教学设计(陈敏)

教学设计第二章组成细胞的分子第3节遗传信息的携带者——核临沧市民族中学陈敏教材分析：本节是《遗传与进化》模块中的基础，本节内容的重点放在细胞层面上，让学生了解核酸在细胞中的分布以及核酸能够成为遗传信息携带者的原因。组织好学生观察“DNA和RNA在细胞中的分布”实验是本节的关键。本节的另一个重点内容是理解核酸是一种生物大分子，它是由核苷酸连接而成的长链。可以从学生已有的学习知识入手，从核酸的基本组成元素出发，由元素组成核苷酸，由核苷酸组成核苷酸链，再形成核酸。注意利用课文中两种核苷酸的比较，以区分DNA和RNA的基本组成单位的不同，组成两种核苷酸碱基的不同和所含的五碳糖不同，提高归纳判断能力。学情分析：1、学生已知：学生已经掌握了有关生物大分子的相关概念与知识，对其中一大分子蛋白质的结构与功能有了较详细的了解，教师可结合蛋白质与氨基酸的相关知识介绍核酸与核苷酸。要使用高倍镜观察DNA和RNA在细胞中的分布，让学生在实验中通过试剂的特殊显色反应，感受到遗传物质——核酸的真实存在和分布情况，这样对核酸有一个比较直观的感性认识。学生已具有一定的高倍镜的使用基础，可通过本节课让学生进一步熟悉如何熟练使用高倍镜。2.学生未知：《遗传信息的携带者——核酸》的知识，学生在日常生活中很少有感性的认识，所以教学的直观性非常重要。学生从初中至高中，第一次接触分子结构模型图，对核苷酸分子组成与结构陌生，需重点讲解。3.生活常识：学生对DNA亲子鉴定，DNA指纹识别有相应的了解并有一定的学习兴趣，可以联系日常生活加以讲解。三维目标：1.知识目标:（1）说出核酸的种类。（2）简述核酸的分子结构和功能。（3）懂得以特定的染色剂染色，观察并区分DNA和RNA在细胞中的分2.能力目标:学会运用比较、归纳等方法分析实验结果。3.情感价值目标:（1）参与小组合作与交流，培养学生自主、探究、合作式的学习方式。（2）认识生物科学的价值，乐于学习生物科学，养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。教学重点：1.核酸的分子结构和功能。2.观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布。教学难点：观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布。教法、学法：531教学模式课时安排：2课时课前准备制作多媒体课件，准备《观察DNA和RNA在细胞中的分布》的录像教学过程：［情境创设］印度洋海啸，也称为南亚海啸，发生在2004年12月26日，这次地震发生的范围主要位于印度洋板块与亚欧板块的交界处，消亡边界。地处安达曼海。震中位于印尼苏门答腊以北的海底。当地地震局测量为里氏地震规模6.8,香港、中国大陆及美国量度到的强度则为里氏规模8.5至8.7。其后香港天文台和美国全国地震情报中心分别修正强度为8.9和9.0,矩震级为9.0。最后确定为矩震级达到9.3。这是自1960年智利大地震以及1964年阿拉斯加耶稣受难日地震来最强的地震，也是1900年以来规模第二大的地震，引发海啸高达10余米，波及范围远至波斯湾的阿曼、非洲东岸索马里及毛里求斯、留尼汪等国造成巨大的人员伤亡和财产损失。截止到2005年1月20日为止的统计数据显示，印度洋大地震和海啸已经造成22.6万人死亡，这可能是世界近200多年来死伤最惨重的海啸灾难，并且死亡人数仍旧不断攀升。由于尸体高度腐败，DNA检测几乎是对这些尸体进行身份鉴别的唯一手段，而泰国的实验室又没有能力进行这么大规模的DNA鉴定，中国DNA援助组于2014年12月31日赶到泰国，在恶劣的条件下展开了救援工作。克服各种困难，团结一致、齐心协力，用实际行动赢得了泰国政府的高度赞扬和其他国际救援队的好评，国内外多家媒体也都给予了高度评价。DNA指纹法技术在尸体鉴定中有着重要的用途。众所周知，每个人都有指纹，而且每个人的指纹都很独特，工作人员从尸体中提取的DNA，与亲属的DNA进行比较，就有可能为尸体的鉴定提供证据。那么什么是DNA指纹呢？DNA是什么？为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？