第5課時核酸是遺傳信息的攜帶者安徽省泗縣第一中學李秀秀一.教材分析本課時是關于細胞中核酸的學習。"概述核酸由核甘酸聚合而成，是儲存與傳遞遺傳信息的生物大分子”是課程標準對本課時提出的具體內容要求。本課時先讓學生了解“核酸的種類及其分布”，然后通過核酸結構的學習，明確“核酸是由核昔酸連接而成的長鏈”，認識到核普酸的排列順序代表遺傳信息，因此“核酸可以作為遺傳信息攜帶者”，并且“在生物的遺傳、變異和蛋白質的合成中具有極其重要的作用”，體現了結構與功能觀。用簡化的模式圖讓學生歸納概括生物大分子結構上的共同特征，認同“生物大分子以碳鏈為骨架”o最后概括說明組成細胞的化合物共同構建形成細胞，各組分的含量和比例處在不斷變化之中，再次強調生命的物質觀和系統觀。從教材的編排看，由于必修2《遺傳與進化》模塊對DNA和RNA的結構和功能有較詳細的介紹，因此本課時內容的教學重點是：幫助學生初步建立起核酸可以作為遺傳信息的攜帶者及生物大分子以碳鏈為骨架的概念。二、學情分析本課時是第2章的最后一課時的內容，學生在解決了“揚山酥梨為什么好吃？”的核心問題后，迫切的想知道“揚山酥梨優良品質的保持和新品種的培育與細胞中的哪類化合物密切相關？”以此為切入點，充分激發學生的求知欲；通過蛋白質等內容的學習，學生對小分子通過脫水縮合形成大分子有了一定的認識,并初步具備模型與建模、歸納與概括的科學思維能力，這些為本課時核甘酸連接成核甘酸鏈的學習奠定了知識和能力基礎。但由于核酸的結構相對抽象，因此在教學中通過引導學生小組合作動手構建核甘酸鏈的模型，幫助學生理解核甘酸排列順序的千差萬別與遺傳信息的關系，既突破了教學難點，又進一步培養了學生動手操作和合作交流能力。三、學習目標1.通過對核甘酸鏈模型的構建和分析，能闡述核酸是由核甘酸聚合而成，能解釋核酸是細胞內攜帶遺傳信息的物質；2?通過思考與討論，嘗試解釋核酸檢測、DNA指紋技術應用的原理，初步認識遺傳信息多樣性和特異性，關注核酸測序技術在生活中的應用；3,通過對蛋白質、多糖和核酸等結構的比較與歸納，概括出生物大分子以碳鏈為骨架的結構特點。四、開放性學習環境多媒體教學設備、貼紙模型、小組式桌椅擺放。五、教學過程2學習任務教師活動學生活動設計意圖課堂導入引導學生回顧揚山酥梨之所以“汁多無渣，酥脆爽口”，和細胞中哪些成分有關？追問：時隔兩千多年，砌山酥梨仍能保持優良品質，和細胞中的哪類物質有關？利用的已學的知識和經驗，分析、思考問題，帶著疑問開始本節課的學習。沿用單元整體設計中關于所山酥梨的相關問題情境，進一步通過問題激發學生的求知欲，產生學習的內驅力。核酸的種類及分布引導學生看書并思考問題：(1)核酸就是DNA嗎？(2)兩類核酸的分類依據是什么？設疑：核酸最早是科學家從細胞核中提取的酸性物質，核酸都分布在細胞核嗎？展示人口腔上皮細胞中DNA、RNA染色的圖片。提問：根據染色結果，說出DNA、RNA在細胞中的分布。閱讀教材，思考、討論和交流給出的問題，總結出：由于組成核酸的五碳糖的不同，核酸分為DNA和RNA兩大類。觀察圖片，思考、討論，得出：DNA主要分布在細胞核中，RNA主要分布在細胞質中。受一些生活經驗的影響，部分學生會形成“DNA就是核酸，核酸就是DNA”4昔誤的前概念，通過暴露前概念，引發認識沖突，促進學生形成科學概念。核酸是由核

