人教版 必修一 核酸是遗传信息的携带者
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第二章组成细胞的分子2.5 核酸是遗传信息的携带者说课稿【教材分析】核酸是细胞中最重要的生物大分子之一,概述核酸的结构和功能是学生学习必修二《遗传与进化》的基础,也是构建生物学大概念——细胞是生物结构与生命活动的基本单位的次位概念之一。
生命观念:核酸是一切生物遗传信息的携带者,能说出核酸的种类,结构和功能。
科学思维:DNA与RNA的基本组成单位在五碳糖与含氮碱基上具有差异。
科学探究:碳元素是生物大分子的骨架,并有单体组成多聚体。
社会责任:普及生物学与遗传学相关知识,预防诈骗,通过对核酸的了解,认识到人类的遗传物教学重点:核酸的结构和功能;生物大分子以肽链为基本骨架。
教学难点:DNA与RNA在化学组成上的异同点;核苷酸的排列顺序与遗传信息的关系。
质在维持物种延续中起的作用。
【教学策略】问题串式教学法为什么要检测核酸?核酸包括哪几类?DNA和RNA分布在真核细胞中的什么部位?非细胞结构生物的核酸种类和分布?遗传物质是什么?脱氧核糖核苷酸的共同结构是什么?核苷酸是核酸的基本组成单位,那组成DNA和RNA的所有核苷酸都是同样的结构吗?DNA与RNA在化学组成上的异同?核酸是核酸是由核苷酸连接而成的长链,那核苷酸是如何相连接的?核酸的多样性体现在哪里?【教学过程】1.创设情景,新课导入背景资料1:新冠病毒感染人体后,会在呼吸道系统中进行繁殖,因此可以通过检测痰液、鼻咽拭子中的病毒核酸判断人体是否感染病毒。
学生:思考为什么要检测核酸?背景资料2:提供DNA指纹图谱,判断罪犯可能是谁?引出核酸的概念及其功能——携带遗传信息2.新课讲授(1)核酸的种类及分布学生自主阅读学习核酸种类和分布知识点。
(2)观察分析,学习核苷酸结构分析两种核酸的分子结构;总结核苷酸的结构组成及分类;比较两种核苷酸的异同。
(3)对比记忆,强化理解通过区分理解不同核苷酸的组成(五碳糖、含氮碱基),辨别DNA与RNA在化学组成上的异同。
(4)表格小结不同生物体中核酸、遗传物质、碱基和核苷酸种类的分析(5)建构模型,学习结构通过DNA和RNA模型理解其结构。
高中生物必修1第二章第5节教学设计课题核酸是遗传信息的携带者课型新授课设计教师沅江市第四中学严月鹏课时安排1课时课程标准与教材内容分析“核酸是遗传信息的携带者”是人教版必修1第2章第5节的内容。
新课程标准与本节相对应得要求是“概述核酸是有核苷酸聚合而成,是储存于传递遗传信息的生物大分子”对应的学业要求是:从结构与功能相适应的视角,解释核酸分子参与组成细胞的结构,是遗传信息的携带者。
本节为一课时,目标是让学生从细胞层面了解核酸在细胞中分布以及从结构与功能相适应的观念解释核酸能够成为遗传信息携带者的原因。
之前已经学习过细胞的多样性和统一性、细胞中的元素和化合物、以及生命活动的主要承担者-蛋白质,这些知识的学习都为本节课核酸的元素组成、核苷酸连接形成核酸以及核酸的功能等相关内容打下良好的基础。
学情分析在初中学习有关细胞的生活的内容时,学生已经知道细胞核内具有储存遗传信息的物质—DNA,为本课学习打下基础。
由于高一学生还未学习有机化学,因此学生对核苷酸的结构及组成、核苷酸的长链形成的过程比较难理解。
本节课通过情境导入,模型构建,及对不同的核苷酸,核酸图像观察和比较的方法,增加教学的直观性,帮助学生理解核苷酸的组成,脱氧核苷酸与核糖核苷酸的区别,核苷酸排列顺序的千差万别与遗传信息的关系,提高科学思维能力,进一步发展“结构与功能观”。
设计思路本节课通过情境导入,模型构建,及对不同的核苷酸,核酸图像观察和比较的方法,增加教学的直观性,帮助学生理解核苷酸的组成,脱氧核苷酸与核糖核苷酸的区别,核苷酸排列顺序的千差万别与遗传信息的关系,提高科学思维能力,进一步发展“结构与功能观”。
教学目标(核心素养)生命观念通过对核酸的学习,建立生命的物质性观点。
科学思维归纳概括核酸种类,核苷酸种类与碱基种类和生物种类的关系。
科学探究尝试探究核酸对生命活动的影响。
社会责任认同核酸在生命活动中的作用。
教学重点理解核酸是细胞内携带遗传信息的物质。
