高中生物《2.3 遗传信息的携带者 核酸》教学设计 新人教版必修1

第三节遗传信息的携带者──核酸【教材分析】“遗传信息的携带者──核酸”是人教版《普通高中课程标准实验教科书生物必修1 分子与细胞》第2章的重点内容之一。

本节主要包括核酸在细胞中的分布（实验：观察DNA和RNA在细胞中的分布）、核酸是由核苷酸连接而成的长链等内容。

核酸是一切生物体的遗传物质，它对生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成有极其重要的作用。

本节的内容还是学习生物必修2──遗传与进化中“基因的本质与基因的表达”的重要基础。

【教学目标】知识目标：说出核酸的种类，简述核酸的结构和功能。

能力目标：以人的口腔上皮细胞为材料，进行特定的染色，观察DNA和RNA在细胞中的分布。

情感态度与价值观目标：认同生命的物质性，认同生物界在物质组成上的统一性。

【教学重点和难点】教学重点：核酸的结构和功能。

教学难点：观察DNA和RNA在细胞中的分布。

【学情分析】高一学生具有一定的抽象思维能力、综合思维能力，以及一定的实验操作能力，同时，他们对生命本质的探究，也有着浓厚的兴趣。

学生通过报刊、杂志等多种传播媒体的介绍以及初中生物课的学习，对核酸是遗传信息的载体已经有了一定的了解，但认识还是很浮浅的，没有深入到核酸物质结构的水平上，因此，教学中可以利用学生的知识基础并遵循学生的认识规律，通过实验及适当的教学策略尤其是加强直观，从感性认识入手使新知识有效地整合进学生原有的知识网络中，使学生的知识体系得到丰富和发展。

【教法分析】《普通高中生物课程标准》倡导探究性学习，力图改变学生的学习方式，引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，逐步培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力等，突出创新精神和实践能力的培养。

基于这种理念，引导学生以探究性学习的方式学习“遗传信息的携带者──核酸”，从进行实验操作入手使学生初步学会生物科学探究的一般方法，并利用课件直观表达以加强学生的感性认识，除了按《标准》所设定的能力目标（分析、表达、表述、判断、反思、修改）培养学生能力外，还设计利用数学方法处理、解释数据。

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第2章组成细胞的分子第3节遗传信息的携带者-—核酸一、教学目标：知识方面：能说出核酸的种类，简述核酸的结构和功能。

情感态度方面:用实验的方法,观察DNA、RNA在细胞中的分布.二、教学重难点:理解核酸的结构是本节的重点，也是难点。

三、教学用具:ppt幻灯片、实验材料（略)。

四、课前准备：五、教学课时：1课时六、教学过程七、板书设计第3节遗传信息的携带者——核酸一、组成元素：C、H、O、N、P。

第二章组成细胞的分子2.5 核酸是遗传信息的携带者教学设计一、教学目标生命观念：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质在维持物种延续中起的作用。

二、教材分析本节内容为生物的遗传物质核酸，主要涉及核酸的种类、结构、分布、作用，以及生物大分子的相关知识，难度相对较大。

三、教学重难点教学重点：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。

四、教学过程1.新课导入【创设情景】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？学生：观察图谱判断吻合度较高的DNA样品，思考判断的依据。

教师：核酸是携带遗传信息的物质，核酸决定生物的性状，不同生物性状存在差异，其核酸携带不同的遗传信息，因此，通过检测是否有特定的核酸分子，就可确定该生物是否存在于环境中。

根据结构与功能观，从核酸的功能——携带遗传信息，引出其结构讲解。

2.核酸的种类及分布【活动】ppt展示问题1、核酸包括哪几类？2、DNA和RNA分布在真核细胞中的什么部位？学生：阅读课本p34“核酸的种类及其分布”，思考上述问题。

