2.5 核酸是遗传信息的携带者 教学设计（表格式）

教 学 设 计
课题 2.5 核酸是遗传信息的携带者 教材 人教版（2019 版） 《分子与细胞》
教 学 分 析 教 材 分 析 《核酸是遗传信息的携带者》是人教版新教材生物学必修一《分子与细胞》第 2 章第5 节的内容。通过学习，构建大概念 1 下的一般概念，“1.1.7 概述核酸由核苷酸聚合而成，是储存和传递遗传信息的生物大分子”。 通过核酸分类、结构和功能的学习掌握细胞的分子基础，同时为《遗传与进化》中 DNA的分子结构学习打下基础，在教学时处理好和必修2 的关系，既要对核酸结构和功能的初步认识，又不能超前完成必修 2 的内容。 关注新旧教材的变化，调整了章节顺序和删除了“观察 DNA 和RNA 分布”的实验，总体上偏向从化学本质上去阐明细胞中的各种化合物的结构和功能。侧重于生物学知识在生活中的应用，指导解释生物现象和健康生活。
学 情 分 析 高一学生具有一定的抽象思维能力、综合思维能力，他们对生命本质的探究，也有着浓厚的兴趣。在新冠疫情的背景下，学生通过报刊、杂志等多种传播媒体的介绍以及初中生物课的学习，对核酸是遗传信息的载体已经有了一定的了解，但认识还是很肤浅的，没有深入到核酸物质结构的水平上，因此在教学过程中，基于探究性学习理念，引导学生以探究性学习的方式学习《核酸是遗传信息的携带者》，改变学生的学习方式，通过设计“志愿军烈士遗骸DNA 身份鉴定”的情境，引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，逐步培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力等，突出创新精神和实践能力的培养。
教学 目标 1.通过对核酸结构和功能的学习，及对生物大分子构成规律的总结，建立生命的物质性的观念； 2.归纳概括核酸种类、核苷酸种类与含氮碱基种类的关系，培养科学思维能力； 3. 以“志愿军烈士遗骸 DNA 身份鉴定”为主线情境，让学生尝试提出鉴定的思路，培养科学探究能力； 4. 激发学生的对烈士的崇敬之情；树立正确健康观和对核酸保健品理性认识和判断的态度
教学重、难点 重点：核苷酸和核酸链的结构； 难点：核酸是储存和传递遗传信息的生物大分子；
教学 方法 探究法
教具 学具 核苷酸磁吸纸模型、多媒体平台
教 学 过 程
教 师 行 为 学 生 行 为 课堂生成
导入 :
（播放第 9 批志愿军遗骸回国仪式视频）
情境问题 1： DNA 具有特
盛世已如烈士所愿，国家富强了，作为 学生讨论并尝试回答： 异性，可以
后辈怎样帮烈士找到自己的家人？ DNA 鉴定法 作为身份鉴
（PPT 展示烈士的遗物和遗骸），哪些可以作为烈士身份鉴定的证据呢？ 定的证据
提问：
1、核酸是什么物质？核酸就是DNA 么？ 学生回顾初中学习知识、分析图 核酸的种类
2、核酸分布在哪里？ 片，并回答 和分布
（PPT 展示旧教材中上皮细胞和洋葱表皮细胞甲基绿-吡罗红染色效果图）
烈士遗骸中DNA 能够被提取和分离吗？ （PPT 展示文献资料）
骨骼的结构能够保护内部 DNA，减缓DNA 降解，为DNA 提取带来的可能性。
情景问题2：
从烈士遗骸中分离出提纯某些物质，经元 学生观察、讨论核苷酸的元素组 核酸的元素
素测定结果： 成 组成
（PPT 展示：物质A、B、C 的元素组成）哪种物质是DNA 呢？ （由 C、H、O、P、N 组成）
