。同时，我会鼓励学生在课后进一步查阅相关资料，深入了解核酸的相关知识。教学资源拓展1.拓展资源：

(1)生物科学期刊：鼓励学生阅读相关的生物科学期刊，如《细胞》、《自然》、《科学》等，了解最新的核酸研究进展和遗传信息的传递机制。

(2)生物技术相关书籍：推荐学生阅读介绍生物技术，特别是基因工程和分子生物学方面的书籍，以加深对核酸技术在实际应用中的理解。

(3)科普视频：观看与核酸相关的科普视频，如DNA复制、转录和翻译的过程，以及核酸在医学诊断和疾病治疗中的应用。

(4)实验教学辅助材料：提供实验室操作手册和实验原理的详细讲解，帮助学生更好地理解实验步骤和目的。

2.拓展建议：

(1)研究性学习：学生可以自行选择一个与核酸相关的主题，进行深入研究，如核酸的变异与疾病的关系，或核酸疫苗的研发过程。

(2)小组合作：鼓励学生组成学习小组，共同完成一个关于核酸的课题研究，通过合作学习，提高分析和解决问题的能力。

(3)学术报告：学生在课后准备一个关于核酸科学进展的学术报告，通过口头报告的形式，分享给同学们。

(4)生活实践：引导学生关注生活中的核酸应用，如食品安全检测、基因检测等，让学生体会生物科学与现实生活的紧密联系。

(5)创新思维训练：鼓励学生思考核酸技术在未来的发展方向，如基因编辑技术的伦理问题，以及如何解决这些问题。板书设计1.核酸概述

-核酸种类：DNA、RNA

-结构特点：双螺旋、单链

-功能：遗传信息携带者

2.核酸的功能

-复制

-转录

-翻译

3.核酸在生物技术中的应用

-基因工程

-核酸检测

4.实验探究

-核酸提取

-核酸鉴定

板书设计采用思维导图的形式，以“核酸概述”为中心，向外扩展出功能、应用和实验探究等分支，每个分支简洁明了，突出重点。整体结构清晰，条理分明，有助于学生梳理知识结构和记忆重点内容。同时，板书设计注重艺术性和趣味性，采用不同颜色和图形标注，激发学生的学习兴趣和主动性。反思改进措施（一）教学特色创新

1.引入思维导图：在本节课的教学中，我采用了思维导图的方式进行板书设计，帮助学生更直观地理解核酸的知识体系，使复杂的内容变得简洁明了。

2.实践探究与理论教学相结合：通过设计实验探究活动，让学生亲自动手操作，增强对核酸知识的理解和记忆。

（二）存在主要问题

1.教学组织方面：在小组讨论环节，部分学生的参与度不高，可能是因为对讨论主题的兴趣不足或组织形式不够吸引人。

2.教学方法方面：在讲解核酸功能时，可能过于依赖多媒体展示，导致学生缺乏深入思考的机会。

（三）改进措施

针对以上反思，我将在今后的教学中进行以下改进：

1.提高小组讨论的互动性：设计更具吸引力的讨论主题，鼓励学生积极参与，增加小组间的互动，提高讨论效果。

2.增加课堂提问环节：在讲解知识点时，适时提问，引导学生主动思考，培养学生的科学思维和问题解决能力。

3.优化教学评价：关注学生在实验探究和课堂讨论中的表现，给予及时反馈，激发学生的学习兴趣和积极性。

4.结合生活实际：将核酸知识与学生生活实际相结合，提高学生对生物学科实用性的认识，增强学习动力。课后作业为了巩固本节课的知识点，特布置以下课后作业：

1.请简要描述DNA和RNA的结构特点，并解释它们在遗传信息传递中的作用。

答案示例：

DNA为双螺旋结构，由脱氧核糖、磷酸和含氮碱基组成；RNA为单链结构，由核糖、磷酸和含氮碱基组成。DNA负责存储遗传信息，通过复制、转录和翻译过程传递给后代；RNA在转录过程中作为信息传递的媒介，将DNA上的遗传信息转化为蛋白质。

2.请简述核酸提取和鉴定的基本原理。

答案示例：

核酸提取的基本原理是通过破坏细胞膜和核膜，释放出核酸，然后利用核酸的溶解性和亲和性，将其与其他细胞组分分离。鉴定原理主要是通过核酸的特异性反应，如DNA与二苯胺试剂反应生成蓝色化合物，RNA与吡罗红试剂反应呈红色。

3.请举例说明核酸在生物技术中的应用。

答案示例：

(1)基因工程：通过重组DNA技术，将目的基因插入载体，实现基因的克隆和表达。

(2)基因诊断：利用核酸杂交技术，检测基因突变和病原体核酸，为疾病诊断提供依据。

(3)基因治疗：通过基因转移技术，将正常基因导入患者细胞，治疗遗传性疾病。

4.请分析以下实验现象的可能原因：在核酸提取实验中，提取到的DNA溶液呈黄色。

答案示例：

可能原因：实验操作过程中，未能彻底去除细胞内的色素或其他有机物质，导致提取到的DNA溶