【归纳】引导学生回答，ppt展示核酸种类及分布：补充：细胞生物同时具有两种核酸,但DNA才是细胞的遗传物质。

教师：非细胞结构生物的核酸种类和分布？遗传物质是什么？学生：思考非细胞结构生物是什么？以及其核酸种类和分布、遗传物质。

【归纳】病毒的遗传物质。

3.核酸是由核苷酸连接而成的长链（1）核苷酸的结构组成【活动】展示四种脱氧核糖核苷酸结构图：学生：观察几种核苷酸，圈出他们的共同结构。

2０19人教版高中生物必修一第二章第3节《遗传信息的携带者核酸》表格教学设计精品教育1遗传信息的携带者－核酸教学设计课题《遗传信息的携带者——核酸》教学设计课型新授课(1课时）教材分析《遗传信息的携带者——核酸》是人教版高中生物必修一《分子与细胞》第二章第三节的教学内容，主要学习核酸的种类及在细胞中的分布、核酸的结构和功能、学会观察DNA和RN Ａ在细胞中分布的方法。

本节内容的重点放在细胞层面,让学生了解核酸在细胞中的分布以及核酸能成为遗传信息携带者的原因。

本节课的学习是以后学习“基因的本质与基因的表达”的重要基础，起着承上启下的作用。

《普通高中生物课程标准》将提高每个高中学生的生物科学素养作为本课程标准实施中的核心任务。

《标准》倡导探究性学习，力图改变学生的学习方式。

《标准》注重与现实生活的联系，倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念。

教学目标知识目标：说出核酸的种类，简述核酸的结构和功能。

能力目标：以人的口腔上皮细胞为材料,进行特定的染色,观察DＮＡ和RNA在细胞中的分布。

情感态度与价值观目标：通过“观察DＮＡ和ＲNA在细胞中的分布”的实验操作，培养学生勇于实践的科学精神和科学态度；通过分析DNA的结构和功能联系形成结构和功能相统一的观点。

教学重难点重点:核酸的结构和功能。

难点:观察DNＡ和RNA在细胞中的分布。

确立依据:本部分知识的学习应用了科学的实验设计程序，内容涉及到微观领域，学生刚接触到这方面的知识，属于他们的薄弱环节。

突破方法:利用图片的新颖性、实验及ＤNＡ模型的直观性，将问题步步分解，通过关键问题的层层设疑顺利引导学生自己分析得出结论。

学情分析高一学生具有一定的抽象思维能力、综合思维能力,以及一定的实验操作能力,同时,他们对生命本质的探究,也有着浓厚的兴趣。

学生通过报刊、杂志等多种传播媒体的介绍以及初中生物课的学习，对核酸是遗传信息的载体已经有了一定的了解,但认识还是很浮浅的，没有深入到核酸物质结构的水平上，因此，教学中可以利用学生的知识基础并遵循学生的认识规律，通过实验及适当的教学策略尤其是加强直观，从感性认识入手使新知识有效地整合进学生原有的知识网络中，使学生的知识体系得到丰富和发展。

第3节遗传信息的携带者——核酸学习目标 1. 说出核酸的种类及其在细胞中的分布。

2. 简述核酸的结构和功能。

3. 学会观察DNA和RNA在细胞中分布的方法。

素养要求 1. 生命观念：认知核酸的结构特点决定了它能够成为生物的遗传物质。

2. 科学探究：通过观察DNA、RNA在细胞中的分布，掌握显微观察细胞中特定物质的原理和方法。

一、核酸的种类、功能和分子组成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．功能(1)细胞内携带遗传信息的物质。

