遗传信息的携带者——核酸
【设计理念】
本节课的知识性较强，设计时紧紧围绕课本展开教学，通过实验教学，培养了学生的动手能力；图片等直观性教学工具，将抽象的语言变为直观的图解，，使学生很快由感性知识上升到理性知识，从而认识了核酸的结构，突破了教学的重点和难点。同时通过学生的自主学习，使学生逐渐认识到知识的发生过程，体会生物学的研究方法，学会了对比分析及归纳总结的生物学常用方法，培养了学生的生物学素养。21世纪教育网版权所有
在课堂练习的选择上也应侧重于知识的巩固及应用，在选题上侧重知识实践的联系。
【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。21教育网
核酸的种类 21cnjy.com
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。21·cn·jy·com
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。2·1·c·n·j·y
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 。【来源：21·世纪·教育·网】
【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。www-2-1-cnjy-com
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。2-1-c-n-j-y
【三维目标】
1．知识与技能
1.1、说出核酸的种类。
1.2、简述核酸的分子结构和功能。
1.3、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。
2．过程与方法
2.1、尝试进行自主学习和合作学习。
2.2、学会运用比较、归纳等方法分析实验结果。
2.3、运用互联网、图书、杂志进行资料的收集和整理。
3．情感、态度与价值观
3.1、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。
3.2、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。www.21-cn-jy.com
【重点难点】
1．教学重点
1.1、核酸的结构和功能。
1.2、观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布。
2．教学难点
观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布。
【教具准备】
1.实验材料的准备。
2.学生的探究性学习预习作业：观察DNA和RNA在细胞中的分布。
3.脱氧核苷酸和核糖核苷酸分子组成示意图、脱氧核苷酸长链示意图、DNA与RNA在化学组成上的区别图。21·世纪*教育网
4.实验的多媒体课件。
【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
【教学思路】
问题探讨 ：DNA提供犯罪嫌疑人信息， 通过视频介绍，学生讨论，教师总结
核酸的种类：DNA和RNA
核酸的功能：遗传信息的载体
核酸在细胞中的分布：实验观察，对比、总结，得出结论。
介绍核酸的单位—核苷酸，核酸由核苷酸连接而成
核酸是由核苷酸连接而成的长链： 对比介绍核苷酸的种类，了解DNA和RNA 的不同。
对比分析DNA和RNA化学组成上的区别
介绍遗传信息的概念及多样性的原因
【课时安排】 1课时
【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）的视频。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？
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。
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。
?
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，主动参与学习过程。
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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，
提问：
核酸的种类及功能？
（一）核酸在细胞中的分布
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，组织学生进行实验。
?
巡视、指导学生实验。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？
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，两人一组进行实验操作，观察、分析、记录实验结果。?
小组合作完成实验后，选派代表就实验所观察到的现象进行小结，主动获得结论：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 位于何处？
?
?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。
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?
?
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。
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?
?
加工、整合信息, 构建知识体系。
（二）核酸是由核苷酸连接而成的长链
组织学生阅读教材并讨论：?
1、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？?
2、DNA 和RNA 的化学组成有何异同？ ?
3、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。?
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） ?
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。
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。
?
?
?
?
?
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
?
?
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。
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。
【板书设计】
§2.3 遗传信息的携带者——核酸
一、 核酸的种类和功能
1．种类：DNA和RNA
2．功能：携带遗传信息
二、 核酸在细胞中的分布
1.真核细胞：DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中。
2.原核细胞：DNA分布在拟核中。
三、核酸的分子结构
1.组成元素：C、H、0、N、P
2．基本组成单位：核苷酸
3．DNA与RNA的区别
4．遗传信息
【课后反思】
2.3_遗传信息的携带者——核酸【教学设计】
（一）内容分析
本节是人民教育出版社出版的普通高中课程标准实验教科书生物必修一《分子与细胞》第2章《组成细胞的分子》的第三节。本节由“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。21世纪教育网版权所有
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，以及在生物必修二《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。21教育网
在初中时，学生已知道细胞核具有储存遗传信息的物质—DNA，但还不知道DNA的结构，也不知道核酸的种类及分布。根据初中所学的化学知识，学生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。在本书第二节中，学生掌握了氨基酸脱水缩合形成多肽，因此，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。
（二）教学目标
知识目标：1.掌握核酸的种类、分布及功能。
2.掌握核酸的分子结构，懂得区分DNA与RNA。
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。
能力目标：1.尝试进行自主学习和合作学习。
2.学会运用比较、归纳等方法分析实验结果。
情感目标：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。21cnjy.com
?（三）重点难点
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。
教学难点：DNA与RNA的区别。
?（四）教学资源
网络视频，整个教学过程中都要用到多媒体实验室和自己制好的教学PPT。
（五）教学思路
问题探讨：观看一个凶杀案、最后通过DNA指纹技术破案的视频，向学生提问：为什么DNA能够提够犯罪嫌疑人的信息？21·cn·jy·com
讲授知识：核酸的种类：DNA和RNA，核酸的功能
观看实验：观察DNA和RNA在细胞中的分布，得出结论。
介绍核酸的单位—核苷酸，核酸由核苷酸连接而成
核酸是由核苷酸连接而成的长链： 对比介绍核苷酸的种类，了解DNA和RNA 的不同。
（ 讲授知识，图解） 对比分析DNA和RNA化学组成上的区别
介绍遗传信息的概念及多样性的原因
（六）教学过程
教学环节
老师活动
学生活动
设计意图
导入新课
（5min)
展示：观看一个凶杀案、最后通过DNA指纹技术破案的视频。
向学生提问：为什么DNA能够提够犯罪嫌疑人的信息？DNA鉴定技术还能用在哪些方面？
?
