必修一2.3遗传信息的携带者教学设计

第3节遗传信息的携带者摘要信息：由于现代科学技术的发展使DNA研究成果的应用范围愈来愈广泛，学生听到、看到有关DNA应用的报道是很多的，因此，对于“DNA指纹法”在案件侦破中的作用可能略有所知。这也是学生倍感兴趣的内容。教师要给学生适当的空间进行表达交流，尽可能地让所有学生共享他们对遗传物质──核酸的认识。关键词：知识技能重点难点一.知识与技能（1）说出核酸的种类。（2）简述核酸的分子结构和功能。二.过程与方法（1）尝试进行自主学习和合作学习。（2）学会运用比较、归纳等方法分析实验结果。（3）运用互联网、图书、杂志进行资料的收集和整理。（4）积极参加社区实践活动，并尝试进行调查报告的写作。三.情感态度与价值观（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。四、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。五、教学难点核酸的分子结构和功能。六、教具准备1.实验材料的准备。2.脱氧核苷酸和核糖核苷酸分子组成示意图、脱氧核苷酸长链示意图、DNA与RNA在化学组成上的区别图。3.实验的多媒体课件。七、课时安排1课时八、教学策略本节重点是让学生了解承载遗传信息的物质──核酸。因此教学的直观性非常重要。1.利用“问题探讨”唤起学生对遗传物质的记忆，激发学习兴趣。由于现代科学技术的发展使DNA研究成果的应用范围愈来愈广泛，学生听到、看到有关DNA应用的报道是很多的，因此，对于“DNA指纹法”在案件侦破中的作用可能略有所知。这也是学生倍感兴趣的内容。教师要给学生适当的空间进行表达交流，尽可能地让所有学生共享他们对遗传物质──核酸的认识。2.联想“细胞核是遗传信息库”，将抽象的语言变为直观的图解，认识核酸的结构。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。但是受认知水平的限制，学生还不知道DNA的结构。因此在讲述核酸的结构时，要以学生已有的知识为基础，利用学生具有的化学知识，让学生看懂脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸结构图解、DNA和RNA在化学组成上的区别图解，以及核苷酸长链的特点，为《遗传与进化》模块的学习奠定基础。九、教学过程教学环节教学内容学生活动组织教学导课新授作业［情境创设］迄今为止，没有任何一项法庭证据鉴别技术像DNA鉴定一样，能够以9%的精度锁定或排除犯罪嫌疑人。在全国司法系统推广DNA证据鉴定技术，建立全国联网的犯罪现场DNA证据数据库以及重点监控人群DNA数据库，对于大幅提高破案率、缩短结案时间，震慑强奸、杀人等恶性犯罪分子，维护社会安定具有重要意义。以下是一个真实的故事：检验荔枝DNA找到杀人者一个年仅12岁的女孩，失踪数日后，在村边的臭水沟中被人发现尸体。侦查人员在死者胃里发现了一种呈咖啡色的肉丝状物质，随后又在嫌疑人家中发现了一些发霉的荔枝壳和荔枝核，两者之间究竟有无关联？检验人员运用植物DNA检验技术，采用多对引物进行扩增检验，结果证明在死者胃内发现的咖啡色肉丝状物质就是荔枝肉。检验进一步证明，死者胃内所发现的荔枝肉和嫌疑人家中发现的荔枝壳具有同一来源的特性，在所有的引物扩增检验结果中，果肉和外壳都呈现出相同的DNA谱带。同时，警方从市场上随机购买的荔枝却与前两者的DNA谱带不同。这个结果说明一个事实，在死者胃内发现的荔枝肉与在嫌疑人家中发现的荔枝壳是同一棵树上结的果实，具有同一性。在证据面前，嫌疑人供认了犯罪过程。DNA指纹法技术在侦破工作中有着重要的用途。众所周知，每个人都有指纹，而且每个人的指纹都很独特，刑侦人员将从案发现场得到的血液、头发等样品中提取的DNA，与犯罪嫌疑人的DNA进行比较，就有可能为案件的侦破提供证据。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？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？教师：阐述核酸的种类：DNA的中文名称是脱氧核糖核酸，是核酸的一种，还有一种叫做核糖核酸的物质，简称RNA。这两种核酸就是细胞内携带遗传信息的物质。核酸与生物的遗传、变异、蛋白质合成有重要的关系（为后面的留下伏笔）一、核酸是由核苷酸连接而成的长链教师：为什么核酸很储存遗传信息呢？那还得从学习核酸的结构入手。（设问，激发学生的好奇心）教师：阐述核酸的结构：核酸也象蛋白质一样，是一种大分子，而且也是由一种叫做核苷酸的小单位组成的。（引导学生观察课本彩图中的两种核苷酸，展示问题）教师：对学生的回答进行更正和总结：核苷酸的共同点是一分子核苷酸是由一份子磷酸、一分子五碳糖还有一份子碱基组成的；2、组成DNA的核苷酸是脱氧核苷酸、组成RNA的核苷酸是核糖核苷酸；3、核苷酸之间是通过磷酸与五碳糖交替连接而成的；4、DNA还有的碱基是A、T、G、C（指导学生如何记忆），RNA中不还有T，U代替了T；5、DNA和RNA上4种碱基就好像4个字母，可以记载任意长度的内容。教师指导学生用图表比较DNA、RNA的差异；理顺DNA、RNA、核酸、核苷酸、碱基之间的关系。名称脱氧核糖核酸核糖核酸简称DNARNA基本组成单位脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸成分磷酸H3PO4五碳糖脱氧核糖核糖含氮碱基腺嘌呤A、鸟嘌呤G、胞嘧啶C、胸腺嘧啶T（4种）腺嘌呤A、鸟嘌呤G、胞嘧啶C、胸腺嘧啶U（4种）功能主要的遗传物质，编码、复制遗传信息。决定蛋白质合成。将遗传信息传递给蛋白质存在主要存在于细胞核内，少量在线粒体和叶绿体内。主要存在于细胞质中。在老师的引导下，思考问题，并尝试作出回答。（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。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）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）学生：积极思考，以小组合作的方式解决问题。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板书设计第三节遗传信息的携带者——核酸一、核酸的种类和功能种类：DNA和RNA功能：一切生物的遗传物质，是遗传信息的载体，是生命活动的控制者二、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、核酸的分子结构组成元素：C、H、O、N、P基本单位：核苷酸功能：主要的遗传物质存在：DNA主要存在于细胞核内RNA主要存在于细胞质中十、答案和提示（一）问题探讨1.提示：脱氧核糖核酸。DNA是主要的遗传物质，而每个人的遗传物质都有所区别，因此DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息。2.提示：DNA鉴定技术还可以运用在亲子鉴定上。在研究人类起源、不同类群生物的亲缘关系等方面，也可以利用DNA鉴定技术。3.提示：需要。因为DNA鉴定只是提供了犯罪嫌疑