(2)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。

3．核酸是由核苷酸连接而成的长链(1)核酸的组成元素只有C、H、O、N、P五种。

(2)核酸的基本组成单位——核苷酸一个核苷酸由一分子五碳糖、一分子含氮碱基和一分子磷酸组成，其连接方式如图所示。

①五碳糖：核糖、脱氧核糖。

②含氮碱基：A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)、T(胸腺嘧啶)、U(尿嘧啶)。

③分类依据碱基，脱氧核苷酸和核糖核苷酸各分为4种。

(3)核酸的形成核酸中的核苷酸相连的方式如图所示：在绝大多数生物体的细胞中，DNA由两条脱氧核苷酸链构成，RNA由一条核糖核苷酸链构成。

(4)DNA和RNA的比较比较项目DNA RNA 组成单位组成无机酸磷酸五碳糖脱氧核糖核糖含氮碱基特有T 特有U共有A、G、C分布真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，其次是线粒体、叶绿体中；原核细胞的DNA分布在拟核中主要分布在细胞质中功能遗传物质遗传物质(某些病毒)，传递遗传信息，催化作用(某些酶)等巧记DNA和RNA的区别的口诀两种核酸有异同，腺鸟胞磷(腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、磷酸)能共用。

RNA有尿嘧啶，还有核糖在其中；DNA中含有胸(胸腺嘧啶)，脱氧核糖是特征。

(1)每一分子的核酸中都含有一分子五碳糖、一分子磷酸和一分子碱基( )(2)核酸的主要组成元素是C、H、O、N，有的含有P( )(3)脱氧核糖是完全不含氧元素的五碳糖( )(4)DNA与RNA的不同只体现在含氮碱基种类不同( )(5)一种病毒含有2种核酸，5种含氮碱基( )答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×1．核酸初步水解和彻底水解的产物分别是什么？提示核酸初步水解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 脱氧核苷酸磷酸、脱氧核糖和碱基RNA 核糖核苷酸磷酸、核糖和碱基2.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RNA 8 5 DNA 4 4 原核生物DNA和RNA 8 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 4二、观察DNA和RNA在细胞中的分布实验1．实验原理(1)甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。

《遗传信息的携带者——核酸》教案《遗传信息的携带者——核酸》教案1一、教材依据：普通高中课程标准实验教科书《生物》分子与细胞，第二章第三节遗传信息的携带者――核酸，人民教育出版社。

二、教学设计思想：新课标倡导科学探究的科学理念，这一理念要求教师在教学过程中要注重以学生为本，建立和形成能充分调动和发挥学生主体性的学习方式，促进学生在教师指导下能自主地学习。

本教学设计注重知识的形成过程，强调科学结论出现在探究之后，让学生通过实验、观察、表达和交流等探究式活动培养学生的科学素养，让学生亲历思考和探究过程，学生不仅获取了知识，还学会获取知识的方法，提高了解决实际问题的能力。

因此，在教学过程中可以利用“问题探讨”，激发学习兴趣→实验观察，观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布。

让学生观察“脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸”分子结构、“DNA和RNA在化学组成上的区别”图以及四种脱氧核苷酸形成DNA双螺旋结构动画和四种核糖核苷酸形成RNA动画，采用观察――提出问题――讨论――解决问题的问题式探究模式使学生认识核酸的种类、结构特点及其功能。

三、教学目标设计：知识目标：说出核酸的种类，简述核酸的结构和功能能力目标：1、以特定的染色剂染色，观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布2、学会分析和解释实验中产生的现象，并得出正确的实验结论情感态度和价值观目标：1、形成客观的、实事求是的科学态度，养成一丝不苟的科学探究精神。

2、通过探究活动体验到合作学习和小组团结协作的力量。

四、教学重难点分析：教学重点是核酸的结构和功能，教学难点是观察DNA和RNA在细胞中的分布。

五、教学准备：教师准备：多媒体课件、人的口腔上皮细胞、大烧杯、小烧杯、温度计、滴管、消毒牙签、载玻片、盖玻片、铁架台、石棉网，火柴，酒精灯，吸水纸，显微镜，质量分数为0。

9%的NaCl溶液，质量分数为8%的盐酸，吡罗红甲基绿染色剂A液20ml，B液80ml。

学生准备：查阅资料及互联网搜集DNA和RNA的有关材料。

第3节遗传信息的携带者——核酸【教材分析】《生物课程标准》倡导探究式学习模式，注重引导学生积极参与探究，逐步培养学生收集、处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力等。