［合作探究过程］（一）学生分小组进行合作式的讨论和交流学生对DNA指纹法在案件侦破中的作用可能略有所闻，让学生分组进行合作式的讨论，然后让学生进行交流表达、回答提出的疑问，尽可能地让所有学生分享他们对遗传物质——核酸的认识。1、DNA指纹是不是平时说的手指印？（不是）2、怎么知道那些DNA是否来自同一个人？（根据复杂的检测，观察DNA谱带是否完全相同）3、DNA可以做身份证吗？（可以。而且这种身份证是终身的，也是唯一的，能避免同名同姓同地点同时出生的人身份混淆）……（在老师组织下，答疑。）为什么DNA能够提供死难者的信息，这与DNA是遗传物质的本质是分不开的，因此通过对DNA指纹的鉴定，可以判断两个人之间的亲缘关系，DNA指纹在人的一生中是无法改变的，因此，科学家只需要一滴血、一根头发等就可以对其DNA指纹进行鉴定。DNA指纹分析除了用于尸体鉴定以外，还广泛用于其他很多方面，如亲子鉴定、鉴别移民、孤儿、难民、案件侦破等。4、DNA的中文名称是什么呢？（脱氧核糖核酸）5、脱氧核糖核酸属于哪一类的有机化合物？（核酸）6、核酸有哪些种类？有什么功能？（核酸包括两大类：一类是脱氧核糖核酸，简称DNA；一类是核糖核酸，简称RNA。核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中有重要的作用）7、核酸存在于细胞的哪些部位？（DNA主要在细胞核，其次在线粒体和叶绿体；RNA主要在细胞质）8、大家能否通过实验，判断DNA和RNA在细胞中的分布情况？（二）老师介绍实验的原理原理：甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。利用甲基绿和吡罗红混合染色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色体中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA和染色剂结合。（三）小组展示预习作业，陈述实验如何进行A、问题的提出：DNA和RNA在细胞中是怎么分布的？B、假设：DNA分布在细胞核，RNA分布在细胞质。C、实验检验：甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色，通过观察两种颜色出现的部位来判断DNA和RNA在细胞中的分布。实验方法步骤（放录像）1.取口腔上皮细胞2.水解3.冲洗涂片4.染色5.观察先用低倍镜找到染色均匀、色泽浅的区域，再用高倍镜观察各部分的染色情况。（四）预测实验现象，记录在下表中，分析得出结论。选用材料细胞核的颜色细胞质的颜色人的口腔上皮细胞洋葱鳞片叶表皮细胞结论结论：细胞核部分被染成了绿色，而在细胞质部分被染成了红色。说明DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中。（线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA）（五）学生带着三个主要问题阅读课本P28～P29，进行自主学习和交流1.核酸的组成元素有哪些？2.核酸的分子结构是怎么样的？3.如何区分DNA和RNA？老师投影图片：课本P28，图2－8脱氧核苷酸和核糖核苷酸、图2－9脱氧核苷酸长链，课本P29，图2－10DNA与RNA在化学组成上的区别，由学生对上述问题一一回答，老师对学生理解不到的地方作必要的补充说明。核酸由C、H、O、N、P五种元素组成。核酸水解后得到很多核苷酸。核苷酸是核酸的基本组成单位。观察图2－8脱氧核苷酸和核糖核苷酸，比较脱氧核苷酸和核糖核苷酸分子结构有什么异同？相同点：一个核苷酸都是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成。很快也能观察到组成两者的糖不一样，组成脱氧核苷酸的糖比核糖核苷酸的糖少了一个氧原子。观察脱氧核苷酸长链图。此图是一小段脱氧核苷酸长链，图中有多少个脱氧核苷酸分子？（5个）每个核酸是由几十个乃至上亿个核苷酸连接而成的。绝大多数生物体的细胞中，DNA由2条核苷酸链构成。RNA由1条核苷酸链构成。观察DNA与RNA在化学组成上的区别图，由学生归纳并说出它们的区别。［课堂小结］［布置作业］课本P29练习题板书设计：第3节遗传信息的携带者——核酸一、核酸的种类和功能RNADNA种类功能：二、核酸在细胞中的分布DNA：主要分布在细胞核内RNA：主要分布在细胞质中三、核酸的分子结构第3节遗传信息的携带者——核酸【学案】1．