高中生物必修一《遗传信息的携带者―核酸》教案设计

2020-04-20
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高中生物必修一《遗传信息的携带者―核酸》教案设计

一、教材依据:普通高中课程标准实验教科书《生物》分子与细胞,第二章第三节遗传信息的携带者――核酸,人民教育出版社。

二、教学设计思想:

新课标倡导科学探究的科学理念,这一理念要求教师在教学过程中要注重以学生为本,建立和形成能充分调动和发挥学生主体性的学习方式,促进学生在教师指导下能自主地学习。本教学设计注重知识的形成过程,强调科学结论出现在探究之后,让学生通过实验、观察、表达和交流等探究式活动培养学生的科学素养,让学生亲历思考和探究过程,学生不仅获取了知识,还学会获取知识的方法,提高了解决实际问题的能力。因此,在教学过程中可以利用“问题探讨”,激发学习兴趣→实验观察,观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布。让学生观察“脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸”分子结构、“DNA和RNA在化学组成上的区别”图以及四种脱氧核苷酸形成DNA双螺旋结构动画和四种核糖核苷酸形成RNA动画,采用观察――提出问题――讨论――解决问题的问题式探究模式使学生认识核酸的种类、结构特点及其功能。

三、教学目标设计:

知识目标:1、说出核酸的种类,简述核酸的结构和功能

能力目标:1、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、学会分析和解释实验中产生的现象,并得出正确的实验结论

情感态度和价值观目标:

1、形成客观的、实事求是的科学态度,养成一丝不苟的科学探究精神。

2、通过探究活动体验到合作学习和小组团结协作的力量。

四、教学重难点分析:

教学重点是核酸的结构和功能,

教学难点是观察DNA和RNA在细胞中的分布。

五、教学准备:教师准备:多媒体课件、人的口腔上皮细胞、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,质量分数为0.9%的NaCl溶液,质量分数为8%的盐酸,吡罗红甲基绿染色剂A液20ml,B液80ml。学生准备:查阅资料及互联网搜集DNA和RNA的有关材料。

六、教学过程简述:

定向激趣,引入课题:采用多媒体课件播放一段配音:指纹鉴定一直是探案破案的一个有力手段,但有些场合犯罪分子可能未留下任何指纹,或有些物品上的指纹难以取样,而且一些犯罪老手往往在作案时小心避免留下指纹,这些都使利用指纹鉴定判案断案显得无能为力。DNA指纹鉴定不但能够克服这些困难,而且还具有其他许多优越性。世界上首次利用DNA指纹图成功地进行侦破的案件是英国的一起杀

害少女案。由于作案者的狡猾,当时英国警察无计可施。后来在发案现场获得了一些作案者的痕迹,通过对5000人的DNA指纹图进行普查之后,很快将杀人犯绳之以法。

提问:1、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?学生回忆初中知识,联系生活,思考、交流回答。评价学生的回答,引入学习内容:遗传信息的携带者――核酸。

主动探究,获取知识:提问:1、你知道生物体内的核酸有几种?它们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。

上课之前就给学生分好组,两人一组进行实验操作,两位同学需要进行的是:讨论,明确实验原理、目的及方案,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:核酸包括两类,一类是脱氧核糖核酸,简称DNA,一类是核糖核酸,简称RNA。真核细胞的DNA主要分布在细胞核中,RNA主要分布在细胞质中。

学生在得出实验结论后提出新的问题引导学生作深入思考:第一次分离出核酸是1868年,瑞士的科学家米舍尔从外科绷带上脓细胞的核中分离出一种有机物,它有很强的酸性,所以叫核酸。米舍尔分离的是哪种核酸?DNA只存在于细胞核中吗?RNA只存在于细胞质中吗?

原核细胞中的DNA是如何分布的?学生在思考后给出答案:米舍尔发现的是脱氧核糖核酸,DNA主要存在于细胞核中,细胞质的线粒体和叶绿体中也含有少量的DNA。RNA主要存在于细胞质中,在细胞核中也有少量的RNA。

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,也培养了学生的动手能力和合作精神。

共同探索,建构知识: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?4、DNA和RNA的空间结构是什么?

投影“脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸”分子结构、“DNA和RNA在化学组成上的区别”图以及四种脱氧核苷酸形成DNA双螺旋结构动

画和四种核糖核苷酸形成RNA动画。引导学生阅读教材,观察图示,启发学生思考、讨论。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。

在学生讨论总结的基础上投影DNA、RNA结构异同比较的表格:

比较项目

DNA

RNA

结构

大多为双链、个别单链

大多单链、少数双链

基本单位

脱氧核糖核苷酸

核糖核苷酸

五碳糖

脱氧核糖

核糖

含氮碱基

A、G、C、T

A、G、C、U

存在部位

主要在细胞核内

主要在细胞质内

相同点

都是核酸,基本单位都是核苷酸――一分子磷酸、一分子五碳糖、一分子碱基

提出问题,引导学生继续深入思考:1、本节的课题是遗传信息的携

带者――核酸,核酸我们已经知道是什么,那么遗传信息是什么?2、遗传信息具有多样性的原因是什么?

组织学生讨论,得出结论:DNA中脱氧核苷酸(或碱基对)的排列顺序就代表遗传信息。遗传信息具有多样性是因为DNA分子具有多样性,DNA分子具有多样性的原因是脱氧核苷酸的排列顺序具有多样性。

利用多媒体课件展示HIV、SARS的结构图片,引导学生观察图片,引导学生思考HIV和SARS的遗传信息的携带者是什么?

归纳总结,形成思维:最后让学生总结两个问题:1、你体会到了哪

些科学研究的态度或方法?2、你认识到了哪些科学基本知识?从上

面探讨分析中,学生对遗传信息的携带者――核酸已有了一个基本认识,对于知识的总结可以采用学生回答,最后教师用多媒体课件展示的方法,使学生形成知识体系。

学以致用,形成思维:学习的最终目的是为了应用,适当地组织一些练习,既可以检查学生对知识的掌握程度,又可以加深对课本知识的理解,也符合从实践中来到实践中去的认识规律。练习题的设置(略)

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