2.5核酸是遗传信息的携带者教学设计（表格式）-人教版高中生物（2019）必修一

2.5核酸是遗传信息的携带者
教材分析
《核酸是遗传信息的携带者》出自人民教育出版社2019年第1版高中生物必修1《分子与细胞》第2章第5节的内容；由“核酸的种类及分布”“核酸是由核苷酸链接而成的长链”“生物大分子以碳链为骨架”三部分构成；学好核酸相关知识，能与之前学习的“细胞中的元素、无机化合物、糖类、脂质、蛋白质”等及第一章中“细胞是最基本的生命系统”提炼出“生命系统的物质观”的生命观念，另外与必修2《遗传与进化》模块中的DNA和RNA的结构与功能等内容共同为“结构与功能相适应的生命观念”培养作出应有的贡献。
学习目标和核心素养
生命观念：知道核酸的种类及其结构和功能。
科学思维：分析DNA和RNA在细胞中的分布，总结二者的区别与联系。
科学探究：通过分析阅读、交流讨论，能够用自己的语言描述出DNA与RNA的异同点，并培养学生的语言表达能力及归纳能力。
社会责任：参与小组合作与交流，通过合作学习，养成创新及用于实践的科学精神和科学态度。
重点教学重点：
1.核酸的结构和功能。
2.观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布。
难点教学难点：核酸的结构
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入第5节核酸是遗传信息的携带者 语音展示：社区求助者发来的电话 语音，内容大致是：近期保健品店 又推出“万寿核酸口服液”，许多 爷爷奶奶已经被吸引购买，希望我 们志愿者可以再次帮助解决这次的 骗局。 并展示该次核酸口服液的说明书 分析其中涉及到的问题 ● 亲爱的志愿者们： ● 你们好！我又来向你们求助了！ 最近保健品店推出了一款新的保健品，名字叫“万寿核酸口服液”，保健品店的销售员声称：“核酸是人体细胞中的关键物质，补充外源核酸，就能延年益寿，乃至‘长寿不老’，病毒就是将外源核酸注入了人体细胞中，而危害人体健康的”。社区的爷爷奶奶们又听信虚假宣传，纷纷购买，这不我家的老人已经下单八千多块了，我已经把所谓营养品的广告宣传语和相关资料以邮件形式发给你们了，希望你们可以有理有据的说服社区的老人们，帮他们认清保健品的套路。谢谢你们！ 万寿核酸保健品说明书 ● 早在20世纪60年代末，纽约的杰明.弗兰克医生就出过一本叫《核酸疗法》的书，其中提到服食 核酸制剂能够抗衰老，延年益寿。DNA受损，则导致疾病的产生，使细胞分裂受到严重影响；补充DNA，则细胞生长加快，人体机能就充满活力。从这个意义上说，孕妇需要补充DNA，婴儿需要补充DNA，学生需要补充DNA， 体弱多病的人需要补充DNA， 中年人、特别是老年人里需要补充DNA。DNA旺盛则生命之树常青。补充DNA就是长寿不老的奥秘。DNA，应该是当年秦始皇派徐福东渡寻找的 ‘不老仙丹’ ● “由于植物DNA与人体DNA同源性较差，不易被人体所接受，所以我们所研究出的生命核酸采取更为科学的提取方法，直接从动物脏器中提取。DNA含量高，纯度高，与人体同源性高。加上产品是口服液，更易被人体肠胃所吸收和利用。而且我们提取的是高原牦牛，是市面上普通品种所不能及的” ● 万寿核酸口服液一瓶只要八百八！心动就快行动吧！ 回顾初中知识，联系生活，思考、交流并根据已有的社会经验回答。 结合上次解决多肽 口服液的方案，思考核酸是否可以通过口服来达到补充营养的目的？ 结论：需初步了解核酸的功能及其结构 结合生活实 际，抛出问 题激发学生 的探究兴趣
核酸的分布 明确本节目标掌握核酸的结构和 功能。 核酸的种类：DNA和RNA。（板 书）。 学生观察DNA和RNA图及在细胞中分布图，初步形成对DNA、RNA整体直观印象及其在细胞中的分布思考1：该保健品中是否含有核酸这一有效成分？ 总结分布： 真核细胞：DNA主 要分布在细胞核，少量分布在线粒体和叶绿体，RNA主要分布在细胞质；原核 细胞：DNA和RNA 分布在细胞质。 牦牛提取液中的确 含有核酸这一成分 通过联系旧 知识，循序 渐进帮助学 生理解新知 识。
