《遺傳信息的攜帶者-核酸》教學設計

　　篇一：《遺傳信息的攜帶者——核酸》教學設計

【教材分析】

本課為人教版高中必修第一冊，第二章第三節的內容，在課程結構上緊承第二節生命活動的主要承擔着——蛋白質而繼續介紹生物大分子，又在課程內容上呼應必修第二冊的遺傳分子基礎部分，有着承上啟下的作用，是高中生物學的一節重要的基礎理論課，是學生打好生物學框架的基石，具有十分重要的意義。

【學情分析】

1. 考慮學生的已知知識：學生已經掌握了有關生物大分子的相關概念與知識，對其中一種大分子——蛋白質的結構與功能有了較詳細的瞭解，教師可結合蛋白質與氨基酸的相關知識介紹核酸與核苷酸。

2. 考慮學生的未知知識：學生從國中至高中，第一次接觸分子結構模型圖，對核苷酸分子組成與結構陌生，需重點講解。

3. 考慮學生的生活常識：學生對DNA親子鑑定，DNA指紋識別有相應的解並有一定的學習興趣，教師可以聯繫日常生活加以講解

【課時數】

1課時（40分鐘）

【教學用具】

多媒體課件展示，DNA和RNA在細胞中的分佈實驗錄像，教師自制掛圖

【教學目標】

1. 知識目標

説出核酸的種類，功能。

運用特定的染色劑染色、觀察並區分DNA和RNA在細胞中的分佈 描述核苷酸的分子結構，簡述核糖核苷酸與脱氧核糖核苷酸的區別與練習

2. 能力目標

體驗知識的遷移與相互聯繫，學會比較、歸納的學習方法

3. 情感、態度、價值觀目標

通過學習DNA與RNA結構的科學探究歷史，關注生物探究式的方式，認同生命科學對於人類發展的重要意義

【教學重難點】

1. 教學重點

核酸的分類及其功能

兩種核酸的細胞定位以及其實驗探究方法

2. 教學難點

核苷酸的結構，鹼基和五碳糖的相互組合方式

【教學過程】

一. 新課導入

教師帶領學生複習蛋白質的相關知識，並提出問題：蛋白質在生物體中的作用是充當什麼作用。學生回答後，教師進一步點明，蛋白質為一種生物大分子，是生命活動的主要承擔着， 而今天所要學習的，是另一種生物大分子——核酸，它是遺傳信息的攜帶者。

教學建議與思考：從已知的蛋白質的就知識進行導入，可以使學生回憶蛋白質的教學主線，利用蛋白質類推到核酸，將新舊知識加以聯繫，學生可以抓住教師本堂課的教學思路，並體會歸納、對比的思考方法。

二. 核酸的分類及功能

教師展示DNA與RNA的分子結構圖，講授核酸研究的兩大歷史突破，即沃森、克里克DNA雙螺旋結構的發現和2006年諾貝爾生理學與醫學獎——RNA干擾機制的發現，自然引出核酸的兩種類型，即DNA與RNA。再加以詳細闡述：DNA的中文名稱是脱氧核糖核酸，RNA的中文名稱是核糖核酸，DNA與RNA統稱為核酸。

聯繫日常生活中的DNA親子鑑定，DNA指紋識別的常識，教師提出問題： 為什麼通過DNA就可以確定人的身份或者親子關係？ 學生分小組討論、發言。

教師總結學生的回答，並得出結論：DNA上攜帶了生物個體上特異的遺傳信息，是遺傳信息的攜帶者。

教學建議與思考：圖片的展示，可以使學生產生感性認識，便於記憶和理解新知識，並將感性認識轉化為理性認識。通過教師對DNA雙螺旋結構和RNA干擾機制科學探究歷史的講解，可以提升學生的生物學學習興趣。將學生對DNA指紋識別的常識聯繫生物學原理，並加以討論，可以提升學生科學、技術、社會（STS）結合的觀念，並培養其知識遷移的意識。

三. 核酸在細胞中的分佈

教師首先利用文字講解利用甲基綠、吡羅紅染色法觀察DNA和RNA在細胞中的分佈實驗的實驗原理：

甲基綠和吡羅紅兩種染色劑對DNA和RNA的親和力不同，甲基綠使DNA呈現綠色，吡羅

紅使RNA呈現紅色。利用甲基綠和吡羅紅混合染色劑將細胞染色，可以顯示DNA和RNA在細胞中的分佈。鹽酸能夠改變細胞膜的通透性，加速染色劑進入細胞，同時使染色體中的DNA與蛋白質分離，有利於DNA和染色劑結合。