普酸連接而

成的長鏈過渡：同蛋白質一樣，核酸也是生物大分子，由基本組成單位連接而成。展示資料1:1934年，俄國科學家列文發現核酸可被水解成一分子含氮堿基、一分子核糖或脫氧核糖和一分子磷酸的片段，這樣的組合叫核甘酸。提問：（1）核酸的基本單位是什么？（2）核甘酸又是由哪幾部分組成的？展示核甘酸的三個組成部分的結構示意圖，標明五碳糖中5個碳原子的位置。引導學生觀察示意圖，關注三個組成部分的連接位置。【活動1】比較DNA*口RNA的化學組成。分析資料，獲取信息，得出（1）核酸的基本單位是核甘酸；（2）由磷酸、核糖或脫氧核糖、含氮堿基組成；通過閱讀和分析資料，厘清核甘酸的組成，為接下來的學習做準備。設疑：核甘酸是如何連接成核酸的呢？展示資料2觀察、比較脫氧核菩酸、核糖核甘酸的結構模型，小組同學展開討論，歸納出DNA和RNA在化學組成上的異同c小組成員到講臺展示、講解。利用模型可以把抽象的結構具體化，有利于學生理解c通過觀察比較，歸納概括，發展學生的科學思維。1951年，科學家已經知道，在DNA1951年，科學家已經知道，在DNA中，是一個脫氧核首酸的脫氧核糖與另一個脫氧核甘酸的磷酸通過化學鍵連接在一起。核糖核甘酸連接成RNA也是如此。【活動2】分析核酸堿基排列順序與遺傳信息的關系。學生構建由6個核甘酸連接成的脫氧核甘酸鏈或核糖核甘酸鏈，并并思考討論以下問題：.連接的脫氧核甘酸(核糖核甘酸)鏈是否完全相同？.如果不同，是哪里不同？.DNA(RNA)之間的區別是什么？.分析DNA是如何儲存遺傳信息的？RNA呢？巡視，關注學生構建模型時核甘酸的連接位置是否正確，并給出指導。闡述：與蛋白質的結構類似,觀察、比較不同小組的核甘酸鏈，分析、交流、討論問題。小組代表到講臺展示模型，并利用模型嘗試分析DNA(RNA)多樣性的原因，嘗試解釋為什么核酸是遺傳信息的攜帶者C觀察DNA、RNA的結構模式圖，通過核甘酸鏈模型的構建，培養學生的動手能力、團隊合作能力，幫助學生構建〃核酸是由核甘酸聚合而成的長鏈〃這一既念。通過對核甘酸鏈的對比、分析，學生能夠認識到核酸攜帶遺傳信息的結構基礎，進一^步構建結構與功能相適應的觀念C得出結論：DNA一般由兩條脫氧核甘酸鏈構成，得出結論：DNA一般由兩條脫氧核甘酸鏈構成，RNA一般由一條核糖核甘酸鏈構成。閱讀、分析、討論資料，結合剛學的知識，回答出：他們DNA的區別在于脫氧核甘酸的排列順序不同。歸納總結核酸的功能。進一步利用場山酥梨的情境，學生通過思考、討論、分析，概括核酸的功能，使概念的形成有了事實的支撐。核甘酸分子連接后形成的鏈狀結構也有空間的扭轉和變化。展示DNA、RNA高級結構模式圖片。展示資料32005年，發現“揚山酥梨”營養系變異“銹酥”，全果著褐色，風味獨特，是優良、穩定的遺傳變異品系。提問：(1)“揚山銹酥”與“揚山酥梨”的DNA有什么不同？(2)這說明DNA有什么功能？進一步研究發現，“揚山銹酥''與“揚山酥梨”細胞中有多種酶存在差異。這又說明DNA有什么功能？設疑：哪些生物的遺傳信息是儲存在RNA中呢？設疑：哪些生物的遺傳信息是儲存在RNA中呢？展示新冠病毒的模式圖；新冠病毒感染人體后，首先會培養學生關注社會熱點中生物學議題的意分析討論，得出名吉論：不同RNA分析討論，得出名吉論：不同RNA的區別是核糖核甘酸的排列順序不同。小組同學展開討論這些數據庫可以應用在新冠肺炎的檢測、診斷、監控、治療等方面。識，關注核酸測序和檢驗技術在疾病監測、治療等方面應用，認同生命科學發展對社會的積極作用，幫助學生樹立正確的價值觀。在呼吸道中進行繁殖，因此可以通過檢測痰液、鼻咽拭子中病毒獨特的核酸序列判斷人體是否感染該病毒。如果呈陽性，就是在被檢測者的樣本中檢測到該病毒的核酸序列，說明此人被新冠病毒侵染。提出問題：,新冠病毒的遺傳信息儲存在哪？.核酸檢測，利用的是新冠病毒核酸的什么特點？當某個城市發生疫情，科學家往往會在最短時間內分離毒株進行鑒定和測序。目前，在新冠數據庫中已經有分離自不同采集第和宿主的超過兩萬個毒株、三萬條以上的核酸序列。小組討論：科學家利用這些數據可以開展哪些相關的研究？你還能想到關于核酸測序的在哪些領域的應用？生物大分子

以碳鏈為骨

架設疑：細胞中的大分子物質除了核酸還有哪些？展示幾種常見生物大分子的結構模式圖。觀察、比較幾種生物大分子的結構，歸納出生通過比較多糖、蛋白質、核酸的結構特征，利用【活動3】比較多糖、蛋白質和核酸分子的結構O展示幾種生物大分子簡化的結構示意圖提問：(1)他們的基本單位分別是什么？(2)找出他們結構上的共同占?/、、、■提問：脂肪是不是生物大分子？總結細胞中各類化合物的作用。由各種物質組成的細胞這樣一個復雜的系統具有怎樣奇妙的結構呢，又是如何完成各種生命活動的？將在待接下來的課程中繼續探索。物大分子的共同點：(1)由多個單體連接而成的多聚體；(2)生物大分子以碳鏈為骨架。歸納、概括的思維方法，形成生物大分子以碳鏈為骨架幫助學生認識到細胞是由物質構成的整體，初步形成生命的物質觀。小結利用板書總結。和老師共同完善板書，明確核酸的結構和功能。有助于系統掌握本節課的知識。學以致用隨著生活水平的提高，人們對營養保健品食品日益關注。一些廠家在核酸保健品的廣告中用到類似的宣傳語：1.一切疾病都與基因受損有用科學知識來解決生活中的實際問題，培養學生的邏輯思維和社會責任7關；.基因是核酸的片段；.補充特定的核酸，可增強基因的修復能力請對上述三段宣傳語作出評析，指出其中的邏輯漏洞。如果有人向你推銷核酸保健品，你將如何回應？意識。六、板書設計第5課時核酸是遺傳信息的攜帶者生物犬分子 fM以碳璉為暫架《 核酸A生物犬分子 fM以碳璉為暫架《 核酸A遺傳信息修糖核酸（RNA）脫氧核甘酸（4種）核糖核苜酸（4種）（多樣性.將鼻住）七、作業評價.完成同步作業練習題；.查閱文獻或網站，了解不同生物核酸序列的測定還在哪些領域有怎樣的應用。八、教學反思本課時沿用單元整體設計中關于揚山酥梨的情境貫穿整個教學過程，設計相關問題激發了學生的求知欲。由于核酸的結構微觀、抽象