第5节 核酸是遗传信息的携带者一、核酸的种类及其分布1.种类一类是脱氧核糖核酸,简称DNA ;另一类是核糖核酸,简称RNA 。
2.分布真核细胞的DNA 主要分布在细胞核中,线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA 。
RNA 主要分布在细胞质中。
(1)真核细胞的RNA 只分布在细胞质中( ) (2)DNA 的中文名称是脱氧核糖核酸( ) (3)真、原核细胞内均有两种核酸( ) 答案 (1)× (2)√ (3)√尝试分析核酸在不同生物中的分布状况。
真核生物⎩⎪⎨⎪⎧DNA 主要分布在细胞核中,线粒体、叶绿体中 也有分布RNA 主要分布在细胞质中原核生物⎩⎪⎨⎪⎧DNA 集中在拟核,少量分布在细胞质RNA 分布在细胞质中病毒核酸为DNA 或RNA ,位于病毒的内部。
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链1.核酸的基本组成单位——核苷酸 (1)组成(2)种类⎩⎪⎨⎪⎧分类依据:五碳糖的不同类别:脱氧核苷酸和核糖核苷酸①脱氧核苷酸:构成DNA 的基本单位。
②核糖核苷酸:构成RNA 的基本单位。
2.DNA 和RNA 的区别 (1)分子组成的不同①DNA 的五碳糖是脱氧核糖而RNA 的则是核糖。
②DNA 特有的碱基是胸腺嘧啶(T),而RNA 的则是尿嘧啶(U)。
(2)分子结构的不同DNA 是由脱氧核苷酸连接而成的,一般由两条链构成,RNA 则是由核糖核苷酸连接而成,由一条链构成。
3.通过DNA 指纹获得遗传信息的根本原因生物的遗传信息储存在DNA 分子中,而且每个个体的DNA 的脱氧核苷酸序列各有特点。
4.核酸的多样性及功能(1)多样性的原因:核苷酸数目不同和排列顺序多样。
(2)功能①核酸是细胞内携带遗传信息的物质。
②核酸在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
(1)核酸的构成元素是C 、H 、O 、N 、P( )(2)核酸分子中,五碳糖∶磷酸∶含氮碱基=1∶1∶1( )(3)构成DNA 的脱氧核苷酸有4种,构成RNA 的核糖核苷酸有4种( ) (4)生物的遗传信息都储存在DNA 中( )(5)DNA 中遗传信息的多样性主要取决于脱氧核苷酸的种类( ) 答案 (1)√ (2)√ (3)√ (4)× (5)×1.比较真核生物、原核生物及病毒的核酸类型,并完成表格项目核酸遗传物质类型核苷酸种类碱基种类类型核苷酸种类碱基种类细胞生物真核细胞DNA和RNA8 5 DNA 4 4 原核生物DNA和RNA8 5 DNA 4 4非细胞生物(病毒) DNA病毒DNA 4 4 DNA 4 4 RNA病毒RNA 4 4 RNA 4 42.DNA、RNA初步水解的产物和彻底水解的产物分别是什么?提示核酸初步水解的产物和彻底水解的产物不同物质初步水解的产物彻底水解的产物DNA 脱氧核苷酸脱氧核糖、磷酸、4种碱基(A、T、C、G)RNA 核糖核苷酸核糖、磷酸、4种碱基(A、U、C、G)三、生物大分子以碳链为骨架1.单体和多聚体生物大分子是由许多基本单位连接而成的,这些基本单位称为单体,这些生物大分子又称为单体的多聚体。
第5节核酸是遗传信息的携带者教案教学目标1.通过对核苷酸长链照片的观察分析及核苷酸、核苷酸链模型的构建,能阐述核酸由核苷酸聚合而成,能解释核酸是储存与传递遗传信息的物质。
(生命观念:帮助学生初步建立结构与功能相适应的观念)2.通过对DNA和RNA化学组成上异同的比较,能说出DNA和RNA的区别与联系。
(科学思维:比较、归纳)3.通过回顾“糖类、蛋白质和核酸”的物质组成,能概括出生物大分子以碳链为骨架的结构特点。
(科学思维:归纳、抽象和概括)教学重难点1.教学重点(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2.教学难点(1)核酸的种类及结构(2)生物大分子以碳链为骨架教学过程一、激——创设情境,课堂导入播放《被拐孩子和父母比对DNA》视频,激发学生的学习兴趣。