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。
结论：DNA 是主要的遗传物质，而每个人的遗传物质都有所区别。DNA 鉴定技术还可以用于亲子鉴定，死者遗骸的鉴定等
?
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，主动参与学习过程。
讲授知识点
（3min)
结合课件与书本，讲授核酸的分类和功能。
核酸的种类： DNA和RNA。（板书）。
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。
?
认真倾听老师的讲授，回忆初中的知识，认识新的知识点，做笔记
让学生认识核酸种类及功能，为学习核酸在细胞中的分布创设兴趣，为下一环节做基础。
观看实验视频
（10min)
1.提问：两种核酸在细胞中是如何分布的？如何观察核酸在细胞中的分布？
3.巡视、指导学生。引导学生通过观察与思考，主动获得知识。
4.倾听、总结学生的实验结论。
5.待学生总结出实验结果后，
1.阅读课文及“观察DNA 和RNA 在细胞中的分布”实验
2.讨论，明确实验原理、目的及方案，
3.观看实验后，对实验现象进行小结：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。
4.根据已知的知识，回答老师：
原核细胞没有细胞核，所以DNA位于细胞的细胞质中。
有利于培养学生对知识的感知和对科学研究方法的领悟。
讲授新知识点
（15min)
1.组织学生阅读课本，根据下列问题有目的性地阅读：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？ DNA 和RNA 的化学组成有何异同？ 组成核酸的碱基、五碳糖、核苷酸各有几种？
2.学生通过阅读回答后，对上述知识点有初步认识后，通过“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”图更一步地讲授上诉知识点。
3.比较DNA与ＲＮＡ的不同之处：五碳糖，碱基，分布。
4.回到第一个环节：通过对DNA指纹的探讨，得知DNA排列顺序是极其多样性的。
1.阅读教材，在了解的基础上回答问题。
2.观察图示，更为深入地理解知识点。
3.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。
4.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。
5.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。
?
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。
小结（2min)
1.与学生一起回顾本节课内容：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。
2.完成学案作业
说出核酸的种类、结构特点及功能。
?
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。
?
（七）形成性测试（作业）
1.学案练习题。
2.小测内容：
（1）核酸包括 和
（2）核酸的基本单位
（3）核苷酸由一分子 、一分子 和一分子 组成
（4）DNA由 条核苷酸链构成，RNA由 条核苷酸链构成
（5）由4个核苷酸组成的核酸，其排列顺序有 种
（八）板书设计
第3节遗传信息的携带者——核酸
核酸的种类和功能
1种类 DNA
RNA
2、功能
二、核酸在细胞中的分布
DNA：主要分布在细胞核中，线粒体中、叶绿体内也含有少量的DNA。
RNA：主要分布在细胞质中。
三、核酸的分子结构
遗传信息的携带者——核酸
教学目标
知识目标
(1)说出核酸的种类;
(2)阐述核酸的结构和功能;
(3)观察并分析DNA和RNA在细胞中的分布。
能力目标 培养学生分析综合的能力,学会形象趣味记忆法。
情感目标 通过实验结果分析,培养学生实事求是的科学态度。
教学重难点
教学重点:核酸的结构;DNA和RNA的异同。
教学难点:碱基排列顺序与遗传信息的关系。
教学过程
【情景导入】
两个实例(案件侦查,亲子鉴定)
1.生命活动的承担者是什么?
