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1、第5课时核酸是遗传信息的携带者安徽省泗县第一中学李秀秀一.教材分析本课时是关于细胞中核酸的学习。概述核酸由核昔酸聚合而成，是储存与传递遗传信息的生物大分子”是课程标准对本课时提出的具体内容要求。本课时先让学生了解“核酸的种类及其分布“，然后通过核酸结构的学习，明确“核酸是由核昔酸连接而成的长链”，认识到核昔酸的排列顺序代表遗传信息，因此“核酸可以作为遗传信息携带者”，并且“在生物的遗传、变异和蛋白质的合成中具有极其重要的作用”，体现了结构与功能观。用简化的模式图让学生归纳概括生物大分子结构上的共同特征，认同“生物大分子以碳链为骨架”。最后概括说明组成细胞的化合物共同构建形成细胞，各组分的含量和
2、比例处在不断变化之中，再次强调生命的物质观和系统观。从教材的编排看，由于必修2遗传与进化模块对DNA和RNA的结构和功能有较详细的介绍，因此本课时内容的教学重点是：帮助学生初步建立起核酸可以作为遗传信息的携带者及生物大分子以碳链为骨架的概念。二、学情分析本课时是第2章的最后一课时的内容，学生在解决了“扬山酥梨为什么好吃？”的核心问题后，迫切的想知道“扬山酥梨优良品质的保持和新品种的培育与细胞中的哪类化合物密切相关？”以此为切入点，充分激发学生的求知欲；通过蛋白质等内容的学习，学生对小分子通过脱水缩合形成大分子有了一定的认识,并初步具备模型与建模、归纳与概括的科学思维能力，这些为本课时核甘酸连接
3、成核昔酸链的学习奠定了知识和能力基础。但由于核酸的结构相对抽象，因此在教学中通过引导学生小组合作动手构建核昔酸链的模型，帮助学生理解核甘酸排列顺序的千差万别与遗传信息的关系，既突破了教学难点，又进一步培养了学生动手操作和合作交流能力。三、学习目标L通过对核甘酸链模型的构建和分析，能阐述核酸是由核甘酸聚合而成，能解释核酸是细胞内携带遗传信息的物质；2 .通过思考与讨论，尝试解释核酸检测、DNA指纹技术应用的原理，初步认识遗传信息多样性和特异性，关注核酸测序技术在生活中的应用;3 .通过对蛋白质、多糖和核酸等结构的比较与归纳，概括出生物大分子以碳链为骨架的结构特点。四、开放性学习环境多媒体教学设备
4、、贴纸模型、小组式桌椅摆放。五、教学过程学习任务教师活动学生活动设计意图课堂导入引导学生回顾扬山酥梨之所以“汁多无渣，酥脆爽口”，和细胞中哪些成分有关？追问：时隔两千多年，扬山酥梨仍能保持优良品质，和细胞中的哪类物质有关？利用的已学的知识和经验，分析、思考问题，带着疑问开始本节课的学习。沿用单元整体设计中关于硕山酥梨的相关问题情境，进一步通过问题激发学生的求知欲，产生学习的内驱力。核酸的种类及分布引导学生看书并思考问题：(1)核酸就是DNA吗？(2)两类核酸的分类依据是什么？设疑：核酸最早是科学家从细胞核中提取的酸性物质，核酸都分布在细胞核吗？展示人口腔上皮细胞中DNA、RNA染色的图片。提问
5、：根据染色结果，说出DNA、RNA在细胞中的分布。阅读教材，思考、讨论和交流给出的问题，总结出：由于组成核酸的五碳糖的不同，核酸分为DNA和RNA两大类。观察图片，思考、讨论，得出：DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中。受一些生活经脸的影响，部分学生会形成uDNA就是核酸，核酸就是DNA”错误的前概念，通过暴露前概1念，引发认识冲突，促进学生形成科学概念。核酸是由核普酸连接而成的长链过渡：同蛋白质一样，核酸也是生物大分子，由基本组成单位连接而成。展示资料1:1934年，俄国科学家列文发现核酸可被水解成一分子含氮碱基、一分子核糖或脱氧核糖和一分子磷酸的片段，这样的组合叫核昔酸。提问
6、：（1）核酸的基本单位是什么？（2）核昔酸又是由哪几部分组成的？展示核甘酸的三个组成部分的结构示意图，标明五碳糖中5个碳原子的位置。引导学生观察示意图，关注三个组成部分的连接位置。【活动1】比较DNA和RNA的化学组成。设疑：核甘酸是如何连接成核酸的呢？展示资料2分析资料，获取信息，得出（1）核酸的基本单位是核甘酸；（2）由磷酸、核糖或脱氧核糖、含氮碱基组成；观察、比较脱氧核甘酸、核糖核甘酸的结构模型，小组同学展开讨论，归纳出DNA和RNA在化学组成上的异同。小组成员到讲台展示、讲解。通过阅读和分析资料，厘清核甘酸的组成，为接下来的学习做准备。利用模型可以把抽象的结构具体化，有利于学生理解。通
7、过观察比较，归纳概括，发展学生的科学思维。1951年，科学家已经知道，在DNA中，是一个脱氧核苔酸的脱氧核糖与另一个脱氧核甘酸的磷酸通过化学键连接在一起。核糖核甘酸连接成RNA也是如此。【活动2】分析核酸碱基排列顺序与遗通过核甘酸链传信息的关系。模型的构建，培学生构建由6个核甘酸连接组内合作，构建养学生的动手成的脱氧核甘酸链或核糖核模型。能力、团队合作甘酸链，并并思考讨论以下问观察、比较不同能力，帮助学生题：小组的核普酸构建核酸是由1.连接的脱氧核甘酸(核糖核链，分析、交流、核甘酸聚合而甘酸)链是否完全相同？讨论问题。成的长链这2.如果不同，是哪里不同？一概念。3.DNA(RNA)之间的区别是