【问题】被拐孩子为了和父母相认,为什么要比对DNA?作为遗传物质一定含有相关的信息,与它的化学组成有关吗?今天我们一起学习像DNA这样的一类物质——核酸,引入课题。
学生认真观看视频,积极思考。
二、探——小组合作探究(一)核酸是由核苷酸连接而成的长链活动1 学生阅读教材第34-35页“核酸的种类及其分布”和“核酸是由核苷酸连接而成的长链”部分的相关内容,完成下列知识填空:1.核酸种类:___________________,简称DNA;___________________,简称RNA。
2.核酸分布:真核细胞中,DNA主要分布在________________中,另外_______________、_______________内也含有少量的DNA。
RNA主要分布在_______________中。
3.核酸的基本单位是_____________。
一个核苷酸的化学组成是一分子、一分子和一分子。
由图2-15可知,核苷酸的基本元素有。
4.组成核酸的五碳糖有两种,它们是糖和糖。
根据五碳糖的不同,可以将核苷酸分为和,所以核苷酸的命名原则是。
第二章第5节核酸是遗传信息的携带者1.核酸:(1)组成元素:C、H、O、N、P(无其它元素)(2)基本单位:核苷酸(3)分类:①脱氧核糖核酸(DNA):通常为双链结构真核生物的DNA主要分布在细胞核中,少量分布在线粒体、叶绿体中;原核生物的DNA分布在拟核中。
②核糖核酸(RNA):通常为单链结构真/原核生物的RNA主要分布在细胞质中。
(4)功能: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具有极其重要的作用。
【补充】①与生物体的遗传变异有关的核酸:DNA或RNA②与蛋白质的生物合成有关的核酸:RNA③细胞生物和DNA病毒的遗传物质:DNA④RNA病毒的遗传物质:RNA2.核苷酸:(1)组成元素:C、H、O、N、P (无其它元素)(2)分类:①脱氧核糖核苷酸(可简称脱氧核苷酸):组成DNA的基本单位②核糖核苷酸:组成RNA的基本单位(3)组成成分:1核苷酸 = 1磷酸 + 1五碳糖 + 1含氮碱基【辨析】区分脱氧核糖核苷酸与核糖核苷酸的依据:五碳糖和碱基的种类①脱氧核糖核苷酸 = 磷酸 + 脱氧核糖 + A/G/C/T②核糖核苷酸 = 磷酸 + 核糖 + A/G/C/U【补充】碱基名称:A腺嘌呤 G鸟嘌呤 C胞嘧啶(DNA与RNA共有)T胸腺嘧(DNA特有)U尿嘧啶(RNA特有)3. 生物体内脱氧核糖核苷酸的种类:4种①腺嘌呤脱氧核糖核苷酸②鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸③胞嘧啶脱氧核糖核苷酸④胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸4. 生物体内核糖核苷酸的种类:4种①腺嘌呤核糖核苷酸②鸟嘌呤核糖核苷酸③胞嘧啶核糖核苷酸④尿嘧啶核糖核苷酸5. 细胞生物体内有2种核酸、8种核苷酸、2种五碳糖、5种碱基;病毒体内有1种核酸、4种核苷酸、1种五碳糖、4种碱基。
【练习】【补充】①常考DNA病毒:T2噬菌体②常考RNA病毒:COVID-19(新冠)、SARS(非典)、HIV(艾滋病)、流感病毒、烟草花叶病毒6. 核酸的多样性:核苷酸的数目、排列顺序多样核酸的特异性:核苷酸特定的排列顺序(序列)【补充】DNA分子特异性的应用:DNA指纹技术7. 核苷酸的排列顺序(或碱基的排列顺序)储存着生物的遗传信息:①细胞生物和DNA病毒的遗传信息储存在脱氧核苷酸的排列顺序中;②RNA病毒的遗传信息储存在核糖核苷酸的排列顺序中。
2.5核酸是遗传信息的携带者尊敬的各位评委老师,大家好!我是5号考生,今天我说课的题目是《核酸是遗传信息的携带者》。
接下来我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学教法、教学过程、板书设计六个方面进行我的说课。
一.教材分析首先,说教材。
本节位于人教版高中生物学必修一第2章第5节,主要包括核酸的种类及其分布、核酸是由核苷酸连接而成的长链、生物大分子以碳链为骨架三部分内容,是组成细胞的元素和化合物单元的最后一节,为后续DNA的结构、DNA的复制以及基因的表达等后续章节的学习做铺垫,具有承上启下的作用。