2.作为案件侦查中和亲子鉴定中的物质是什么?
3.DNA是什么?为什么DNA能成为案件侦查和亲子鉴定中的重要证据呢?
【阅读思考】
核酸的种类和功能?
核酸种类:一类是DNA;一类是RNA。
功能: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。
【实验观察】
观察DNA和RNA在细胞中的分布
思考:实验的原理和步骤?
*巡视指导学生分组实验,了解学生实验结果。让学生介绍实验现象,得出实验结论。)
【结果分析】
核酸在细胞中是如何分布的?
(注重引导,培养学生分析实验结果和对实验现象准确的语言表达能力及实事求是的科学态度。)
真核细胞:DNA主要分布在细胞核、少数分布在细胞质(线粒体、叶绿体) RNA主要分布在细胞质,少数分布在细胞核21世纪教育网版权所有
【思考讨论】
1.联系已学知识:DNA应该分布在细胞核的具体部位?
2.原核细胞的DNA位于细胞的那个部位?
(引导学生归纳:在细胞中,DNA主要分布在细胞核或拟核,RNA主要分布在细胞质。)
【阅读思考】
1.组成核酸的化学元素是什么呢?
2.核酸的基本组成单位是什么?
3.核酸是由哪几个部分组成?
4.核苷酸分为哪两大类?主要的区别是什么?
5.两类核苷酸各有多少种?有哪些不同点?
(让学生看 p28图2-8分析两种核甘酸化学成分组成的区别,引导学生归纳总结:核糖核苷酸和脱氧核苷酸区别:五碳糖和碱基。)21教育网
【辨析结构】
两类核苷酸的区别在哪里?
(幻灯片展示四种核糖核苷酸和四种脱氧核糖核苷酸的结构,引导学生进一步找出两种核苷酸的区别)
【趣味记忆】
如何记忆五种碱基呢?
五种碱基的代表字母和中文名称,给予及时的表扬和鼓励。
【归纳整理】
出示幻灯片,让学生思考作答,及时检测并归纳总结
归纳:组成核苷酸的碱基有 种
组成核酸的核苷酸 种
【教师引导】
6.核酸的结构(幻灯片展示DNA和RNA的结构图)
脱氧核苷酸-----脱氧核苷酸长链(两条)----------规则的双螺旋结构(DNA)
核糖核甘酸----核苷酸长链(RNA)
归纳总结:核酸是由 连接而成的长链
【展示评价】
7.指导学生看书图2-10自己列表,然后让一个学生进行展示。
教师适时评价。
【问题思考】
组成DNA的核苷酸只有4种,但组成DNA的核苷酸的数目却成百上千,思考:
1.如果一个DNA仅由10个脱氧核苷酸组成的一条DNA单链最多有多少种类型?
2.每个个体的DNA有差异,其差异性的原因是什么?
3.DNA的遗传信息是由什么决定的?
【问题回扣】
结合本节课的知识,讨论上课初的问题:
1.为什么DNA可用于案件侦查和亲子鉴定?
2.DNA指纹检测还可以用于那些方面?