8、小组代表到讲通过对核甘酸什么？台展示模型，并链的对比、分4.分析DNA是如何储存遗传利用模型尝试析，学生能够认信息的？RNA%?分析DNA识到核酸携带(RNA)多样性遗传信息的结巡视，关注学生构建模型时的原因，尝试解构基础，进一步核甘酸的连接位置是否正确，释为什么核酸构建结构与功并给出指导。是遗传信息的能相适应的观携带者。念。观察DNA、RNA阐述：与蛋白质的结构类似，的结构模式图，核甘酸分子连接后形成的链状结构也有空间的扭转和变得出结论：DNA一般由两条脱化。氧核甘酸链构成，RNA一般由进一步利用场展示DNA、RNA高级结构模式一条核糖核苛山酥梨的情境，图片。酸链构成。学生通过思考、讨论、分
9、析，概阅读、分析、讨括核酸的功能，论资料，结合刚使概念的形成展示资料3学的知识，回答有了事实的支2005年，发现“巧山酥梨”出：他们DNA撑。营养系变异“锈酥”，全果着的区别在于脱褐色，风味独特，是优良、稳氧核甘酸的排定的遗传变异品系O列顺序不同。提问：(1)“扬山锈酥”与归纳总结核酸“扬山酥梨”的DNA有什么的功能。不同？(2)这说明DNA有什么功能？进一步研究发现，“扬山锈酥”与“扬山酥梨”细胞中有多种酶存在差异。这又说明DNA有什么功能？阅读资料，分设疑：哪些生物的遗传信息是析、思考，得出：储存在RNA中呢？部分病毒的遗培养学生关注展示新冠病毒的模式图；传信息储存在社会热点中生新冠病毒感
10、染人体后，首先会RNA中。物学议题的意在呼吸道中进行繁殖，因此可以通过检测痰液、鼻咽拭子中病毒独特的核酸序列判断人体是否感染该病毒。如果呈阳性，就是在被检测者的样本中检测到该病毒的核酸序列，说明此人被新冠病毒侵染。提出问题：L新冠病毒的遗传信息储存在哪？2.核酸检测，利用的是新冠病毒核酸的什么特点？当某个城市发生疫情，科学家往往会在最短时间内分离毒株进行鉴定和测序。目前，在新冠数据库中已经有分离自不同采集第和宿主的超过两万个毒株、三万条以上的核酸序列。小组讨论：科学家利用这些数据可以开展哪些相关的研究？你还能想到关于核酸测序的在哪些领域的应用？分析讨论，得出结论：不同RNA的区别是核糖核昔酸的
11、排列顺序不同。小组同学展开讨论这些数据库可以应用在新冠肺炎的检测、诊断、监控、治疗等方面。识，关注核酸测序和检验技术在疾病监测、治疗等方面应用，认同生命科学发展对社会的积极作用，帮助学生树立正确的价值观。生物大分子以碳链为营架设疑：细胞中的大分子物质除了核酸还有哪些？展示几种常见生物大分子的结构模式图。观察、比较几种生物大分子的结构，归纳出生通过比较多糖、蛋白质、核酸的结构特征，利用【活动3】比较多糖、蛋白质和核酸分子的结构。展示几种生物大分子简化的结构示意图提问：(1)他们的基本单位分别是什么？(2)找出他们结构上的共同点？提问：脂肪是不是生物大分子？总结细胞中各类化合物的作用。由各种物质组
12、成的细胞这样一个复杂的系统具有怎样奇妙的结构呢，又是如何完成各种生命活动的？将在待接下来的课程中继续探索。物大分子的共同点：(1)由多个单体连接而成的多聚体；(2)生物大分子以碳链为骨架。归纳、概括的思维方法，形成生物大分子以碳链为骨架帮助学生认识到细胞是由物质构成的整体，初步形成生命的物质观。小结利用板书总结。和老师共同完善板书，明确核酸的结构和功能。有助于系统掌握本节课的知识。学以致用随着生活水平的提高，人们对营养保健品食品日益关注。一些厂家在核酸保健品的广告中用到类似的宣传语：1.一切疾病都与基因受损有用科学知识来解决生活中的实际问题，培养学生的逻辑思维和社会责任关；2 .基因是核酸的片
13、段；3 .补充特定的核酸，可增强基因的修复能力请对上述三段宣传语作出评析，指出其中的逻辑漏洞。如果有人向你推销核酸保健品，你将如何回应？意识。六、板书设计第5课时核酸是遗传信息的携带者脱氧根母核酸（ONA）以破一为骨架*核酸一L核穗楼酸（RNA）A推脱敏核昔酸（4种）根百68rM搐檐横自酸（4种）.序、，i传信息（多样性、WWtt）七、作业评价1 .完成同步作业练习题；2 .查阅文献或网站，了解不同生物核酸序列的测定还在哪些领域有怎样的应用。八、教学反思本课时沿用单元整体设计中关于扬山酥梨的情境贯穿整个教学过程，设计相关问题激发了学生的求知欲。由于核酸的结构微观、抽象，教学中充分借助模型构建，让学生以“做中学”的方法加深对概念的理解。之后，把“核酸在生物体的遗传、变异和蛋白质的合成中的重要作用”，拆解为扬山酥梨的变异株场山锈酥的问题情境，使概念的形成有了具体事实的支撑。通过核酸知识在新冠病毒肺炎防控中的应用，使学生认识到生物技术的发展对社会的贡献，鼓励学生立志成才，报效祖国。需要努力的地方：学生课堂上即时生成的有价值的问题，如果能进一步引导全班同学思考，展开讨论，解决问题，可能效果会更好！