单纯的元素分析不能作为物质鉴定的依据，应该通过结构分析来进行判断： 模型建构： 用不同的形状代表磷酸基团、五碳糖和含N 碱基，试简化核苷酸的分子结构： （PPT 展示核苷酸结构，以及A、G、C、 T、U 5 种碱基与五碳糖的连接） 根据脱氧核苷酸和核糖核苷酸的分子结构，比较两者的结构上区别。 情景问题 3： 请根据 DNA 和 RNA 的化学组成的异同，尝试提出一种区分两者的思路？ 情境问题 4： 他乡长眠已 70 余年，烈士遗骸中 DNA 可能已出现不同程度的破损，这为 DNA 鉴定带来了困难，可以对 DNA 进行简单的修复吗？ （PPT 展示核苷酸链形成反应过程图） DNA 和 RNA 的分子结构由什么区别？ （PPT 展示 RNA 和 DNA 的分子结构示意图） 学生尝试用 ，构建核苷酸的结构简化式。 并尝试说出 8 种核苷酸种类和名称 归纳总结，用文氏图表示两者的异同（教材图 2-16）。 学生分组讨论，回答 （五碳糖、碱基 T 和 U） 模型建构：根据核苷酸链形成反应过程图，学生尝试用核苷酸模型模拟核苷酸链形成，学生展示 学生观察，归纳 （RNA 由 1 条核糖核苷酸链组成；DNA 由 2 条核糖核苷酸链组成） 核苷酸的结 构 DNA 和 RNA 化学组分的异 同 核酸是由核 苷酸连接而 成的长链
总结：一般情况，在细胞中 DNA 是由2 条脱氧核苷酸链组成的，RNA 由 1 条核苷酸链组成构成。 情境问题 5： 获得烈士遗骸中的 DNA 以后，下一步应该怎样进行身份鉴定呢？ （PPT 展示 DNA 电泳谱带图） 可以能根据谱带的相似度，可以判断两个个体的亲缘关系远近，从 DNA分子结构上解释鉴定的原理？ 归纳：核酸是细胞内携带遗传信息的物质，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 我们多期望每一位烈士都能找到自己的家人！事实上，这项工作比我们想象的要艰辛很多。 不过,无论多难，都不能阻挡我们帮助烈士找到家人的决心，2022 年 7 月20 日，国家烈士遗骸 DNA 鉴定实验室成立，烈士遗骸 DNA 数据库正在不断完善，相信在未来我们能帮更多的烈士找到自己的家人。 （PPT 展示国家烈士 DNA 鉴定实验室） 学生根据课外知识，回答： （与烈士遗属的 DNA 进行配对） 学生讨论，回答 （不同 DNA 具有不同碱基的排列顺序） 核苷酸的排 列顺序就是 遗传信息 核酸的功能 激发学生情 感共鸣，鼓 励学生在科 学上不断探 究
课后作业：请查阅资料，了解新冠病毒核酸检测或核酸保健品的相关资料，尝试从核酸功能方面对两者进行阐述。 在构成细胞的化合物中，除了 DNA 和RNA 外，哪些物质也属于生物大分子？它们的基本组成单位是什么？ 碳是核心元素，没有碳就没有生命 小结：结合板书梳理教学思路及归纳教学内容。 学生阅读教材理解生物大分子的种类，单体与多聚体的关系。 根据板书让学生进行总结，教师补充。 树立正确健康观和对核酸保健品理性认识和判断的态度 生物大分子 以碳链为骨 架
课堂巩固：
1．某罪犯面目变化很大,让人很难辨别，假如你是一位专家，你认为在原已获得罪犯照片、指纹、口腔上皮细胞标本、皮屑标本的条件下,哪种鉴定方法最可靠 ： A.研究嫌疑人的氨基酸种类和核苷酸和种类 B.鉴定嫌疑人的指纹特点，并与档案指纹相比较 C.检测嫌疑人口腔上皮细胞中的 DNA 分子 D.检测嫌疑人皮屑标本的有机物的种类及含量 2.《法医秦明》是法医秦明所著的系列悬疑小说，其中一系列的案件都运用到了 DNA 检测等技术。刑侦人员将从案发现场收集到的血液、头发等样品中提取到的 DNA,与犯罪嫌疑人的 DNA 进行比对，就有可能为案件的侦破提供证据。下列关于核酸分子的叙述正确的是 A.不同的 DNA,脱氧核苷酸的排列顺序不同,遗传信息也不同 B.不同的 DNA 所含的脱氧核苷酸的数目和种类不同C.DNA 是遗传物质,RNA 不是遗传物质 D.所有生物体内都含有 5 种碱基、8 种核苷酸、2 种核酸 3.新型冠状病毒是一种 RNA 病毒, 目前通常采用核酸检测,即查找患者的呼吸道标本、血液或 粪便中是否存在新冠病毒的核酸，从而确定是否被新冠病毒感染。因此一旦检测为核酸“阳性”,即可证明患者体内有病毒存在。下列说法正确的是 A.核苷酸排列顺序的特异性是核酸检测的的依据 B.该病毒的核酸彻底水解得到 4 种脱氧核苷酸 C.该病毒与大肠杆菌所含的核酸类型相同 D.该病毒增殖时消耗宿主细胞的核苷酸，不消耗宿主细胞氨基酸
板书 设计 2.5 核酸是遗传信息的携带者
学生 作业 设计 见作业设计
教 学 反 思