大部分的生物是以DNA为遗传物质,少数的病毒是以RNA为遗传物质,比如艾滋病病毒,流感病毒等。RNA的遗传信息就是四种核糖核苷酸的排列顺序。
归纳总结: 是细胞中的遗传物质, 的排列顺序就代表了核酸的遗传信息。
【思考回答】
本节课我们学到了关于核酸的一些什么知识?在学生思考回答的基础上教师引导总结本节课主要学习了核酸的种类、分布、结构、遗传信息。
对学生完成练习情况进行指导,查漏补缺。
第2单元 第3课时 遗传信息的携带者——核酸
授课年级
高一
课题
第2单元 第3课时 遗传信息的携带者——核酸
课程类型
新授课
课程学习目标
目标
解读
1．说出核酸的组成元素、本组成单位及种类；2．简述核酸的结构与功能；3．简述鉴定核酸的原理，观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布。
重点
难点
重点：核酸的结构与功能。
难点：观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布。
课程导学建议
课前准备
1.实物：制作DNA结构模型的材料，如塑料片。
2.模型：脱氧核苷酸模型
DNA双链结构（片段）的平面模型。
材料用具：甲基绿吡罗红混合染色剂、人体口腔上皮细胞涂片（完成了水解、冲洗步骤）
、显微镜、吸水纸等。
PPT演示：反映遗传现象的图片、脱氧核苷酸结构示意图、DNA与RNA在化学组成上的区别图片、DNA双螺旋结构模型、显微镜视野中经甲基绿吡罗红混合染色剂染色的人体口腔上皮细胞（细胞核呈绿色，细胞质呈红色）、课堂教学中涉及到的问题及答案等。
教学
建议
建议教师在教学过程中，通过对一些遗传现象的叙述，引发学生思考，激发学生的学习兴趣。通过对实物及模型的展示，引导学生掌握核酸的结构组成，突出磷酸、含氮碱基与五碳糖之间的连接方式、DNA和RNA中的特有碱基T和U的区别等内容的掌握；通过实验观察，让学生获得感性认识，了解颜色、分布、核酸种类之间的对应关系：红色—细胞质—RNA；绿色—细胞核—DNA，掌握实验原理和方法。
课 堂 教 学 过 程 设 计
程序
学习内容
教师行为
学生行为
媒体运用
导入
新课
创设
情境
叙述现象，PPT演示反映遗传现象图片：种瓜得瓜，种豆得豆；龙生龙，凤生凤，老鼠的后代会打洞。
提出问题：以上属于什么现象呢？这些现象与生物体内什么物质有关呢？
观看图片，了解不同的遗传现象。
思考问题：
答案：遗传现象，与生物体内的遗传物质有关。
PPT演示图片及问题
第一
层级
学习
过程
自主
预习
1.布置学生先预习教材，然后补充完成[知识体系梳理]的内容。
2.为了考查学生的预习效果以及对基础知识的把握情况，设置以下几个问题供学生思考：
①核酸的元素组成、种类、单体分别是什么？
②核苷酸是如何构成的？
③DNA和RNA在细胞中的分布情况是怎样的？
④核酸有哪些功能？
1.通读教材，把握基础知识，做好预习笔记。
2.独立完成[知识体系梳理]中所缺内容的填写。
3.通过问题提醒，结合教材，找到答案。
PPT演示问题
交流
讨论
1.抽检学生[知识体系梳理]内容的完成情况。
2.与学生一起对所提出的问题进行讨论，对各小组提出的问题及解释进行探讨和解答。
3.PPT演示脱氧核苷酸结构示意图及问题答案。如①组成核酸的化学元素是C、H、O、N、P，核酸有DNA和RNA两种，构成核酸的单体是核苷酸；②每个核苷酸分子由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基组成；③DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中；④核酸对生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成具有重要作用。
1.小组讨论预习过后产生的疑问，无法解答的交于教师，通过师生交流解决问题。
2.观看脱氧核苷酸结构示意图，和教师交流PPT演示的问题，认真分析记录教师解答问题的思路、突破口，全面了解本课时的基础知识。
PPT演示脱氧核苷酸结构示意图及问题的答案
第二
层级
学习
过程
知识点一：核酸的组成、结构及功能
展示实物——制作DNA结构模型的材料（塑料片、一定强度的铁丝等），让学生对“DNA结构”有所期待。
2.展示模型——脱氧核苷酸模型，引导学生认识构成核酸的单体。
3.PPT演示“DNA与RNA在化学组成上的区别”图片，引导学生理解掌握碱基T和U的特殊存在以及核苷酸的种类。