核酸由等元素组成，是细胞内__________________的物质，在生物体的____________、_____________和_________________中具有极其重要作用。2．比较DNA和RNA3．“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的实验原理：___________和____________两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，______________使DNA呈现___________色，_________使RNA呈现____________。利用混合染色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在______的分布。盐酸能够改变_______________，加速染色剂进入细胞，同时使染色体中的______与_____________分离，有利于______________与染色剂结合。方法步骤：取口腔上皮细胞________→_______→________→________→观察。【课堂精练】例1．若以人的口腔上皮细胞为材料进行“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验，最终可能观察到的结果是（）A．细胞核呈绿色，细胞质呈红色B．细胞核呈红色，细胞质呈绿色C．仅细胞质呈红色D．细胞基本不被染色例2．噬菌体、烟草、HIV病毒的核酸中具有碱基和核苷酸的种类分别是（）A．4种、8种、4种和4种、8种、4种B．4种、5种、4种和4种、5种、4种C．4种、5种、4种和4种、8种、4种D．4种、8种、4种和4种、5种、4种例3．生物DNA分子的特异性是DNA指纹检测的最主要依据，DNA特异性的根本原因是因为DNA分子具有特定的（）A．氨基酸排列顺序B．磷酸排列顺序C．碱基排列顺序D．五碳糖排列顺序名称项目DNARNA全称主要分布部位基本组成单位名称组成碱基种类核苷酸链条数贮存遗传信息的生物【课后练习】1．蛋白质和核酸分子共同具有的化学元素是（）A．C、H、P、N、P、SB．C、H、O、N、P、C．C、H、O、N、SD．C、H、O、N2．将DNA分子完全水解后得到的化学物质是（）A．核苷酸、五碳糖、碱基B．核苷酸、磷酸、碱基C．脱氧核糖、磷酸、碱基D．核糖、磷酸、碱基3．核酸的基本组成单位是（）A．核苷酸B．脱氧核苷酸C．核糖核苷酸D．氨基酸4．组成核酸的碱基、五碳糖、核苷酸的种类依次是（）A．5、2、8B．4、2、2C．5、2、2D．4、4、85．大豆根尖细胞所含的核酸中，含有碱基A、G、C、T的核苷酸种类数共有（）A．8B．7C．5D．46．“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，正确的实验步骤是（）A．取口腔上皮细胞制片→水解→冲洗→染色→观察B．取口腔上皮细胞制片→染色→冲洗→水解→观察C．取口腔上皮细胞制片→水解→染色→冲洗→观察D．取口腔上皮细胞制片→冲洗→水解→染色→观察7．某同学利用甲基绿对大肠杆菌进行染色处理，若操作正确，则他会观察到的绿色部分属于大肠杆菌细胞的哪一部分结构（）A．细胞膜B．细胞核C．核糖体D．拟核8．下列不是DNA和RNA在化学结构上区别的是（）A．五碳糖不同B．碱基不同C．空间结构不同D．在细胞中的分布不同9．下列关于核酸的叙述不正确的是（）A．核酸有DNA和RNA两类B．DNA是绝大多数生物的遗传物质C．RNA是少数细菌的遗传物质D．核酸是遗传信息的载体10．肌肉主要由蛋白质构成，但平滑肌和骨骼肌的功能不同，其根本原因是（）A．所含蛋白质的分子结构不同B．肌肉细胞的形状不同C．在人体内的分布位置不同D．控制蛋白质合成的DNA的碱基排列顺序不同11．（多选）在洋葱的表皮细胞中DNA分布在（）A．细胞核B．细胞膜C．线粒体D．叶绿体12．（多选）“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，将口腔上皮细胞置入8%的盐酸溶液中水解的主要目的是（）A．使细胞中DNA水解成脱氧核苷酸B．使细胞中