視頻標簽:遺傳信息的攜帶者,核酸
所屬欄目:高中生物優質課視頻
視頻課題:人教版高中生物必修一第二章第3節遺傳信息的攜帶者—核酸-青海省優課
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一、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“核酸在細胞中的分布”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
核酸在細胞中的分布 核酸的功能
DNA和RNA在細胞中的分布
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,緊接著通過實驗觀察總結核酸在細胞中的分布,最后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,由于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,了解核酸的種類、核酸在細胞中的分布、核酸的結構,為學習后面章節中有涉及到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。同時有利于培養學生識圖、對比、分析、總結能力。
4、教學建議與學法指導說明
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布;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閱讀自主學習,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 。
二、學情分析
1、原有認知發展分析
學生在初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
初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布。初中所學的化學知識,能看懂脫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脫水縮合形成多肽,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,但本著對核酸的興趣,亦能克服這些新知識。 三、教學目標
課程標準的具體內容標準中,與本節內容相對應的條目是“概述核酸的分子結構和功能”。“概述”屬理解水平,要達成這一目標,首先要理解核酸的基本組成單位——核苷酸的結構特點。本節課的情感態度主要是認識生物科學的價值,樂于學習生物科學,養成質疑、
青海師大附屬第二中學 高一生物必修一《分子與細胞》
求實、創新及用于實踐的科學精神和科學態度。所以本節目標定為: 知識與技能目標:
1、說出核酸的種類。
2、簡述核酸的分子結構(核酸的結構層次)和功能。
3、懂得以特定的染色劑染色,觀察并區分DNA和RNA在細胞中的分布。 4、通過小組合作,大膽質疑,能夠對比分析DNA、RNA的異同。 學科素養:
1、基礎知識(核酸的種類、結構和功能);
2、基本技能(觀察DNA和RNA在細胞中的分布實驗原理及過程,注意染色劑的使用); 3、基本思想(由核酸學習以及觀察DNA和RNA分布的實驗操作,培養學生自主探究、合作式的學習方式,提高對核酸的認識,培養生命觀念);
4、基本活動經驗(學會觀察、分析圖片,總結DNA的結構、功能)。 情感態度和價值觀:
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。
2、認識生物科學的價值,樂于學習生物科學,養成質疑、求實、創新及用于實踐的科學 精神和科學態度。 四、教學重點
1、核酸的結構和功能,核苷酸的種類 2、不同生物遺傳物質的種類 五、教學難點
1、脫氧核糖核苷酸和核糖核苷酸的分子結構式; 2、比較DNA和RNA的區別。
3、原核生物、真核生物、病毒中核酸的分布,核苷酸、堿基的種類 六、教具 PPT
七、課時安排 1課時 八、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 九、教學設計思路
故事引導,激發學習興趣 問題探討,提出概念 實驗觀察,觀察并區分DNA和RNA在細胞中的分布,獲得感性認識 觀察圖解,認識核酸的種類、結構特點及其功能(可通過列表比較輔助認識) 總結內容 鞏固練習 十、教學實施過程 學習 過程 教師活動 學生活動 設計意圖 導入新課 明確學習目標 展示:兇殺案(依據DNA破案)的事件。學生思考:
1 、DNA是什么物質呢?為什么DNA 能夠
提供犯罪嫌疑人的信息? 2 、你還能說出DNA 鑒定技術在其他方面的應用嗎? 回憶初中知識,聯系生活,思考、交流并根據已有的社會經驗回答。
師生共同總結:
1 、DNA 是主要的遺
傳物質,而每個人的
遺傳物質都有所區
聯系學生的現實生活,利用相關視
頻,創設問
題情境,激
發學習興
趣,主動參
青海師大附屬第二中學 高一生物必修一《分子與細胞》
3、如果得到了DNA方面的證據,是否還需要其他證據呢?
評價學生的回答,引入學習內容:遺傳信息的攜帶者——核酸。
別, 2 、DNA 鑒定技術還可以用于親子鑒定,死者遺骸的鑒定等 3、需要,還需要有作案動機、時間、是否在現場、證人等證據。
與學習過程。
問題導學,主動探究,獲取知識
通過上面的討論及對初中相關知識的回憶可知,核酸是生物體內的遺傳物質。 閱讀P26第一自然段,學習第一部分知識 一、核酸的結構和功能 提問:
核酸的種類及功能?
二、核酸在細胞中的分布
打開素材實驗演示,通過分析實驗中幾種操作的目的,嘗試完成下表
提問:
1 、兩種核酸在細胞中是如何分布的?
2 、如何觀察核酸在細胞中的分布?
針對問題,引導學生閱讀教材及相關實驗
內容,提問。
注意:要選擇染色均勻且色澤淺的區域觀
察分小組討論、合作學習:
該實驗能否選用綠色植物葉肉細胞、人成
熟的紅細胞作為實驗材料?
引導學生通過觀察與思考,主動獲得知識。
傾聽、總結學生的實驗結論,
繼續引發學生思考:原核細胞的DNA 位于細胞內的什么部位?