4.展示DNA双链结构（片段）的平面模型，引导学生了解脱氧核苷酸长链的构成方式，并提出问题：①脱氧核苷酸长链中，相邻脱氧核苷酸之间的连接，有水生成吗？②遗传信息指的是什么？每个人的DNA指纹各不相同，原因是什么？③不同生物的DNA，其脱氧核苷酸的排列顺序各不相同，能否体现DNA分子的多样性？
5.PPT演示“DNA双螺旋结构模型”的图片，然后拿住DNA双链结构（片段）平面模型的两端以一定的角度进行反向旋转，引导学生认识DNA双链具有反向、平行的特点，且不随DNA的不同而不同。
6.PPT演示相关问题的答案。
1.观看PPT图片和实物模型，重点了解脱氧核苷酸的结构及脱氧核苷酸长链的组成。如图：
2.思考教师提出的问题：①脱氧核苷酸形成脱氧核苷酸长链的过程中会通过脱水缩合形成水；②遗传信息指的是
DNA中脱氧核苷酸的排列顺序，每个人的DNA指纹各不相同，原因是不同人的DNA，其脱氧核苷酸的排列顺序不同；③不同生物的DNA，其脱氧核苷酸的排列顺序各不相同，能体现DNA分子的多样性。
实物、模型展示；PPT演示图片及问题、答案
知识点二：“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验解读
1.讲解实验原理（PPT演示）。
2.演示实验：
①使用甲基绿吡罗红混合染色剂对人体口腔上皮细胞装片（完成了水解、冲洗步骤）进行染色、盖片。
②使用显微镜观察。
③将现象与PPT演示的显微镜视野中经甲基绿吡罗红混合染色剂染色的人体口腔上皮细胞作对照。
引导学生观察现象，运用实验原理，分析得出结论。
提问：实验现象是什么？得出什么结论？
1.熟记实验原理。
2.观看教师的实验演示，注意实验的步骤：
制片→水解→冲洗→染色→观察。
3.通过观察实验现象，分析思考，得出结论。
现象：细胞核被染成绿色，细胞质被染成红色。
结论：DNA主要分布在细胞核里，RNA主要分布在细胞质里。
课堂演示实验、PPT演示（图片、实验原理、现象、结论）
第三
层级
学习
过程
课堂
巩固
布置学生完成[基础智能检测]
课堂独立完成[基础智能检测]中的题目。
PPT演示答案
展示
讲评
1.检查学生完成[基础智能检测]的情况。
2.点评题目中容易出错的内容，分析原因，寻找对知识理解的误区，引导学生得出合理的答案。如①关于核酸的最终水解产物，DNA水解产生6种产物，RNA水解也产生6种产物，当细胞中的DNA和RNA同时水解，则产生8种产物（磷酸、2种五碳糖、5种含氮碱基）；②谈到DNA和RNA的分布时，注意：“主要分布”不等于“只分布”。
3.对课堂教学内容作必要的补充。如①构成DNA的两条多脱氧核苷酸长链通过碱基互补配对连接在一起，碱基互补配对原则是：
A—T，G—C；②制作由10对碱基对组成的DNA平面结构模型，可最多形成多少种这样的DNA片段？
1.独立完成[基础智能检测]中的题目。
2.分组讨论，针对错误率较高的内容尽量找到解题的突破口，并提交给其他组和教师。
3.师生交流，共同探讨解题思路，同时记好笔记，补充课堂学习内容。
4.思考问题：制作由10对碱基对组成的DNA平面结构模型，可最多形成410种这样的DNA片段。
口述，PPT演示问题、答案
第四
层级
学习
过程
反思
感悟
1.随同学生一起回忆，思考这一堂课中学了什么内容，学到了什么内容。
2.指导学生补充完成[思维导图构建]，将知识进行初步整理，使之条理化、清晰化。
3.点明内容的深度，传输学习经验，引导学生把握所学知识的深度和广度，少走“弯路”、“错路”。
1.思考课堂上接触到的知识，把握主干。
2.填写[思维导图构建]，加强知识间的联系，争取对所学内容有更进一步的理解
3.对比自己和同学、教师的解题思路，取长补短，总结学习经验。
口述（教师、学生互动）
课堂
小结
1.与学生共同回忆所学知识，抓住关键词如核酸，对知识进行提纲式小结，突出重点、难点。如：
①核酸的作用；②核酸的分布（实验）；③
核酸的组成、结构和种类。
2.讲述学习中需多加注意之处及知识之间的联系，明确该部分内容在整个高中生物中的
地位（为必修2第3、4章打基础）。
3.完善板书，布置课外作业（如固学案）。
1.与教师共同梳理本课堂学到的基础知识，找出自己的不足，完善自己的知识结构。
2.在巩固知识的过程中，密切注意理论联系实际，活学活用。
3.完善笔记，合理安排作业时间。
口述（教师、学生互动）、PPT演示板书
课外
拓展
继续
探究
提出问题，引导学生思考，为以后相关内容的学习做好铺垫：如究竟DNA和RNA哪一种核酸才是遗传物质呢？具体说明某种生物的遗传物质时，能否说是“DNA或RNA”呢？（细胞生物含DNA和RNA，DNA病毒只含DNA，他们的遗传物质是DNA，RNA病毒的遗传物质是RNA。）
口述、PPT演示问题
第3节 遗传信息的携带者——核酸
●从容说课