教師播放課前準備的DNA和RNA在細胞中的分佈實驗錄像，使學生結合實驗原理，邊看錄像邊體會實驗的過程及注意事項，學生可從錄像和書上圖片中清晰的看到實驗結果，並得出結論：細胞核部分被染成了綠色，而在細胞質部分被染成了紅色。説明DNA主要分佈在細胞核中，RNA主要分佈在細胞質中。

教學建議與思考：由於行課時間有限，教師不能在課上直接演示實驗。但如果僅靠教師口頭描述和學生看書，不能對實驗過程有直觀的認識，因此，教師可以藉助視頻，清晰的展示實驗的過程，有利於學生對實驗的整體把握。

四. 組成核酸的基本單位——核苷酸

1. 引入核苷酸：

再次類比蛋白質，教師提出問題。我們已經學過，作為生物大分子的蛋白質，有其基本組成單位氨基酸，那麼同樣是生物大分子的核酸，是否也有其小分子的基本單位呢？引發學生思考。教師進一步講解，核酸的基本組成為核苷酸。並且，不同種類的核酸（DNA與RNA），其核苷酸組成也略有不同。教師帶領學生，站在核苷酸的角度，講解DNA與RNA的異同。 2. 核苷酸的結構：

教師帶領學生看書上圖2-8，並結合多媒體展示核苷酸的結構模式圖。分清其三個組成部分——磷酸，五碳糖，含氮鹼基。並以DNA與RNA在核苷酸上的不同點為主線，從小分子的核苷酸講到大分子的兩類核酸。詳細介紹兩種核苷酸的五碳糖，含氮鹼基的不同。在講解中順勢引出核糖，脱氧核糖，腺嘌呤（A），鳥嘌呤（G），胞嘧啶（C），尿嘧啶（U），胸腺嘧啶（T）等重點概念。最後歸納出核糖核苷酸與脱氧核糖核苷酸的異同。鑑於此處為教學難點，教師可以重述課堂知識並轉化教學角度，從大分子的核酸再講回到小分子的核苷酸，為建立學生牢固的.知識體系。最後，隨堂檢測，學生完成以下連線題。

胸腺嘧啶T 腺嘌呤A 鳥嘌呤G C 尿嘧啶U

教學建議與思考：教學中的適當重複，可以引起學生的注意，起到強化教學的效果。而轉換教學思路的重複。即講解時用小分子→大分子，重複時用大分子→小分子，既可以強調重點，建牢知識體系，又可以啟發學生多向思維，一舉兩得。

五: 由核苷酸到核酸鏈

由於本部分知識在必修第二冊中需要重點涉及，因此請同學看書並識記：核苷酸相互連接成鏈，組成核酸。DNA由兩條脱氧核糖核苷酸鏈構成，RNA由一條核糖核苷酸鏈構成。

【複習與小結】

教師帶領學生複習本節課的相關知識，理清脈絡，建立知識網絡。

種類（DNA和RNA）→生物學功能（攜帶遺傳信息）→細胞分佈（觀察DNA和RNA在細胞中分佈的實驗）→基本單位（核苷酸）→組成方式（核苷酸連接成鏈） 學生獨立思考，完成下列表格，並於同位交流。

【板書設計】

功能： 攜帶遺傳信息

DNA ：細胞核及線粒體、葉綠體

RNA ：主要在細胞質

磷酸

核糖

五碳糖

脱氧核糖

含氮鹼基 A，T，C，G,，U

DNA （脱氧核糖核酸）

分類

RNA （核糖核酸）

核酸

組成方式：核苷酸連接成鏈

　　篇二：《遺傳信息的攜帶者——核酸》教學設計

【設計理念】

本節課的知識性較強，設計時緊緊圍繞課本展開教學，通過實驗教學，培養了學生的動手能力；圖片等直觀性教學工具，將抽象的語言變為直觀的圖解，，使學生很快由感性知識上升到理性知識，從而認識了核酸的結構，突破了教學的重點和難點。同時通過學生的自主學習，使學生逐漸認識到知識的發生過程，體會生物學的研究方法，學會了對比分析及歸納總結的生物學常用方法，培養了學生的生物學素養。

在課堂練習的選擇上也應側重於知識的鞏固及應用，在選題上側重知識實踐的聯繫。

【教材分析】

1．知識結構分析

本節是人民教育出版社出版的高中生物必修一《分子與細胞》第2章《組成細胞的分子》 第三節的內容。是由“核酸在細胞中的分佈”和“核酸是由核苷酸連接而成的長鏈”兩部分組成。

