3 遗传信息的携带者──核酸 教学设计 教案

2024-04-15

3 遗传信息的携带者──核酸 教学设计 教案(精选6篇)

篇1:3 遗传信息的携带者──核酸 教学设计 教案

教学准备

1.教学目标

1.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。

(3)懂得以特定的染色剂染色,观察并区分DN A和RNA在细胞中的分布。2.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。3.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。

3.情感态度方面:用实验的方法,观察DNA、RNA在细胞中的分布。

2.教学重点/难点

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DNA和RNA在细胞中的分布。

3.教学用具

多媒体

4.标签 生物,人教版,教案

教学过程 [情境创设]

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? [师生互动]

(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)„„ 可以由学生自由提问,在老师组织下,由同学答疑,回答不上来的,再由老师作补充。

为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息,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指纹分析除了用于破案以外,还广泛用于其他很多方面,如亲子鉴定、鉴别移民、孤儿、难民、遇难者的身份等。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)

7.一个细胞的基本结构是什么?核酸存在于细胞的哪些部位?(细胞有细胞膜、细胞质、细胞核等几个部分,植物细胞还有细胞壁、液泡等特殊结构)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以及科学认识的模式

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。

科学认识模式是“假设检验”,即在提出问题后,接着提出猜测性的假设,然后用观察和实验来检验。这种科学认识模式的程序是问题→试探性假设→批判与检验。这是科学探究的一般程序,也是探究性学习的一般程序。

(三)找一个预习作业做得比较好的同学,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.试探性假设: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 1.取口腔上皮细胞(1)在洁净的载玻片上,滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液。

(2)用消毒牙签在自己漱净的口腔内侧壁上轻轻地刮几下,把牙签上附有碎屑的一端,放在载玻片的液滴中涂抹几下。

(3)点燃酒精灯,将涂有口腔上皮细胞的载玻片烘干。2.水解

(1)在小烧杯中加入30 mL质量分数为8%的盐酸,将烘干的载玻片放入小烧杯中。

(2)在大烧杯中加入30 ℃温水。

(3)将盛有盐酸和载玻片的小烧杯放在大烧杯中保温5 min。3.冲洗涂片

用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片10 s。4.染色

(1)用吸水纸吸去载玻片上的水分。

(2)将吡罗红甲基绿染色剂滴2滴在载玻片上,染色5 min。(3)吸去多余染色剂,盖上盖玻片。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)教师把实验关键的步骤作多媒体演示

请你把观察到的实验现象记录在下表中,分析得出结论。

(五)各实验小组的学生交流实验结果

请你和其他实验小组交流实验现象和结论,你们得出的结论是一样的吗? 结论:通过各种动植物实验材料的观察,同学们观察到的结果非常相似,在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。

(六)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2-10 DNA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?(观察能力的培养)

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。

课堂小结

本节课,充分发挥教材中蕴含的创新、探究的素材,通过多处“设障”、“布惑”,将教材进行活化和优化处理,使之真正成为学生的“学材”,潜移默化地把培养了学生的对实验结果分析、数据分析、解决实际问题能力。

本节课利用了一课时完成,时间有些紧张比。关键的因素在于学生实验的熟练程度和对有机化学知识的陌生,由此直接导致实验耗时多或没有得到准确的结果,看DNA的结构式不明就里,从而影响了教学效果。因此,对于学生的实验能力和有机化学知识可有适当补充。以“探究—发现”教学模式贯穿教学,从课堂的学生表现来看,学习主动性得到了较大程度调动,课堂始终处在一种主动学习的良好氛围之中,学生真正把学习的过程演绎成一个主动探究、自动求知的过程。

课后习题

1.水稻叶肉细胞中的DNA主要存在于

()

A、细胞质

B、细胞核

C、线粒体 D、叶绿体

答案:B 2.下列哪一组物质是DNA的组成成分)