《遗传信息的携带者——核酸》的知识，学生在日常生活中很少有感性的认识，所以教学的直观性非常重要。但是学生对遗传物质会产生强烈的好奇心，我们可以利用这一点，再结合新的科技成果来创设情景，例如课文中的问题探讨：DNA指纹法技术在侦破工作中的用途，来进入新课程的教学。本节虽然提出了遗传信息，但是对遗传信息的深入理解需要在《遗传进化模块》中完成。这一节重点是让学生了解承载遗传信息的物质——核酸。通过实验，观察DNA和RNA在细胞中的分布，让学生在实验中通过试剂的特殊显色反应，感受到遗传物质——核酸的真实存在和分布情况，这样对核酸有一个比较直观的感性认识，从而更好地理解核酸的种类有两种：脱氧核糖核酸（简称DNA）和核糖核酸（简称RNA）。教师在教学中要注意引导学生正确地使用显微镜的方法和关键的实验步骤，引导学生分析问题以及如何得出结论。此实验是本节一个很重要的内容。第二个重点内容是理解核酸是一种生物大分子，它是由核苷酸连接而成的长链。教师可以从学生已有的学习知识入手，从核酸的基本组成元素出发，由元素组成核苷酸，由核苷酸组成核苷酸链，再形成核酸。注意利用课文中两种核苷酸的比较，以区分DNA和RNA的基本组成单位的不同，组成两种核苷酸碱基的不同和所含的五碳糖不同，提高归纳判断能力。21cnjy.com
●三维目标
1.知识与技能
（1）说出核酸的种类。
（2）简述核酸的分子结构和功能。
（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。
2.过程与方法
（1）尝试进行自主学习和合作学习。
（2）学会运用比较、归纳等方法分析实验结果。
（3）运用互联网、图书、杂志进行资料的收集和整理。
（4）积极参加社区实践活动，并尝试进行调查报告的写作。
3.情感态度与价值观
（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、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。
●教学重点
1.核酸的分子结构和功能。
2.观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布。
●教学难点
观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布。
●教具准备
1.实验材料的准备。
2.学生的探究性学习预习作业：观察DNA和RNA在细胞中的分布。
3.脱氧核苷酸和核糖核苷酸分子组成示意图、脱氧核苷酸长链示意图、DNA与RNA在化学组成上的区别图。www.21-cn-jy.com
4.实验的多媒体课件。
●课时安排
1课时
●教学过程
［课前准备］
1.实验材料用具：人的口腔上皮细胞或青蛙皮肤细胞、蛙的红细胞、蚕豆叶表皮，洋葱表皮
大烧杯，小烧杯，温度计，滴管，消毒牙签，载玻片，盖玻片，铁架台，石棉网，火柴，酒精灯，吸水纸，显微镜21·世纪*教育网
质量分数为0.9%的NaCl溶液，质量分数为0.8%的盐酸，吡罗红甲基绿染色剂（取A液20 mL,B液80 mL配成染色剂，使用时现配。A液：取吡罗红甲基绿粉1 g，加入100 mL蒸馏水中溶解，放入棕色瓶中备用。B液：取乙酸钠16.4 g,用蒸馏水溶解至1 000 mL。取乙酸12 mL，用蒸馏水稀释至1 000 mL。取稀释的乙酸钠溶液30 mL和乙酸20 mL，加蒸馏水50 mL,配成pH为4.8的溶液），蒸馏水。
2.学生实验人员的分组（一般4人为一个小组），实验的预习作业。
3.调查报告的一般写法资料准备。
［情境创设］
首届国际DNA证据研讨会于2004年11月23日至25日在北京人民警察学院举行。迄今为止，没有任何一项法庭证据鉴别技术像DNA鉴定一样，能够以99.999 9%的精度锁定或排除犯罪嫌疑人。在全国司法系统推广DNA证据鉴定技术，建立全国联网的犯罪现场DNA证据数据库以及重点监控人群DNA数据库，对于大幅提高破案率、缩短结案时间，震慑强奸、杀人等恶性犯罪分子，维护社会安定具有重要意义。
以下是一个真实的故事：检验荔枝DNA找到杀人者 一个年仅12岁的女孩，失踪数日后，在村边的臭水沟中被人发现尸体。侦查人员在死者胃里发现了一种呈咖啡色的肉丝状物质，随后又在嫌疑人家中发现了一些发霉的荔枝壳和荔枝核，两者之间究竟有无关联？21教育网
检验人员运用植物DNA检验技术，采用多对引物进行扩增检验，结果证明在死者胃内发现的咖啡色肉丝状物质就是荔枝肉。检验进一步证明，死者胃内所发现的荔枝肉和嫌疑人家中发现的荔枝壳具有同一来源的特性，在所有的引物扩增检验结果中，果肉和外壳都呈现出相同的DNA谱带。同时，警方从市场上随机购买的荔枝却与前两者的DNA谱带不同。www-2-1-cnjy-com