核酸的结构 核酸同蛋白质一样，也是生物大分子物质，那么，核酸由哪些元素组成？组成它的基本单位是什么？ 组织学生阅读课本，根据PPT图示回答下列问题： 1、核苷酸由哪些元素组成？ 2、一个核苷酸由那几部分构成？ 3、几部分之间如何连接的(三者位置关系)？ 是否观察到两种核苷酸的不同？ 核糖与脱氧核糖介绍5号碳的位置，后续介绍的语言更加明确语言描述三者之间的位置关系 根据图示总结核糖核酸与脱氧核糖 核酸的特点 【构建模型一】 核苷酸分子是怎样构成的？请利用提供的模型完成思考问题 1、利用手中的模型构建出牦牛细胞 中的核苷酸 2、总结核糖核苷酸与脱氧核糖核苷 酸的区别（提示：化学组成） 教师：小结出示8种核苷酸结构， 要求学生能说出其名称。 思考2：从核苷酸角度分析人体补 充牦牛提取液的合理性 1、牦牛细胞内脱氧核苷酸__4__种，核 糖核苷酸___4_种，核苷酸有_8___种，碱基__5__种。 2、人体细胞内脱氧核苷酸_4___种，核 糖核苷酸___4_种，核苷酸有__8__种，碱基__5__种。 【构建模型二】 怎样理解“核酸是由核苷酸连接而成的长链”这句话？试着利用提供的材料拼一段脱氧核苷酸链或核糖核苷酸链，找同学将本组的讨论结果展示到黑板上。（可用——表示化学键）教师引导学生观察并比较不同小组的作品，得出结论：核苷酸的排列顺序与遗传信息相关，核苷酸的排列顺序多样，核酸所贮存的遗传信息的容量也就非常大。 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 1.阅读教材，在了解的基础上回答问题。 观察图示，更为深入地理解知识点。 2.结合图示理解核 酸的基本组成单位 核苷酸的结构 ①尝试找出找到构成核苷酸链的单位。 ②核苷酸（磷酸、 五碳糖、含氮碱基）。 仔细观察图示核苷 酸的结构，找出两者的不同核糖与脱氧核糖2号碳上所链原子的不同关注两者碱基种类的异同点 区别：五碳糖不同 含氮碱基不完全相 同分别对构成DNA和RNA的基本单位脱氧核苷酸和核糖核苷酸的对比、分析，培养学生比较和分析的科学思维。 小组搭建模型，并将其作品粘贴在黑板上对全班同学进行说明、展示。 从核苷酸角度分析 牦牛与人体的同源 性猪肉也会有同样的效果，那牦牛的核酸会更特殊吗？ 的排列顺序不会变 化，不能携带遗传信息。 理解核酸的特异性 与多样性，理解为什么核酸可以作为携带遗传信息的物质 由“核 酸→核苷酸 链→核苷 酸”的思维 模式，对核 酸的结构采 用分析的方 法，从整体 到局部进行 认识，培养 学生分析的 科学思维。 同时初步形 成“核酸由 核苷酸聚合 而成”这一 概念。 构建核苷酸 模型加深学 生对核苷酸 结构的理 解。 通过小组模型 构建，并展示 交流，引导学生总结出遗 传信息多样 性的原因， 培养了小组 协作能力， 表达交流能 力。
遗传信息的贮 存 绝大多数的生物，其遗传信息贮存在 DNA 分子中。如：有细胞结构的生物(包括原核生物和真核生物)，部分病毒(DNA 病毒)。部分病毒的遗传信息，直接贮存在 RNA分子中。如：HIV、SARS、禽流感病毒等(它们都属于 RNA 病毒)。 引导学生归类，理解不同生物遗传信息贮存的不同。 引导学生自主归纳， 总结出不同 生物遗传信息 贮存的不同的 结论，从而加 深对遗传信息 的理解。
思考讨论 从核酸的角度分析人体补充牦牛提 取液的合理性 1、牦牛的核酸有特异性，自然是其 他生物所不能替代的 思考 3：牦牛的特定 DNA 序列会进 入人体内吗？ 学生结合刚学的信 息讨论 结合蛋白质会被水 解成氨基酸思考核酸在消化道中是否会被水解 通过思考讨 论，使学生 巩固所学知 识，强化知 识应用。
大分子物质 其实类似核酸、蛋白质和多糖这类 物质在构成上有些共性， 1、生物大分子的基本单位是什么？ 它们具有怎样的特点？ 观察图示总结大分 子结构的共性
资格认证： 1．下列关于核酸的叙述中正确的（A） ①核酸是携带遗传信息的物质 ②核酸 的基本组成单位是脱氧核苷酸 ③不同生物所具有的 DNA 和 RNA 有 差异 ④DNA 与 RNA 在细胞内存在的主要 部位相同 ⑤构成 DNA 与 RNA 的五碳糖不同 ⑥核苷酸之间的连接方式不同 A．①③⑤ B．②④⑥ C．①②③ D．④⑤⑥ 思考、回答问题 通过精选习 题，检测并巩固学生课堂所学内容。
课堂小结 结合本节课的探究学习，请借鉴上 次的宣讲，再次总结语言呼吁爷爷 奶奶们擦亮双眼，科学良好的关注 自身健康 归纳总结 培养了学生自我反思与总结 的习惯，进一 步巩固本课所 学