优秀教案系列
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第5节核酸是遗传信息的携带者
教学分析
教学分析
教学目标
1.科学思维:熟悉核酸的种类和分布。
2.科学思维:理解脱氧核苷酸与核糖核苷酸在化学组成上的异同,比较DNA和RNA的结构及功能。
3.生命观念:了解生物大分子的组成,理解“碳是生命的核心元素”。
评价目标
通过对DNA和RNA异同点的比较,诊断学生对所学知识的理解和应用。
教学重难点
重点:1.核酸是细胞内携带遗传信息的物质。
2.生物大分子以碳链为骨架。
难点:1.核酸的种类及结构。
2.生物大分子以碳链为骨架。
教学方法
1.在学案导学的基础上,学生进行自主学习与合作探究。
2.用模型与多媒体课件辅助教学。
课时安排
1课时
教学准备
多媒体,白板,学案,PPT等。教学
教学设计
导入新课
在地震及海啸中,遇难人身份的确认,你知道用什么手段吗?
根据新闻报道或课本P34“问题探讨”的提示,学生就会大胆地推测是进行了DNA鉴定。老师解释DNA指纹检测的相关知识:1984年9月11日,杰夫里斯和同事发现基因中存在一些足以区分生物个体的微小结构,并于当天绘制出了世界上第一幅“DNA指纹”。教师进一步提出问题:为什么利用DNA能确定一个人的身份呢?教师以该问题为切入点引出细胞中携带遗传信息的物质为核酸,其包括DNA和RNA两大类,DNA只是核酸中的一类。
(设计意图:以新闻报道或生活化的情境导入新课,打破了书本知识与现实生活的界限。如何验明遇难人的身份这个问题引发了学生的大讨论,激发了学生强烈的求知欲望。让学生体会到学以致用的道理,也感悟到生物学知识与现实生活息息相关,培养学生热爱生物科学的情感与积极学习的态度。)
教学过程
探究一、核酸的发现和研究简史
学生通过阅读学案中的资料1~资料4进行自主学习,然后小组合作探究“核酸的探索历程”,完成学案上设置的相关问题。
资料1:1868年瑞士化学家F.Miescher从脓细胞中分离得到细胞核,并从中提取出一种含磷很高的酸性化合物,称为核素。此后,又从鲑鱼精子头部分离到相对质量较高的含磷酸性化合物,即现在所知的DNA。1889年,生物学家R.Altmann分离并去除了“核素”中的蛋白质,得到了一种酸性物质。因为这种酸性物质是从细胞核中提取出来的,因此他将其称为“核酸”。
问题1:根据资料1可推断“核酸”应该含有什么成分?(学生可根据“一种含磷很高的酸性化合物”推断出该物质应该含有磷酸。)
资料2:19世纪末和20世纪初,德国生理学家、化学家A.Kosell发现核素是蛋白质和核酸的复合物,并证明了核酸有两类,即脱氧核糖核酸(简称DNA)和核糖核酸(简称RNA)。他小心翼翼地将核酸水解,发现两种核酸水解产物中都含有鸟嘌呤(G)、腺嘌呤(A)和胞嘧啶(C)这3种碱基。在DNA中含有胸腺嘧啶(T),而在RNA中则含有尿嘧啶(U),除了含有这些碱基以外,还含有具有糖类性质的物质和磷酸。H.Steudel通过化学分析确定了这些物质的比例,糖类物质、嘌呤或嘧啶碱基与磷酸的数目比例为1∶1∶1。
问题2:根据资料2推断,核酸的基本组成成分是什么?(学生根据材料可得出组成核酸的基本成分是磷酸、具有糖类性质的物质以及碱基,并且这3种成分的比例是1∶1∶1。)
资料3:1924年,德国细胞学家福尔根发现核酸中的戊糖有两种:核糖与脱氧核糖。根据含糖的不同,核酸可分为核糖核酸(RNA)与脱氧核糖核酸(DNA)。
资料4:1929年,俄裔美国生物化学家P.A.T.Levine证明核酸是由更简单的核苷酸组成的,而核苷酸则是由碱基、核糖或脱氧核糖、磷酸按一定顺序连接而成的。
问题3:根据资料2、资料3和资料4推断,DNA与RNA的组成成分分别是什么?这两类核苷酸在化学组成上的不同点是什么?
[通过讨论,学生可以总结出DNA的基本成分是磷酸、脱氧核糖、含氮碱基(A、T、C、G)。RNA的基本成分是磷酸、核糖、含氮碱基(A、U、C、G)。两者的不同点是:DNA含有脱氧核糖,RNA含有核糖。DNA中特有的碱基是T,RNA特有的碱基是U。]
在小组合作学习过程中,教师深入到学习小组中,及时发现学生在讨论中存在的问题,并把握讨论的进度。小组讨论结束后,教师利用课件,以时间轴的方式(如图),向学生依次展示相关资料。在展示的过程中,由学生小组汇报并校正合作探究的答案。
(设计意图:利用“核酸的发现和研究简史”进行设问,层层递进地引导学生了解核酸的组成、结构及种类,可使学生在了解知识来龙去脉的同时感受科学探究的魅