二.学情分析说学情,学生是教学的主体。
本次授课对象为高一学生,学生在初中阶段已经初步学习了DNA,但不了解DNA的结构和功能。
通过之前的学习,学生对生物学知识和生物学方法也有了一定的积累,但他们的认知能力和抽象思维能力仍有待提升,因此本节将采用模型构建的方式帮助学生突破重难点。
三.教学目标基于上述教材分析、学情分析,结合《新课标》要求,我确立以下三个教学目标:1.通过自主阅读、资料分析,能够说出核酸的种类及其分布状况。
2.通过对核苷酸链模型的构建和分析,能阐述核酸是由核苷酸聚合而成,能解释核酸是细胞内携带遗传信息的物质;3.通过对蛋白质、多糖和核酸等结构的比较与归纳,概括出生物大分子以碳链为骨架的结构特点。
基于以上教学目标以及《新课标》中的教学建议,我将以、核酸的种类、核酸是细胞内遗传信息的携带者作为本节课的重点,而核酸的结构较为抽象复杂,因此,我将核酸的结构作为本节课的难点。
四.教学教法说教法学法,根据新课程改革理念,我们要以教师为主导,以学生为主体。
结合教材和学生的特点,我将主要采用问题教学法、模型构建法进行教学,引导学生合作学习、自主学习、探究学习。
五.教学过程接下来,我将重点说我的教学过程。
我将教学过程分为五个环节。
1.新课导入环节。
我将展示核酸检测的图片,以学生亲身经历过的相关事件进行导入,增强学生的探索欲、求知欲。
2.5 核酸是遗传信息的携带者
1、有关核酸分布的叙述正确的是( )
A.SARS病毒中的RNA主要分布于细胞质中
B.绿色植物根尖细胞内的DNA分布于细胞核、线粒体和叶绿体中
C.原核细胞的DNA主要分布于细胞核中
D.人体细胞中的RNA主要分布在细胞质中
2、棉花的根尖伸长区细胞中的DNA存在于( )
A.线粒体、细胞质基质、叶绿体中
B.只存在于细胞核、线粒体中
C.细胞核、线粒体、叶绿体中
D.只存在于细胞核中
3、烟草、烟草花叶病毒、噬菌体中参与构成核酸的核苷酸种类数,依次分别是()A.5、
4、4 B.8、4、4 C.4、4、4 D.8、
5、4
4、以下关于核酸的叙述中,错误的有( )
①HIV病毒由于无细胞核,所以不含核酸
②乳酸菌内核酸、核苷酸、碱基的种类分别为2、8、5
③核酸彻底水解的产物有核苷酸、含氮碱基、五碳糖、磷酸
④DNA一条链上相邻的碱基A与T通过磷酸二酯键连接
A.③④
B.①②③④
C.①③④
D.①④
5、下列关于核酸的叙述中,正确的是( )
A.DNA和RNA中的五碳糖相同
B.组成DNA和RNA的元素都是C、H、O、N、P
C.组成人体核酸的核苷酸有5种
D.洋葱根尖细胞中的DNA和RNA都主要分布在细胞核中
6、所有的核苷酸分子中都含有( )
A.核糖B.含氮碱基C.脱氧核糖D.氨基酸
7、脱氧核苷酸的正确组成图示应为图中的( )
A. B. C. D.
8、在下列四种化合物的化学组成中,与“A”所对应的名称相符合的是( )
A.①─腺嘌呤核糖核苷酸
B.②─腺嘌呤
C.③─腺嘌呤脱氧核糖核苷酸
D.④─腺苷
9、下图为核苷酸的模式图,下列相关说法正确的是( )
A.①代表磷酸,②代表脱氧核糖
B.人体内的核苷酸含8种③,2种②
C.DNA与RNA在核苷酸上的不同点体现在②、③两方面
D.③在噬菌体中共有5种
10、有三个核酸分子,经分析知,共含有五种碱基、八种核苷酸、四条多核苷酸链,则它们最可能是( )
A.两个单链DNA分子,一个单链RNA分子
B.一个双链DNA分子,两个单链RNA分子
C.三个单链RNA分子
D.一个双链DNA分子,两个单链DNA分子
11、若①②③④分别代表多肽、淀粉、纤维素、脂肪,下图表示细胞中一种常见的水解反应,上述化合物能发生此种反应的有()
A. ①②③
B. ①②④
C. ①③④
D. ②③④
12、下列哪组物质都是由许多单体连接而成的多聚体( )
A.纤维素、脱氧核糖核酸
B.蛋白质、核糖核苷酸
C.葡萄糖、核糖核酸
D.氨基酸、糖原
13、下列关于“骨架”或“支架”的描述错误的是( )
A.细胞膜的基本支架是磷脂双分子层
B.细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构