核酸的種類

核酸在細胞中的分佈核酸的功能

DNA和RNA在細胞中的分佈

核酸是由核苷酸連接而成的長鏈：核酸的結構 2．知識發生發展過程分析

本節教材圍繞承載遺傳信息的物質—核酸展開構建

，通過問題探討了解核酸的種類及功能，緊接着通過實驗觀察總結核酸在細胞中的分佈，最後通過圖片對比介紹核酸的基本單位——核苷酸，從而引出核酸是由核苷酸連接而成的長鏈，由於核苷酸的排列順序極其多樣，導致了核酸的多樣性。

3．知識學習意義分析

通過本節課的學習，幫助學生認識到核酸是承載遺傳信息的物質，瞭解核酸的種類、核酸在細胞中的分佈、核酸的結構，為學習後面章節中有涉及到DNA攜帶遺傳信息，以及在《遺傳與進化》中重點介紹DNA本質的更好的理解奠定了基礎。同時有利於培養學生識圖、對比、分析、總結能力。

4．教學建議與學法指導説明

通過問題探討喚起學生對遺傳物質的記憶，激發學習興趣；通過實驗觀察，獲得感性認

識，解決核酸在細胞中的分佈；聯想細胞核是遺傳的信息庫，將抽象的語言變為直觀的圖解，認識核酸的結構。教學中引導學生通過閲讀自主學習，討論合作學習，同時通過實驗動手觀察，對結果進行歸納總結得出結論 。

【學情分析】

1．原有認知發展分析

學生在國中學習有關細胞的內容時，已經知道細胞核具有儲存遺傳信息的物質—DNA。因此具備學習DNA基礎和學習DNA結構的積極性。

2．原有知識結構分析

國中受到認知水平的限制，僅知道細胞核具有儲存遺傳信息的物質—DNA，還不知道DNA的結構，也不知道核酸的種類及分佈。國中所學的化學知識，能看懂脱氧核苷酸和核糖核苷酸圖解及DNA和RNA在化學組成上的區別。在第二節學習了氨基酸脱水縮合形成多肽，應該能夠理解本節中“核酸是由核苷酸連接而成的長鏈”這個過程的形成。

3．非認知因素分析

學生對核苷酸的結構組成、核酸的分子結構，DNA和RNA區別存在盲區，但本着對核酸的興趣，亦能克服這些新知識。

【三維目標】

1．知識與技能

1.1、説出核酸的種類。

1.2、簡述核酸的分子結構和功能。

1.3、懂得以特定的染色劑染色，觀察並區分DNA和RNA在細胞中的分佈。

2．過程與方法

2.1、嘗試進行自主學習和合作學習。

2.2、學會運用比較、歸納等方法分析實驗結果。2.3、運用互聯網、圖書、雜誌進行資料的收集和整理。 3．情感、態度與價值觀

3.1、參與小組合作與交流，培養學生自主探究、合作式的學習方式。

3.2、認識生物科學的價值，樂於學習生物科學，養成質疑、求實、創新及用於實踐的科學精神和科學態度。

【重點難點】

1．教學重點

1.1、核酸的結構和功能。

1.2、觀察並區分DNA和RNA在細胞中的分佈。 2．教學難點

觀察並區分DNA和RNA在細胞中的分佈。

【教具準備】

1.實驗材料的準備。

2.學生的探究性學習預習作業：觀察DNA和RNA在細胞中的分佈。

3.脱氧核苷酸和核糖核苷酸分子組成示意圖、脱氧核苷酸長鏈示意圖、DNA與RNA在化學組成上的區別圖。

4.實驗的多媒體課件。

【教學方法】

多媒體教學、自主學習法、合作學習法、討論法、講述法等相結合的方法

【教學思路】

問題探討 ：DNA提供犯罪嫌疑人信息， 通過視頻介紹，學生討論，教師總結

核酸的種類：DNA和RNA 核酸的功能：遺傳信息的載體

核酸在細胞中的分佈：實驗觀察，對比、總結，得出結論。

介紹核酸的單位—核苷酸，核酸由核苷酸連接而成 對比介紹核苷酸的種類，瞭解DNA和RNA 的不同。 對比分析DNA和RNA化學組成上的區別 介紹遺傳信息的概念及多樣性的原因

【課時安排】 1課時

【課後作業】

1.課本P29練習題。

2.製作DNA連接模型：材料自選

2.3 遺傳信息的攜帶者——核酸

一、 核酸的種類和功能

1．種類：DNA和RNA

2．功能：攜帶遺傳信息

二、 核酸在細胞中的分佈