A.脱氧核糖、核酸和磷酸

B.脱氧核糖、碱基和磷酸 C.核糖、碱基和磷酸

D.核苷、碱基和磷酸

答案:B 3.组成核酸的碱基、五碳糖、核苷酸各有多少种

()A.5、2、8

B.4、2、2

C.5、2、2 4、8

答案:A 4.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

答案:B 5.细胞内的遗传物质是

A、DNA

B、RNA

C、DNA或RNA

D、DNA和RNA 答案:A 6.杨树叶肉细胞中的核酸,含有的碱基种类是

()

(、D.4 A、1种

B、8种

C、4种

D、5种

答案:D

板书

第3节

遗传信息的携带者——核酸

一、核酸的种类和功能 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

篇2:3 遗传信息的携带者──核酸 教学设计 教案

1.教学目标

【学习目标】: 1.说出核酸的种类,简述核酸的结构和功能

2.以特定的染色剂染色,观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布

3.能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

2.教学重点/难点

【学习重点】:核酸的结构和功能。

【学习难点】:观察DNA和RNA在细胞中的分布。

3.教学用具 4.标签

教学过程

【学习过程】

一、预习.自主整理:阅读课本,完成以下题目

一、核酸的种类和功能

核酸包括___________________(DNA)和__________________(RNA)功能:核酸是细胞内____________的物质,在________________________具有极其重要的作用。

二、核酸在细胞中的分布

甲基绿使_____________呈现___________ ,吡罗红使_________呈现 ___________________

盐酸的作用

___________________________________________________________________

三、核酸的结构组成

核酸的基本组成单位是_________。一个核苷酸是由一分子___________、一分子________和一分子 _____________组成的。核苷酸根据 ____________的不同,分为 _________________和核糖核苷酸。

在大多数生物体的细胞中,DNA由___________条核苷酸链构成,RNA由_____条核苷酸链构成。碱基的种类:

DNA:A _____________ G______________ C ____________ T __________________

RNA:A______________ G______________ C _____________ U _______________

二.课堂研讨

导入:如果你是一个投资者,你会将资金投入到核酸保健品的开发中吗?要做出这个决策,你肯定要做一番可行性研究,你会从哪些方面研究核酸呢?

(一)核酸的种类及功能

(二)核酸在细胞中的分布(观看实验)

思考:1判断DNA和RNA在细胞中分布的依据是什么?

2、盐酸在实验中的作用是什么?

3、DNA、RNA在真核细胞中是怎么分布的?原核细胞的DNA位于细胞的什么部位?

(三)核酸的结构

1.核酸、DNA、RNA的基本单位分别是什么?

2.核苷酸是由几分子构成?化学元素?

3.构成脱氧核苷酸、核糖核苷酸的五碳糖有什么不同?

课堂小结:

能力提升

绝大多数生物的遗传信息贮存在DNA分子中,四种脱氧核苷酸如何组成种类繁多的DNA分子的呢?