C.生物大分子都以碳链为骨架
D.DNA分子以碱基对为基本骨架
14、回答下列有关核酸的问题。
⑴DNA大多是由___________条___________链构成。
⑵若该图为脱氧甘酸链,则从碱基组成上看,还应有的碱基是___________;图中①是
___________,②是___________,③是___________,④是___________。
⑶若该图为核糖核苷酸链,则从碱基组成上看,还应有的碱基是___________;图中②是___________,④是___________。
15、如图分别表示生物体内的生物大分子的部分结构模式图,据图回答:
1.甲图中的三种物质都是由许多__________连接而成的,其中属于植物细胞中的储能物质的是__________。
存在于动物肝脏细胞中并能调节血糖的是__________。
这三种物质中,在功能上与另外两种截然不同的是__________,这种物质参与植物细胞__________的构成。
2.乙图所示化合物的基本组成单位可用图中字母__________表示,各基本单位之间是通过__________(填“①”“②”或“③”)连接起来的。
3.若b中的含氮碱基为T,则b的名称为____________________,由b形成的多聚体能储存大量的遗传信息,原因是______________________________。
答案以及解析
1答案及解析:
答案:D
解析:病毒没有细胞结构,A错误;植物根尖细胞中没有叶绿体,B错误;原核细胞没有细胞核,DNA主要分布于拟核中,C错误;人体细胞中RNA主要分布在细胞质中,D正确。
2答案及解析:
答案:B
解析:棉花的根尖细胞中无叶绿体,故DNA存在于细胞核、线粒体中。
3答案及解析:
答案:B
解析:
4答案及解析:
答案:C
解析:
5答案及解析:
答案:B
解析:
6答案及解析:
答案:B
解析:
7答案及解析:
答案:D
解析:
8答案及解析:
答案:B
解析:A、①中圈出的部分是腺嘌呤核苷,A错误;
B、②表示的是DNA,其中圈出的部分是腺嘌呤脱氧核苷酸,B正确;
C、③表示的是RNA,其中圈出的部分是腺嘌呤核糖核苷酸,C错误;
D、④中圈出的部分是腺嘌呤,D错误.
故选:B
9答案及解析:
答案:C
解析:
10答案及解析:
答案:B
解析:
11答案及解析:
答案:A
解析:本题主要考查科学思维中的模型与建模。
分析题图可知,此图属于生物大分子物质水解成小分子的过程,①多肽是由多个氨基酸经脱水缩合形成的物质,能水解成单体——氨基酸;②淀粉属于植物特有的多糖,淀粉能在相关酶的作用下水解成单体——葡萄糖;③纤维素属于植物特有的多糖,能在相关酶的作用下水解成单体——葡萄糖;④脂肪水解的产物是甘油和脂肪酸,二者是组成脂肪的两种成分,但不是脂肪的“单体”,这与题图中的水解产物是单体不相符。
综上分析,A正确,B、C、D错误。
12答案及解析:
答案:A
解析:纤维素是由许多葡萄糖连接而成的多聚体,脱氧核糖核酸是由脱氧核苷酸连接而成的多聚体,A正确;核糖核苷酸是核糖核酸的单体,B错误;葡萄糖是多糖的单体,C错误;氧基酸是蛋白质的单体,D错误。
13答案及解析:
答案:D
解析:
14答案及解析:
答案:1.丙; 脱氧核苷酸;
2.T胸腺密啶; 磷酸; 脱氧核糖; A腺嘌呤; 鸟嘌呤脱氧核苷酸;
3.U尿密啶; 核糖; 鸟嘌呤核糖核苷酸
解析:
15答案及解析:
答案:1.葡萄糖;淀粉;肝糖原;纤维素;细胞壁
2.b;②
3.胸腺嘧啶脱氧核苷酸;脱氧核苷酸的排列方式是多样的
解析:1.由题图知,淀粉、纤维素、糖原都是由单体葡萄糖聚合形成的多聚体;植物细胞的储能物质是淀粉;糖原是动物细胞特有的多糖,肝糖原在维持血糖平衡中具有重要作用;纤维素不是能源物质,是细胞壁的主要组成成分。
2.1分子核苷酸由1分子磷酸、1分子含氮碱基和1分子五碳糖组成,即图中的b;核苷酸之间通过磷酸二酯键连接,即图中的②。
3.b中的含氮碱基为T,而T只参与构成脱氧核苷酸,所以构成的核苷酸名称为胸腺嘧啶脱氧核苷酸,b形成的多聚体是DNA分子,由于脱氧核苷酸的排列顺序是多样的,所以DNA分子具有多样性。