这个结果说明一个事实，在死者胃内发现的荔枝肉与在嫌疑人家中发现的荔枝壳是同一棵树上结的果实，具有同一性。在证据面前，嫌疑人供认了犯罪过程。【来源：21·世纪·教育·网】
DNA指纹法技术在侦破工作中有着重要的用途。众所周知，每个人都有指纹，而且每个人的指纹都很独特，刑侦人员将从案发现场得到的血液、头发等样品中提取的DNA，与犯罪嫌疑人的DNA进行比较，就有可能为案件的侦破提供证据。那么什么是DNA指纹呢？DNA是什么？为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？21*cnjy*com
［师生互动］
（一）学生分小组进行合作式的讨论和交流
学生对DNA指纹法在案件侦破中的作用可能略有所闻，让学生分组进行合作式的讨论，然后让学生进行交流表达、回答提出的疑问，尽可能地让所有学生分享他们对遗传物质——核酸的认识。
1.DNA指纹是不是平时说的手指印？（不是）
2.怎么知道那些DNA是否来自同一个人？（根据复杂的检测，观察DNA谱带是否完全相同）
3.DNA可以做身份证吗？（可以。而且这种身份证是终身的，也是唯一的，能避免同名同姓同地点同时出生的人身份混淆）【来源：21cnj*y.co*m】
……
可以由学生自由提问，在老师组织下，由同学答疑，回答不上来的，再由老师作补充。
为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息，这与DNA是遗传物质的本质是分不开的，因此通过对DNA指纹的鉴定，可以判断两个人之间的亲缘关系，DNA指纹在人的一生中是无法改变的，因此，科学家只需要一滴血、一根头发等就可以对其DNA指纹进行鉴定。DNA指纹分析除了用于破案以外，还广泛用于其他很多方面，如亲子鉴定、鉴别移民、孤儿、难民、遇难者的身份等。2-1-c-n-j-y
4.DNA的中文名称是什么呢？（脱氧核糖核酸）
5.脱氧核糖核酸属于哪一类的有机化合物？（核酸）
6.核酸有哪些种类？有什么功能？（核酸包括两大类：一类是脱氧核糖核酸，简称DNA；一类是核糖核酸，简称RNA。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有重要的作用）【出处：21教育名师】
7.一个细胞的基本结构是什么？核酸存在于细胞的哪些部位？（细胞有细胞膜、细胞质、细胞核等几个部分，植物细胞还有细胞壁、液泡等特殊结构）
8.大家能否通过实验，判断DNA和RNA在细胞中的分布情况？
（二）老师介绍实验的原理以及科学认识的模式
原理：甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。利用甲基绿和吡罗红混合染色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色体中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA和染色剂结合。
科学认识模式是“假设检验”，即在提出问题后，接着提出猜测性的假设，然后用观察和实验来检验。这种科学认识模式的程序是问题→试探性假设→批判与检验。这是科学探究的一般程序，也是探究性学习的一般程序。
（三）找一个预习作业做得比较好的同学，陈述实验如何进行
A.问题的提出：DNA和RNA在细胞中是怎么分布的？
B.试探性假设：DNA分布在细胞核，RNA分布在细胞质。
C.实验检验：甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色，通过观察两种颜色出现的部位来判断DNA和RNA在细胞中的分布。21*cnjy*com
实验方法步骤
1.取口腔上皮细胞
（1）在洁净的载玻片上，滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液。
（2）用消毒牙签在自己漱净的口腔内侧壁上轻轻地刮几下，把牙签上附有碎屑的一端，放在载玻片的液滴中涂抹几下。
（3）点燃酒精灯，将涂有口腔上皮细胞的载玻片烘干。
2.水解
（1）在小烧杯中加入30 mL质量分数为8%的盐酸，将烘干的载玻片放入小烧杯中。
（2）在大烧杯中加入30 ℃温水。
（3）将盛有盐酸和载玻片的小烧杯放在大烧杯中保温5 min。（如下图所示）
图2－3－1
3.冲洗涂片
用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片10 s。
4.染色
（1）用吸水纸吸去载玻片上的水分。
（2）将吡罗红甲基绿染色剂滴2滴在载玻片上，染色5 min。
