优秀教案系列
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核酸
教学分析
教学分析
教学目标
1.了解核酸、核苷酸的组成、结构。
2.认识人工合成核酸等的意义,体会化学学科在生命科学发展中所起的重要作用。
评价目标
1.通过辨识核糖核酸、脱氧核糖核酸中的磷酯键,了解核糖核酸、脱氧核糖核酸的结构特点,能基于氢键分析碱基的配对原则,诊断和评价学生宏观辨识与微观探析的能力。
2.通过说明核糖核酸、脱氧核糖核酸对于生命遗传的意义,体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用,发展和培养学生科学态度与社会责任的核心素养。
教学重难点
核酸的组成和结构。
教法、学法
情境化教学、问题引导教学、学生合作学习。
课时安排
1课时。
教学准备
多媒体课件、DNA模型、学案。
教学
教学设计
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
引入
【创设情境】沃森和克里克提出的双螺旋结构被誉为“20世纪最伟大的科学成果之一”。
提问:DNA为什么对生命活动如此重要?
展示DNA模型,提问:DNA分子的结构单元是什么?
观看投影,聆听、思考。
回答:DNA作为遗传信息的携带者,对遗传信息的传递有重要的作用。DNA分子的结构单元是脱氧核糖核苷酸。
创设情境,认识核酸的生理功能,引出DNA的结构单元脱氧核糖核苷酸。
环节一:
核酸的
组成
提供核酸发现相关史料(具体内容见备课资料)和教材P122核酸的水解产物示意图。
1.找出核酸逐级水解的产物。
2.核酸是高分子吗?
请分析核酸和水解产物之间的关系,能根据分子的结构特点从下图中辨认磷酸、戊糖和碱基。
【分析、交流、回答】
1.核酸的逐级水解产物:核苷酸,核苷,磷酸,戊糖,碱基。
2.核酸是高分子化合物。
核酸和水解产物之间的关系:核酸是由许多核苷酸单体形成的聚
续表
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
环节一:
核酸的
组成
3.分析教材“思考与讨论”栏目提供的腺嘌呤核苷和腺嘌呤核苷酸的结构简式。回答:
分析戊糖、碱基和磷酸之间是如何成键的。
合物,核苷酸进一步水解得到磷酸和核苷,核苷继续水解得到戊糖和碱基。
3.碱基的氨基与戊糖的羟基脱水缩合可以形成核苷,核苷中戊糖的羟基与磷酸发生酯化反应生成核酸的基本结构单元——核苷酸;核苷酸进一步脱水缩合形成磷酸二酯键,生成核酸。
介绍核酸的发现史,认识核酸的组成。基于物质结构,逆向认识核酸的
形成。
环节二:
核酸的
结构
【过渡】
X射线衍射数据表明DNA不是单链结构。我们已经明确了一条多聚核苷酸链的结构,那么多聚核苷酸链之间又是怎么连接起来的呢?请搭建DNA分子结构模型。
【问题引导】
1.根据展示的DNA模型,说明DNA的结构特点;找到磷酸和碱基的位置。
2.分发4种碱基的结构模型,分析碱基可能的配对方式。为什么“A配T,G配C”?
1.DNA分子由两条多聚核苷酸链组成,两条链平行盘绕,形成双螺旋结构;每条链中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,碱基排列在内侧。
2.两条链上的碱基通过氢键作用,腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对,鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)配对,结合成碱基对,遵循碱基互补配对原则。A与T之间形成两个氢键,C与G之间形成三个氢键。
续表
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
环节二:
核酸的
结构
3.DNA分子的多聚核苷酸链中,核苷酸之间通过磷酯键连接。请类比蛋白质的结构,指出DNA分子、核苷酸、磷酯键分别对应蛋白质的哪些部分?
4.RNA和DNA结构有何不同?
【学生搭建模型,分析回答】
3.DNA分子对应蛋白质分子;核苷酸是形成核酸的基本结构单元,对应形成蛋白质的基本结构单元氨基酸;磷酯键与肽键对应。
4.RNA也是以核苷酸为基本构成单位,其中的戊糖和碱基与DNA中的不同,核糖替代了脱氧核糖,尿嘧啶(U)替代了胸腺嘧啶(T)。RNA分子一般呈单链状结构,比DNA分子小得多。
学生制作简易DNA模型,认识DNA双螺旋结构的特点。
环节三:
核酸的
生物功能
【课前布置】学生查阅相关资料,学习如下主题:我国在核酸研究领域的主要成就;核酸类似物的研究前景,核酸疫苗的研究进展,人类基因组计划等。
【学生展示交流】
1.我国在核酸的研究中有哪些贡献?
2.核酸有哪些生物功能?
1.(1)1981年,人工合成了具有生物活性的核酸分子——酵母丙氨酸转移核糖核酸。
(2)1999年,参与了人类基因组计划。
(3)2002年,完成了水稻基因组图谱的绘制。
2.(1)DNA分子的生物功能:亲代DNA分