2.5 核酸是遗传信息的携带者（教学设计）—高一上学期生物人教版必修1

第二章　组成细胞的分子
2.5 核酸是遗传信息的携带者 教学设计
教学目标
生命观念：核酸是一切生物遗传信息的携带者，能说出核酸的种类，结构和功能。
科学思维：DNA与RNA的基本组成单位在五碳糖与含氮碱基上具有差异。
科学探究：碳元素是生物大分子的骨架，并有单体组成多聚体。
社会责任：普及生物学与遗传学相关知识，预防诈骗，通过对核酸的了解，认识到人类的遗传物质在维持物种延续中起的作用。
教材分析
本节内容为生物的遗传物质核酸，主要涉及核酸的种类、结构、分布、作用，以及生物大分子的相关知识，难度相对较大。
教学重难点
教学重点：核酸的结构和功能；生物大分子以肽链为基本骨架。
教学难点：DNA与RNA在化学组成上的异同点；核苷酸的排列顺序与遗传信息的关系。
教学过程
新课导入
【创设情景】背景资料1：新冠病毒感染人体后，会在呼吸道系统中进行繁殖，因此可以通过检测痰液、鼻咽拭子中的病毒核酸判断人体是否感染病毒。
学生：思考为什么要检测核酸？
背景资料2：提供DNA指纹图谱，判断罪犯可能是谁？
学生：观察图谱判断吻合度较高的DNA样品，思考判断的依据。
教师：核酸是携带遗传信息的物质，核酸决定生物的性状，不同生物性状存在差异，其核酸携带不同的遗传信息，因此，通过检测是否有特定的核酸分子，就可确定该生物是否存在于环境中。
根据结构与功能观，从核酸的功能——携带遗传信息，引出其结构讲解。
核酸的种类及分布
【活动】ppt展示问题1、核酸包括哪几类？2、DNA和RNA分布在真核细胞中的什么部位？
学生：阅读课本p34“核酸的种类及其分布”，思考上述问题。
【归纳】引导学生回答，ppt展示核酸种类及分布：
补充：细胞生物同时具有两种核酸,但DNA才是细胞的遗传物质。
教师：非细胞结构生物的核酸种类和分布？遗传物质是什么？
学生：思考非细胞结构生物是什么？以及其核酸种类和分布、遗传物质。
【归纳】病毒的遗传物质。
核酸是由核苷酸连接而成的长链
（1）核苷酸的结构组成
【活动】展示四种脱氧核糖核苷酸结构图：
学生：观察几种核苷酸，圈出他们的共同结构。
【归纳】ppt展示四种核苷酸的结构。
教师：核苷酸是核酸的基本组成单位，那组成DNA和RNA的所有核苷酸都是同样的结构吗？（展示核糖核苷酸结构）
学生：观察两种核苷酸结构，区别其不同之处。
【归纳】核苷酸的组成成分及元素组成，板书核苷酸的结构通式。
教师：引导学生思考除了组成两种核苷酸的五碳糖不同之外，还可能有什么结构导致两种核苷酸不同。
ppt展示组成两种核苷酸的碱基种类。
学生：思考两种核苷酸的碱基有无异同。
【归纳】DNA与RNA在化学组成上的异同。
【小结】不同生物体中核酸、遗传物质、碱基和核苷酸种类的分析。
补充：核酸的初步水解与彻底水解的产物。
核酸的结构组成
教师：核酸是核酸是由核苷酸连接而成的长链，那核苷酸是如何相连接的？
ppt展示连接的化学键-磷酸二酯键（笔记），强调其连接方式-脱水缩合。
【活动】学生：完成ppt上的脱氧核糖核苷酸的连接。
强化练习：展示核糖核苷酸的连接方式。
【构建模型】DNA和RNA的结构
核酸的多样性及其功能
教师：根据核酸的结构思考其功能，引导归纳核酸的多样性及其功能。
(1)多样性的原因:组成核酸的核苷酸的数目和排列顺序多样。
(2)遗传信息的储存
a.绝大多数生物的遗传信息储存在DNA分子中。
b.少数病毒的遗传信息储存在RNA中,如新型冠状病毒、HIV和SARS病毒。
(3)功能
a.核酸是细胞内携带遗传信息的物质。
b.核酸在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
【小结】DNA与RNA的区别
生物大分子以碳链为骨架
【回顾】ppt展示多糖、蛋白质和核苷酸链，引导学生回顾三种生物大分子及其组成单位。
教师：单糖、氨基酸、核苷酸这样的基本组成单位称之为单体，对应的多糖、蛋白质、核酸三种生物大分子则称为多聚体。
ppt归纳单体和对应的多聚体：
基本单位/小分子 生物大分子
单糖 多糖
氨基酸 蛋白质
核苷酸 核酸
脱氧(核糖)核苷酸 脱氧核糖核酸(DNA)
核糖核苷酸 核糖核酸(RNA)
单体 多聚体
补充：脂肪相对分子质量较小，不是生物大分子。
当堂训练
1.判断正误。
（1）核苷酸包括DNA和RNA两类（ ）
（2）DNA只分布于细胞核中，RNA只分布于细胞质中（ ）
（3）DNA和RNA的碱基组成相同，五碳糖不同（ ）
（4）核酸分子中，五碳糖：磷酸：含氮碱基=1:1:1（ ）
（5）病毒的遗传信息贮存在RNA中（ ）
（6）所有生物体内都含2种核酸、5种碱基、8种核苷酸（ ）
（7）真核生物以DNA为遗传物质，部分原核生物以RNA为遗传物质（ ）
2.由1分子磷酸、1分子碱基和1分子化合物 a 构成了化合物 b ，如图所示，则叙述正确的是（　　）
A．若m为腺嘌呤，则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸
B．若a为核糖，则b为DNA的基本组成单位
C．若m为尿嘧啶，则DNA中肯定不含b这种化合物
D．若由b构成的核酸主要分布在细胞核中，则a为核糖
板书设计
2.5核酸是遗传信息的携带者
1、核酸的种类及其分布
2、核酸是由核苷酸连接而成的长链
3、核酸的多样性及其功能
4、生物大分子以碳链为骨架