實驗操作 目的
制片時使用0.9%的生理鹽水
烘干時來回移動玻片
利用8%鹽酸水解 ①②
利用蒸餾水緩水流沖洗
染色
閱讀并討論回答。 師生總結: 核酸的種類: DNA和RNA。 核酸的功能:核酸是細胞內攜帶遺傳物信息的物質,在生物體的遺傳、變異和蛋白質的生物合成中具有極其重要的作用。 閱讀課文及“觀察DNA 和RNA 在細胞中的分布”實驗,回答問題。 討論,明確實驗原理、目的及方案,驗收預習成果 獲得結論:真核細胞的DNA 主要分布在細胞核中。(補充:線粒體、葉綠體內也含有少量的DNA) 。RNA 主要分布在細胞質中。 思考回答: 原核細胞的DNA 擬核
處
通過自主學習,認識核酸的種類及功能,為學習核酸在細胞中的分布創設興趣。
給學生機
會,參與學
習過程,有
利于對知識
的感知和對
科學研究方
法的領悟。
有利于突破
難點。
三、核苷酸的結構
(1)基本單位:核苷酸 組織學生閱讀教材并討論:
學生帶著問題閱讀課本P28~P29,進行自主學習和交流
問題:1、核酸的組成元素是什么? 2、基本單位核苷酸有什么組成?
3、根據五碳糖的不同,可以將核酸分為幾種?
閱讀教材,觀察圖示,在理解的基礎上回答問題。
傾聽、交流,獲得對
充分利用教材中圖示和課件的直觀性特點,發
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加工、整合信息, 構建知識體系。
4、比較脫氧核苷酸和核糖核苷酸分子結構有什么異同?
學生回答教師總結并板書。 教師引深提問,學生分組討論
5、組成核酸的堿基、五碳糖、核苷酸各有幾種?
投影“脫氧核糖核苷酸和核糖核苷酸分子結構”及“DNA 和RNA 在化學組成上的區
別”圖。
教師帶領學生認識含氮堿基及含氮堿基的辨認方法。 (2)階段小結: 脫氧核苷酸和核糖核苷酸的堿基各有 種 核苷酸的種類有 種 核酸的種類有 種 核酸的堿基的種類有 種 引導學生閱讀教材,觀察圖示,啟發學生思考、討論。(引導由DNA分子中堿基數目、種類和順序變化入手) 四、核酸是由核苷酸連接而成的長鏈 (核酸的結構) 過渡:單個核苷酸如何構成核酸的? 教師投影脫氧核苷酸形成長鏈過程的動畫圖片 1、圖中由多少個脫氧核苷酸分子連接而成?(5個) 2、圖中片段有幾條鏈? 3、由該片段最終形成的核酸名稱是什么? 教師投影核糖核苷酸形成長鏈過程的動畫圖片,并提出如上問題。 教師歸納總結 每個核酸是由幾十個乃至上億個核苷酸連接而成的。絕大多數生物體的細胞中,DNA由2條核苷酸鏈構成。RNA由1條核苷酸鏈構成。 比較DNA與RNA 比較項目 DNA( ) RNA( ) 基本組成單位
五碳糖
核酸結構的認識,由堿基數目、種類和順序變化初步理解核酸的多樣性。
與教師一起歸納總結:核酸是由核苷酸連接而成的長鏈,遺傳信息就貯存在其中。 認識到生命的各種復雜現象都是建立在一定的物質基礎之上的。
根據這一部分的特點,課后可以試著制作DNA連接模型,回校后互作比較。 閱讀教材,觀察圖示,在理解的基礎上回答問題。
揮學生主體
作用,引導學生通過觀察、討論,感知知識的形成,突出重點
傾聽、交流,獲得對核酸結構的認識,由堿基數目、種類和順序變化初步理解核酸的多樣性。
青海師大附屬第二中學 高一生物必修一《分子與細胞》
教師出示表格,學生回答。
讓有代表性的學生表達核酸的結構特點及功能。
傾聽、總結學生的討論結果,用列表比較的形式,說明核酸的種類、結構特點與功能。
五、遺傳信息:核苷酸排列順序
DNA的脫氧核苷酸雖然只有4種,但若數量不限,在連成長鏈時,排列順序就極其多樣化,它的信息容量就非常大了。此時指出絕大多數生物遺傳信息是指DNA的脫氧核苷酸序列。少數生物即RNA病毒其遺傳信息是指RNA的核糖核苷酸的序列 1、對于DNA來說,遺傳信息就是脫氧核苷酸對的排列順序
2、對于RNA來說,遺傳信息就是核糖核苷酸的排列順序
六、生物的遺傳物質分類
討論:通過遺傳物質的一個例題來引導學生總結:生物體內核酸、遺傳物質、核苷酸以及堿基的種類
含氮堿基 結構 主要存在部位
生物種類 核酸 核苷酸種
類 堿基種類 遺傳物質 舉例 原核生物 真核生物 病毒
學生觀察并思考教師提出的問題
學生自己動手,印象會更加深刻,同時掌握歸納總結能力。
學生在老師的指引下深入理解知識,并構建思維導圖
讓學生自己總結提高學生歸納總結的能力
充分利用教材中圖示和課件的直觀性特點,發揮學生主體作用,引導學生通過觀察、討論,感知知識的形成,突出重點
通過對本節課內容的整理,讓學生對知識進行梳理,對生物學名詞進行整理
培養學生分析問題的能力 系統小結, 反饋與矯正
小結:核酸是細胞內攜帶遺傳信息的物質,核酸有DNA 和RNA 兩大類,組成它們的基本單位是核苷酸。通過染色可以觀察到DNA 和RNA 在細胞中的分布,不同的生物體,所具有的DNA和RNA的序列是不相同的。所以公安機關能夠采用DNA指紋法將不法分子繩之以法。
評價學生學習情況、布置作業。
說出核酸的種類、結構特點及功能。
完成練習。
拓展探究:課后利用各種途徑了解DNA指紋鑒定的有關原理。
鞏固強化,同時了解學生學習情況,及時調整教學。注意培養探究興趣和能力。
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