视频标签:遗传信息的携带者,核酸
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视频课题:人教版高中生物必修一第二章第3节遗传信息的携带者—核酸-青海省优课
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一、教材分析
1、知识结构分析
本节是人民教育出版社出版的高中生物必修一《分子与细胞》第2章《组成细胞的分子》 第三节的内容。是由“核酸在细胞中的分布”和“核酸是由核苷酸连接而成的长链”两部分组成。 核酸的种类
核酸在细胞中的分布 核酸的功能
DNA和RNA在细胞中的分布
核酸是由核苷酸连接而成的长链:核酸的结构 2、知识发生发展过程分析
本节教材围绕承载遗传信息的物质—核酸展开构建,通过问题探讨了解核酸的种类及功能,紧接着通过实验观察总结核酸在细胞中的分布,最后通过图片对比介绍核酸的基本单位——核苷酸,从而引出核酸是由核苷酸连接而成的长链,由于核苷酸的排列顺序极其多样,导致了核酸的多样性。 3、知识学习意义分析
通过本节课的学习,帮助学生认识到核酸是承载遗传信息的物质,了解核酸的种类、核酸在细胞中的分布、核酸的结构,为学习后面章节中有涉及到DNA携带遗传信息,以及在《遗传与进化》中重点介绍DNA本质的更好的理解奠定了基础。同时有利于培养学生识图、对比、分析、总结能力。
4、教学建议与学法指导说明
通过问题探讨唤起学生对遗传物质的记忆,激发学习兴趣;通过实验观察,获得感性认识,解决核酸在细胞中的分布;联想细胞核是遗传的信息库,将抽象的语言变为直观的图解,认识核酸的结构。教学中引导学生通过阅读自主学习,讨论合作学习,同时通过实验动手观察,对结果进行归纳总结得出结论 。
二、学情分析
1、原有认知发展分析
学生在初中学习有关细胞的内容时,已经知道细胞核具有储存遗传信息的物质—DNA。因此具备学习DNA基础和学习DNA结构的积极性。 2、原有知识结构分析
初中受到认知水平的限制,仅知道细胞核具有储存遗传信息的物质—DNA,还不知道DNA的结构,也不知道核酸的种类及分布。初中所学的化学知识,能看懂脱氧核苷酸和核糖核苷酸图解及DNA和RNA在化学组成上的区别。在第二节学习了氨基酸脱水缩合形成多肽,应该能够理解本节中“核酸是由核苷酸连接而成的长链”这个过程的形成。 3、非认知因素分析
学生对核苷酸的结构组成、核酸的分子结构,DNA和RNA区别存在盲区,但本着对核酸的兴趣,亦能克服这些新知识。 三、教学目标
课程标准的具体内容标准中,与本节内容相对应的条目是“概述核酸的分子结构和功能”。“概述”属理解水平,要达成这一目标,首先要理解核酸的基本组成单位——核苷酸的结构特点。本节课的情感态度主要是认识生物科学的价值,乐于学习生物科学,养成质疑、
青海师大附属第二中学 高一生物必修一《分子与细胞》
求实、创新及用于实践的科学精神和科学态度。所以本节目标定为: 知识与技能目标:
1、说出核酸的种类。
2、简述核酸的分子结构(核酸的结构层次)和功能。
3、懂得以特定的染色剂染色,观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布。 4、通过小组合作,大胆质疑,能够对比分析DNA、RNA的异同。 学科素养:
1、基础知识(核酸的种类、结构和功能);
2、基本技能(观察DNA和RNA在细胞中的分布实验原理及过程,注意染色剂的使用); 3、基本思想(由核酸学习以及观察DNA和RNA分布的实验操作,培养学生自主探究、合作式的学习方式,提高对核酸的认识,培养生命观念);
4、基本活动经验(学会观察、分析图片,总结DNA的结构、功能)。 情感态度和价值观:
1、参与小组合作与交流,培养学生自主探究、合作式的学习方式。
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。 四、教学重点
1、核酸的结构和功能,核苷酸的种类 2、不同生物遗传物质的种类 五、教学难点
1、脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸的分子结构式; 2、比较DNA和RNA的区别。
