分子與細(xì)胞第2章組成細(xì)胞的分子人教版高中生物必修3遺傳信息的攜帶者教案

1、遺傳信息的攜帶者核酸教學(xué)設(shè)計(jì) 一、 教材內(nèi)容分析 本節(jié)為高中生物必修一分子與細(xì)胞第二章第三節(jié)。本節(jié)主要包括四個要點(diǎn)：核酸的種類、DNA和RNA在細(xì)胞中的分布、核酸的結(jié)構(gòu)、核酸的功能。本節(jié)側(cè)重點(diǎn)是學(xué)生了解核酸的分布和分子結(jié)構(gòu)。后面章節(jié)中有涉及到DNA攜帶遺傳信息以及在遺傳與進(jìn)化中重點(diǎn)介紹DNA的本質(zhì)，學(xué)生要掌握好核酸的分子結(jié)構(gòu)才能更好的理解后面的教學(xué)內(nèi)容。 在初中時，學(xué)生已知道細(xì)胞核具有儲存遺傳信息的物質(zhì)DNA，但還不知道DNA的結(jié)構(gòu)，也不知道核酸的種類及分布。根據(jù)初中所學(xué)的化學(xué)知識，學(xué)生能看懂脫氧核苷酸和核糖核苷酸圖解及DNA和RNA在化學(xué)組成上的區(qū)別。在本書第二節(jié)中，學(xué)生掌握了氨基酸脫水縮合

2、形成多肽，因此，應(yīng)該能夠理解本節(jié)中“核酸是由核苷酸連接而成的長鏈”這個過程的形成。 二、教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)：1.掌握核酸的種類、分布及功能。2.掌握核酸的分子結(jié)構(gòu)，懂得區(qū)分DNA與RNA。3.懂得以特定的染色劑染色，觀察并區(qū)分DNA和RNA在細(xì)胞中的分布。能力目標(biāo)：1.嘗試進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)。2.學(xué)會運(yùn)用比較、歸納等方法分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。情感目標(biāo)：1.參與小組合作與交流，培養(yǎng)學(xué)生自主探究、合作式的學(xué)習(xí)方式。2.認(rèn)識生物科學(xué)的價值，樂于學(xué)習(xí)生物科學(xué)，養(yǎng)成質(zhì)疑、求實(shí)、創(chuàng)新及用于實(shí)踐的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)核酸的結(jié)構(gòu)和功能。2.教學(xué)難點(diǎn)觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布。四、

3、教學(xué)過程問題探討DNA指紋法在案件偵破工作中有著重要的用途。刑偵人員將從案發(fā)現(xiàn)場得到的血液、頭發(fā)等樣品中提取的DNA，與犯罪嫌疑人的DNA進(jìn)行比較，就有可能為案件的偵破提供證據(jù)。為什么DNA能夠提供犯罪嫌疑人的信息？師生互動（一）學(xué)生分小組進(jìn)行合作式的討論和交流學(xué)生對DNA指紋法在案件偵破中的作用可能略有所聞，讓學(xué)生分組進(jìn)行合作式的討論，然后讓學(xué)生進(jìn)行交流表達(dá)、回答提出的疑問，盡可能地讓所有學(xué)生分享他們對遺傳物質(zhì)核酸的認(rèn)識。指紋是不是平時說的手指??？（不是）2.怎么知道那些DNA是否來自同一個人？（根據(jù)復(fù)雜的檢測，觀察DNA譜帶是否完全相同）可以做身份證嗎？（可以。而且這種身份證是終身的，也是

4、唯一的，能避免同名同姓同地點(diǎn)同時出生的人身份混淆）可以由學(xué)生自由提問，在老師組織下，由同學(xué)答疑，回答不上來的，再由老師作補(bǔ)充。為什么DNA能夠提供犯罪嫌疑人的信息，這與DNA是遺傳物質(zhì)的本質(zhì)是分不開的，因此通過對DNA指紋的鑒定，可以判斷兩個人之間的親緣關(guān)系，DNA指紋在人的一生中是無法改變的，因此，科學(xué)家只需要一滴血、一根頭發(fā)等就可以對其DNA指紋進(jìn)行鑒定。DNA指紋分析除了用于破案以外，還廣泛用于其他很多方面，如親子鑒定、鑒別移民、孤兒、難民、遇難者的身份等。的中文名稱是什么呢？（脫氧核糖核酸）5.脫氧核糖核酸屬于哪一類的有機(jī)化合物？（核酸）6.核酸有哪些種類？有什么功能？（核酸包括兩大類