《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的重要。

但是学生对遗传物质会产生强烈的好奇心，我们可以利用这一点，再结合图片来进行教学设计。

按照生物课程标准，本节课的学习目标为：简述核酸的结构和功能，观察DNA、RNA在细胞中的分布。

【学习目标】1.通过观看核酸相关动画和教材内容，结合实验观察，能够说出核酸的种类、结构和功能，并能够完成观察DNA和RNA分布的实验操作。

2.通过小组合作，大胆质疑，能够对比分析DNA、RNA的异同。

【重点和难点】重点：核酸的结构和功能。

难点：观察DNA和RNA在细胞中的分布。

【学情分析】高一学生具有一定的抽象思维能力、综合思维能力，以及一定的实验操作能力，同时，他们对生命本质的探究，也有着浓厚的兴趣。

学生通过报刊、杂志等多种传播媒体的介绍以及初中生物课的学习，对核酸是遗传信息的载体已经有了一定的了解，但认识还是很浮浅的，没有深入到核酸物质结构的水平上，因此，教学中可以利用学生的知识基础并遵循学生的认识规律，通过实验及适当的教学策略尤其是加强直观，从感性认识入手使新知识有效地整合进学生原有的知识网络中，使学生的知识体系得到丰富和发展。

【教法分析】《普通高中生物课程标准》倡导探究性学习，力图改变学生的学习方式，引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，逐步培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力等，突出创新精神和实践能力的培养。

基于这种理念，引导学生以探究性学习的方式学习“遗传信息的携带者──核酸”，从进行实验操作入手使学生初步学会生物科学探究的一般方法，并利用课件直观表达以加强学生的感性认识，除了按《标准》所设定的能力目标（分析、表达、表述、判断、反思、修改）培养学生能力外，还设计利用数学方法处理、解释数据。

第二章第3节遗传信息的携带者——核酸—、教材分析《遗传信息的携带者——核酸》是人教版高中生物必修一《分子与细胞》第一章第三节的教学内容，主要学习核酸的种类及在细胞中的分布、核酸的结构和功能、学会观察DNA 和RNA在细胞中分布的方法。

本节内容的重点放在细胞层面，让学生了解核酸在细胞中的分布以及核酸能成为遗传信息携带者的原因。

二、教学目标1.知识目标：（1）说出核酸的种类以及核酸在细胞中的分布。

（2）掌握核酸的结构和功能2.能力目标：通过“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的实验学会观察细胞中的DNA和RNA的方法。

3.情感、态度和价值观目标：（1）通过“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的实验操作，培养学生勇于实践的科学精神和科学态度。

（2）通过分析DNA的结构和功能联系形成结构和功能相统一的观点。

三、教学重点难点重点：核酸的结构和功能。

难点：观察DNA和RNA在细胞中的分布。

四、学情分析我们的学生属于平行分班，没有实验班，学生已有的知识和实验水平有差距。

有些学生对于临时装片的制作都不熟练，所以讲解时需要详细。

五、教学方法1.实验法：观察核酸在细胞中的分布。

2.学案导学：见学案。

3.新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备1.学生的学习准备：预习实验“观察DNA和RNA在细胞中的分布”，初步把握实验的原理和方法步骤。

2.教师的教学准备：多媒体课件的制作，课前预习学案，课内探究血案，课后延伸拓展学案。

3.教学环境的设计和布置：两人一组，实验室内教学。

课前打开实验室门窗通风，课前准备好显微镜、生理盐水、吡罗红甲基绿染色剂、消毒牙签、酒精灯等材料用具。

七、课时安排：1课时八、教学过程（一）预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

（二）情境导入、展示目标。

利用“问题探讨”唤起学生对遗传物质的记忆，激发学习兴趣。

第2章组成细胞的分子第3节遗传信息的携带者——核酸一、教材分析本课为人教版高中必修第一册，第二章第三节的内容，在课程结构上紧承第二节生命活动的主要承担着——蛋白质而继续介绍生物大分子，又在课程内容上呼应必修第二册的遗传分子基础部分，有着承上启下的作用，是高中生物学的一节重要的基础理论课，是学生打好生物学框架的基石，具有十分重要的意义。