3、原核生物、真核生物、病毒中核酸的分布,核苷酸、碱基的种类 六、教具 PPT
七、课时安排 1课时 八、教学方法
多媒体教学、自主学习法、合作学习法、讨论法、讲述法等相结合的方法 九、教学设计思路
故事引导,激发学习兴趣 问题探讨,提出概念 实验观察,观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布,获得感性认识 观察图解,认识核酸的种类、结构特点及其功能(可通过列表比较辅助认识) 总结内容 巩固练习 十、教学实施过程 学习 过程 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 明确学习目标 展示:凶杀案(依据DNA破案)的事件。学生思考:
1 、DNA是什么物质呢?为什么DNA 能够
提供犯罪嫌疑人的信息? 2 、你还能说出DNA 鉴定技术在其他方面的应用吗? 回忆初中知识,联系生活,思考、交流并根据已有的社会经验回答。
师生共同总结:
1 、DNA 是主要的遗
传物质,而每个人的
遗传物质都有所区
联系学生的现实生活,利用相关视
频,创设问
题情境,激
发学习兴
趣,主动参
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3、如果得到了DNA方面的证据,是否还需要其他证据呢?
评价学生的回答,引入学习内容:遗传信息的携带者——核酸。
别, 2 、DNA 鉴定技术还可以用于亲子鉴定,死者遗骸的鉴定等 3、需要,还需要有作案动机、时间、是否在现场、证人等证据。
与学习过程。
问题导学,主动探究,获取知识
通过上面的讨论及对初中相关知识的回忆可知,核酸是生物体内的遗传物质。 阅读P26第一自然段,学习第一部分知识 一、核酸的结构和功能 提问:
核酸的种类及功能?
二、核酸在细胞中的分布
打开素材实验演示,通过分析实验中几种操作的目的,尝试完成下表
提问:
1 、两种核酸在细胞中是如何分布的?
2 、如何观察核酸在细胞中的分布?
针对问题,引导学生阅读教材及相关实验
内容,提问。
注意:要选择染色均匀且色泽浅的区域观
察分小组讨论、合作学习:
该实验能否选用绿色植物叶肉细胞、人成
熟的红细胞作为实验材料?
引导学生通过观察与思考,主动获得知识。
倾听、总结学生的实验结论,
继续引发学生思考:原核细胞的DNA 位于细胞内的什么部位?
实验操作 目的
制片时使用0.9%的生理盐水
烘干时来回移动玻片
利用8%盐酸水解 ①②
利用蒸馏水缓水流冲洗
染色
阅读并讨论回答。 师生总结: 核酸的种类: DNA和RNA。 核酸的功能:核酸是细胞内携带遗传物信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。 阅读课文及“观察DNA 和RNA 在细胞中的分布”实验,回答问题。 讨论,明确实验原理、目的及方案,验收预习成果 获得结论:真核细胞的DNA 主要分布在细胞核中。(补充:线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA) 。RNA 主要分布在细胞质中。 思考回答: 原核细胞的DNA 拟核
处
通过自主学习,认识核酸的种类及功能,为学习核酸在细胞中的分布创设兴趣。
给学生机
会,参与学
习过程,有
利于对知识
的感知和对
科学研究方
法的领悟。
有利于突破
难点。
三、核苷酸的结构
(1)基本单位:核苷酸 组织学生阅读教材并讨论:
学生带着问题阅读课本P28~P29,进行自主学习和交流
问题:1、核酸的组成元素是什么? 2、基本单位核苷酸有什么组成?
3、根据五碳糖的不同,可以将核酸分为几种?
阅读教材,观察图示,在理解的基础上回答问题。
倾听、交流,获得对
充分利用教材中图示和课件的直观性特点,发
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加工、整合信息, 构建知识体系。
4、比较脱氧核苷酸和核糖核苷酸分子结构有什么异同?
学生回答教师总结并板书。 教师引深提问,学生分组讨论
5、组成核酸的碱基、五碳糖、核苷酸各有几种?