5、：一類是脫氧核糖核酸，簡稱DNA；一類是核糖核酸，簡稱RNA。核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中有重要的作用）7.一個細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)是什么？核酸存在于細(xì)胞的哪些部位？（細(xì)胞有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核等幾個部分，植物細(xì)胞還有細(xì)胞壁、液泡等特殊結(jié)構(gòu)）8.大家能否通過實(shí)驗(yàn)，判斷DNA和RNA在細(xì)胞中的分布情況？（二）介紹實(shí)驗(yàn)的原理以及科學(xué)認(rèn)識的模式原理：甲基綠和吡羅紅兩種染色劑對DNA和RNA的親和力不同，甲基綠使DNA呈現(xiàn)綠色，吡羅紅使RNA呈現(xiàn)紅色。利用甲基綠和吡羅紅混合染色劑將細(xì)胞染色，可以顯示DNA和RNA在細(xì)胞中的分布。鹽酸能夠改變細(xì)胞膜的通透性，加速染

6、色劑進(jìn)入細(xì)胞，同時使染色體中的DNA與蛋白質(zhì)分離，有利于DNA和染色劑結(jié)合。科學(xué)認(rèn)識模式是“假設(shè)檢驗(yàn)”，即在提出問題后，接著提出猜測性的假設(shè)，然后用觀察和實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)。這種科學(xué)認(rèn)識模式的程序是問題試探性假設(shè)批判與檢驗(yàn)。這是科學(xué)探究的一般程序，也是探究性學(xué)習(xí)的一般程序。（三）找同學(xué)陳述實(shí)驗(yàn)如何進(jìn)行A.問題的提出：DNA和RNA在細(xì)胞中是怎么分布的？B.試探性假設(shè)：DNA分布在細(xì)胞核，RNA分布在細(xì)胞質(zhì)。C.實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)：甲基綠使DNA呈現(xiàn)綠色，吡羅紅使RNA呈現(xiàn)紅色，通過觀察兩種顏色出現(xiàn)的部位來判斷DNA和RNA在細(xì)胞中的分布。實(shí)驗(yàn)方法步驟1.取口腔上皮細(xì)胞（1）在潔凈的載玻片上，滴一滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為%的

7、NaCl溶液。（2）用消毒牙簽在自己漱凈的口腔內(nèi)側(cè)壁上輕輕地刮幾下，把牙簽上附有碎屑的一端，放在載玻片的液滴中涂抹幾下。（3）點(diǎn)燃酒精燈，將涂有口腔上皮細(xì)胞的載玻片烘干。2.水解（1）在小燒杯中加入30 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的鹽酸，將烘干的載玻片放入小燒杯中。（2）在大燒杯中加入30 溫水。（3）將盛有鹽酸和載玻片的小燒杯放在大燒杯中保溫5 min。3.沖洗涂片用蒸餾水的緩水流沖洗載玻片10 s。4.染色（1）用吸水紙吸去載玻片上的水分。（2）將吡羅紅甲基綠染色劑滴2滴在載玻片上，染色5 min。（3）吸去多余染色劑，蓋上蓋玻片。5.觀察先用低倍鏡找到染色均勻、色澤淺的區(qū)域，再用高倍鏡觀察各部分

8、的染色情況。（四）教師把實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵的步驟作多媒體演示請你把觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄在下表中，分析得出結(jié)論。（五）各實(shí)驗(yàn)小組的學(xué)生交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果請你和其他實(shí)驗(yàn)小組交流實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論，你們得出的結(jié)論是一樣的嗎？結(jié)論：通過各種動植物實(shí)驗(yàn)材料的觀察，同學(xué)們觀察到的結(jié)果非常相似，在細(xì)胞核部分被染成了綠色，而在細(xì)胞質(zhì)部分被染成了紅色。說明DNA主要分布在細(xì)胞核中，RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。（六）學(xué)生帶著三個主要問題閱讀課本P28P29，進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和交流1.核酸的組成元素有哪些？2.核酸的分子結(jié)構(gòu)是怎么樣的？3.如何區(qū)分DNA和RNA？課件展示圖片：課本P28，圖28脫氧核苷酸和核糖核苷酸、圖29脫氧核苷酸長鏈，

9、課本P29，圖210 DNA與RNA在化學(xué)組成上的區(qū)別，由學(xué)生對上述問題一一回答，老師對學(xué)生理解不到的地方作必要的補(bǔ)充說明。核酸由C、H、O、N、P五種元素組成。核酸水解后得到很多核苷酸。核苷酸是核酸的基本組成單位。觀察圖28脫氧核苷酸和核糖核苷酸，比較脫氧核苷酸和核糖核苷酸分子結(jié)構(gòu)有什么異同？（觀察能力的培養(yǎng)）相同點(diǎn)：一個核苷酸都是由一分子含氮的堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸組成。很快也能觀察到組成兩者的糖不一樣，組成脫氧核苷酸的糖比核糖核苷酸的糖少了一個氧原子。觀察脫氧核苷酸長鏈圖。此圖是一小段脫氧核苷酸長鏈，圖中有多少個脫氧核苷酸分子？（5個）每個核酸是由幾十個乃至上億個核苷酸連接而成的