二、学情分析1. 考虑学生的已知知识：学生已经掌握了有关生物大分子的相关概念与知识，对其中一种大分子——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。

2. 考虑学生的未知知识：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. 考虑学生的生活常识：学生对DNA亲子鉴定，DNA指纹识别有相应的解并有一定的学习兴趣，教师可以联系日常生活加以讲解三、教学目标1. 知识目标知识目标知识目标知识目标：说出核酸的种类，功能。

运用特定的染色剂染色、观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布描述核苷酸的分子结构，简述核糖核苷酸与脱氧核糖核苷酸的区别与练习。

2. 能力目标能力目标能力目标能力目标：体验知识的迁移与相互联系，学会比较、归纳的学习方法。

3. 情感态度价值观目标：通过学习DNA与RNA结构的科学探究历史，关注生物探究式的方式，认同生命科学对于人类发展的重要意义。

四、教学重难点1. 教学重点：核酸的分类及其功能两种核酸的细胞定位以及其实验探究方法2.教学难点：核苷酸的结构，碱基和五碳糖的相互组合方式五、教学用具：多媒体课件展示，DNA和RNA在细胞中的分布实验录像六、教学课时：1课时教学内容（一）引入教师活动以利用DNA侦破案件、寻找灾难死难者或者亲子鉴定为例子，并以问题作为引导，激发学生的兴趣：1、DNA是什么？2、为什么DNA能比较精确地定位一个人的身份？3、你还了解那些关于DNA鉴定的应用？学生活动在老师的引导下，思考问题，并尝试作出回答。

第 3 节遗传信息的携带者——核酸学习目标中心涵养1．经过对核酸的结构和功能学习，形成结构与功能1．观察并区分DNA和 RNA在细胞中的相适应的生命观。

分布。

2．经过对 DNA和 RNA的比较，养成比较与分类的科2．理解并掌握DNA和 RNA在组成上的学思想方法。

差异和功能。

( 重难点 )3．经过观察实验DNA和 RNA在细胞中的分布，提高3．说出核酸的功能。

实验推行和观察的科学研究能力。

一、核酸的分类和功能（ 1）脱氧核糖核酸，简称DNA1．种类（ 2）核糖核酸，简称RNA2．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拥有极其重要的作用。

二、观察 DNA和 RNA在细胞中的分布DNA＋甲基绿→绿色1．原理RNA＋吡罗红→红色2．实验步骤3．实验现象及结论(1)绿色明显集中且凑近细胞中央，说明DNA主要分布于细胞核中。

(2)绿色周围的红色范围较广，说明RNA主要分布于细胞质中。

三、核酸的分子结构1．基本组成单位——核苷酸分类依照：五碳糖的不同样(1) 种类种类：脱氧核苷酸和核糖核苷酸(2)分子组成①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。

2．核酸的种类和组成3．核酸的多样性(1)原因：核苷酸数目不同样和排列序次多样。

(2)核酸中遗传信息的储藏①绝大多数生物，其遗传信息储藏在DNA分子中。

②部分病毒的遗传信息直接储藏在RNA中，如 HIV、 SARS病毒、流感病毒等。

1．DNA的全称是核糖核苷酸，RNA的全称是脱氧核糖核酸。

() 2．核酸的主要功能是携带遗传信息。

() 3．真核细胞的 DNA主要分布在细胞核中，RNA只分布在细胞质中。

() 4．在“观察 DNA和 RNA在细胞中的分布”实验中，染色时先用甲基绿染液染色，再滴加吡罗红染液。

() 5．生物的遗传信息都储藏于DNA中。

() 6．组成 DNA和 RNA的核苷酸共有 5 种。