（3）吸去多余染色剂，盖上盖玻片。
5.观察
先用低倍镜找到染色均匀、色泽浅的区域，再用高倍镜观察各部分的染色情况。
（四）教师把实验关键的步骤作多媒体演示
请你把观察到的实验现象记录在下表中，分析得出结论。
选用材料
细胞核的颜色
细胞质的颜色
人的口腔上皮细胞
洋葱鳞片叶表皮细胞
自选材料________
结 论
（五）各实验小组的学生交流实验结果
请你和其他实验小组交流实验现象和结论，你们得出的结论是一样的吗？
结论：通过各种动植物实验材料的观察，同学们观察到的结果非常相似，在细胞核部分被染成了绿色，而在细胞质部分被染成了红色。说明DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中。
（六）学生带着三个主要问题阅读课本P28～P29，进行自主学习和交流
1.核酸的组成元素有哪些？
2.核酸的分子结构是怎么样的？
3.如何区分DNA和RNA？
老师投影图片：课本P28，图2－8脱氧核苷酸和核糖核苷酸、图2－9脱氧核苷酸长链，课本P29，图2－10 DNA与RNA在化学组成上的区别，由学生对上述问题一一回答，老师对学生理解不到的地方作必要的补充说明。21世纪教育网版权所有
核酸由C、H、O、N、P五种元素组成。核酸水解后得到很多核苷酸。核苷酸是核酸的基本组成单位。
观察图2－8脱氧核苷酸和核糖核苷酸，比较脱氧核苷酸和核糖核苷酸分子结构有什么异同？（观察能力的培养）21·cn·jy·com
相同点：一个核苷酸都是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成。很快也能观察到组成两者的糖不一样，组成脱氧核苷酸的糖比核糖核苷酸的糖少了一个氧原子。2·1·c·n·j·y
观察脱氧核苷酸长链图。此图是一小段脱氧核苷酸长链，图中有多少个脱氧核苷酸分子？（5个）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。【版权所有：21教育】
观察DNA与RNA在化学组成上的区别图，由学生归纳并说出它们的区别。
［教师精讲］
观察DNA与RNA在细胞中的分布是一个重要的学习活动，懂得实验的原理是基础。甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。要想实验得到明显的效果，必须注意用盐酸水解的实验步骤，改变细胞膜的通透性和使染色体中的DNA与蛋白质分离。21教育名师原创作品
看懂脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸图解，DNA和RNA在化学组成上的区别图解，以及核苷酸长链的特点，也是本节对同学们在观察能力、分析归纳能力方面的一个重要的要求。应该指出的是遗传信息是指DNA的脱氧核苷酸序列。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。有关DNA和RNA知识的深入了解，在第二模块《遗传与进化》中继续学习。
［评价反馈］
学习过程评价表
班级：___________姓名：___________评定结果：__________
评价内容
评价的主体（评价者）
维度
自评
互评
教师评价
学习能力
善于搜集信息和分析信息，通过自主学习获取知识
能积极参加课堂教学活动，在合作学习和合作讨论中表现积极
实践能力
积极参加学科实践，能在实践中发表自己的看法或意见
能熟练制作口腔上皮细胞或洋葱表皮细胞
正确使用显微镜，并能观察到较明显的实验现象
有较强的合作精神，能与小组成员共同完成任务
学习情感和
态度
学习态度认真，有坚定的学习信念，能克服学习中的困难
有课前预习，堂上听课注意力集中，按时完成作业
有学习诚信，不抄袭他人的作业
能主动设疑、解疑，积极思考、发言
有协作精神，能与他人交流自己的学习体验
任课教师（签名）：__________
△等级建议：
A.优秀 B.良好
C.合格 D.不合格
［课堂小结］
遗传信息
［布置作业］
1.课本P29练习题。
2.如何写调查报告。
［课后拓展］
（一）调查报告的一般格式
调查课题：核酸保健品的种类调查或核酸保健品功效调查
调查目的：
1.初步学会调查和统计的基本方法。
2.培养接触社会，并从社会中直接获取资料的能力。
3.在调查实践中，培养学生的团队精神、探索精神和实事求是的科学态度。
调查过程：
1.调查单位：
2.调查时间：
3.调查方式：（包括组成人员）
●板书设计
第3节 遗传信息的携带者——核酸
核酸的种类和功能
功能：
二、核酸在细胞中的分布
DNA：主要分布在细胞核内
RNA：主要分布在细胞质中
三、核酸的分子结构