投影“脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸分子结构”及“DNA 和RNA 在化学组成上的区
别”图。
教师带领学生认识含氮碱基及含氮碱基的辨认方法。 (2)阶段小结: 脱氧核苷酸和核糖核苷酸的碱基各有 种 核苷酸的种类有 种 核酸的种类有 种 核酸的碱基的种类有 种 引导学生阅读教材,观察图示,启发学生思考、讨论。(引导由DNA分子中碱基数目、种类和顺序变化入手) 四、核酸是由核苷酸连接而成的长链 (核酸的结构) 过渡:单个核苷酸如何构成核酸的? 教师投影脱氧核苷酸形成长链过程的动画图片 1、图中由多少个脱氧核苷酸分子连接而成?(5个) 2、图中片段有几条链? 3、由该片段最终形成的核酸名称是什么? 教师投影核糖核苷酸形成长链过程的动画图片,并提出如上问题。 教师归纳总结 每个核酸是由几十个乃至上亿个核苷酸连接而成的。绝大多数生物体的细胞中,DNA由2条核苷酸链构成。RNA由1条核苷酸链构成。 比较DNA与RNA 比较项目 DNA( ) RNA( ) 基本组成单位
五碳糖
核酸结构的认识,由碱基数目、种类和顺序变化初步理解核酸的多样性。
与教师一起归纳总结:核酸是由核苷酸连接而成的长链,遗传信息就贮存在其中。 认识到生命的各种复杂现象都是建立在一定的物质基础之上的。
根据这一部分的特点,课后可以试着制作DNA连接模型,回校后互作比较。 阅读教材,观察图示,在理解的基础上回答问题。
挥学生主体
作用,引导学生通过观察、讨论,感知知识的形成,突出重点
倾听、交流,获得对核酸结构的认识,由碱基数目、种类和顺序变化初步理解核酸的多样性。
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教师出示表格,学生回答。
让有代表性的学生表达核酸的结构特点及功能。
倾听、总结学生的讨论结果,用列表比较的形式,说明核酸的种类、结构特点与功能。
五、遗传信息:核苷酸排列顺序
DNA的脱氧核苷酸虽然只有4种,但若数量不限,在连成长链时,排列顺序就极其多样化,它的信息容量就非常大了。此时指出绝大多数生物遗传信息是指DNA的脱氧核苷酸序列。少数生物即RNA病毒其遗传信息是指RNA的核糖核苷酸的序列 1、对于DNA来说,遗传信息就是脱氧核苷酸对的排列顺序
2、对于RNA来说,遗传信息就是核糖核苷酸的排列顺序
六、生物的遗传物质分类
讨论:通过遗传物质的一个例题来引导学生总结:生物体内核酸、遗传物质、核苷酸以及碱基的种类
含氮碱基 结构 主要存在部位
生物种类 核酸 核苷酸种
类 碱基种类 遗传物质 举例 原核生物 真核生物 病毒
学生观察并思考教师提出的问题
学生自己动手,印象会更加深刻,同时掌握归纳总结能力。
学生在老师的指引下深入理解知识,并构建思维导图
让学生自己总结提高学生归纳总结的能力
充分利用教材中图示和课件的直观性特点,发挥学生主体作用,引导学生通过观察、讨论,感知知识的形成,突出重点
通过对本节课内容的整理,让学生对知识进行梳理,对生物学名词进行整理
培养学生分析问题的能力 系统小结, 反馈与矫正
小结:核酸是细胞内携带遗传信息的物质,核酸有DNA 和RNA 两大类,组成它们的基本单位是核苷酸。通过染色可以观察到DNA 和RNA 在细胞中的分布,不同的生物体,所具有的DNA和RNA的序列是不相同的。所以公安机关能够采用DNA指纹法将不法分子绳之以法。
评价学生学习情况、布置作业。
说出核酸的种类、结构特点及功能。
完成练习。
拓展探究:课后利用各种途径了解DNA指纹鉴定的有关原理。
巩固强化,同时了解学生学习情况,及时调整教学。注意培养探究兴趣和能力。
视频来源:优质课网 www.youzhik.com