课后习题 【随堂练习】

1、用于观察核酸在细胞中的分布的试剂是()A、斐林试剂

B、双缩脲试剂

C、苏丹Ⅲ染液

D、吡罗红、甲基绿混全染色剂

2、由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸所形成的化合物是()A、RNA

B、DNA

C、核酸

D、核苷酸

3、下列能够聚合形成DNA分子的物质是()A、脱氧核糖

B、脱氧核苷酸

C、氨基酸

D、含氮碱基

4、在洋葱根尖细胞中,组成核酸的碱基,五碳糖,核苷酸各有多少种 A、5、2、8

B、4、2、2

C、5、2、2、D、4、4、8

篇3:3 遗传信息的携带者──核酸 教学设计 教案

(一) 背景与意义

排课管理作为教育教学中的重要环节, 其目的是为教师、学生安排合适的教学地点与时间。排课管理是教学管理中一项复杂的工作, 只有合理安排好了课程时间与地点, 才能保障教学工作的有序进行[1]。关于教学排课管理研究已经有近四十多年之久, 在理论以及实际应用中都取得了丰硕的成果。然而, 现有教学排课管理在面对复杂教学排课环境及大规模教学排课管理时存在的问题至今尚未完全解决, 特别是随着各大高校学生的大力扩招, 给教学排课管理带来了巨大的压力。在国内, 目前教学排课管理采用系统自动排课与人工排课的方式[2], 系统首先进行自动排课, 然后找出存在冲突的课程进行人工调整, 并根据经验判断将课程安排到合理的位置。由于人工调整缺乏理论指导与数据模型, 使教学排课管理具有一定的盲目性, 因此需要利用计算机技术与合适的排课算法解决人工干预的问题, 这对于推动教学的发展也起到了非常重要的作用[3]。排课管理通过将各个年级开设的课程汇总, 然后根据学校全年教学计划任务和教学资源定制各个年级课程表, 从而达到优化教学资源的目的, 通过设计一个有效的智能排课系统, 减轻教学管理工作者的劳动强度, 提高教学工作效率, 为规范教学管理工作流程提供技术支持, 从而保障学校的正常教学秩序。排课管理是非常复杂而烦琐的管理过程, 在学校规模大、约束 (条件) 复杂以及规律不断变化的环境下, 目前许多排课软件与排课算法无法满足实际需求, 为满足学校排课需求及师生对教学资源利用的要求, 规避资源限制等约束条件, 本研究对江苏信息学院排课管理进行了研究分析以满足学院实际排课需求。

(二) 国内外研究现状和发展态势

排课问题是教育界非常关心的问题, 对于排课问题研究主要集中在理论、启发式搜索技术应用求解、系统求解设计、遗传算法应用求解上。在国外, 排课算法起源于20世纪50年代, 1963年Gotlieb提出“排课算法数学模型”这一概念, 标志着排课算法研究进入了科学的殿堂。自此以后, 许多学者也参与到了排课算法研究中, 早期的大多数求解都存在诸多问题, 无法完全应用于实际生活中, 如Ferland、吴金荣等人将排课问题化成整数规划来求解, 但这种方法计算量巨大, 只能应用到小数据量环境中, 无法适用于实际应用中。而何永太和胡顺仁等人则采用图论中的染色问题进行排课研究, 由于图论的染色问题本身也是NP完全问题, 其计算比较复杂, 也只能应用于特殊条件中, 因此至今没有一个切实可行的算法。到了20世纪90年代, 国外对于排课算法研究非常活跃, 提出了一种新的课表编排方法, 它以“人”为单位, 利用格朗日松弛法及分支定界技术进行排课算法研究。而在我国, 对于排课算法的研究却要始于20世纪80年代, 从模拟手工排课到运用人工智能, 逐步发展, 取得了一定的成绩。随着人工智能的发展, 开始在排课算法中引入了生物界进化思想和遗传算法, 依靠其超强的并行搜索能力和在解决优化问题中表现出来的优势, 已经被广泛使用。特别是生物进化思想和遗传思想的出现, 出现了基于遗传算法来求解排课问题。本课题就是利用了基于遗传算法进行排课算法设计, 并结合J2EE技术、Struts技术、MVC结构设计、SOA技术实现系统开发设计。

二、理论意义及实用价值

随着社会经济的发展, 高校规模的扩大增加了教学管理的难度及造成了教学资源的相对紧张, 但显然这些学校的师资、教学设备和其他教学资源都不能及时有效地进行补充, 所以无法适应教学发展的需求, 这其中排课问题就尤为突出。不仅在普通高校出现了以上问题, 在高职院校也出现同样的问题。江苏信息职业技术学院经过六十多年的艰苦创业, 现有全日制在籍学生共一万多人, 学校形成了中高职衔接、职成教一体的办学体系。目前采用的是2004年引进学院的教务排课系统, 经过十年的运营, 技术已经落后, 不能很好地满足日常教学工作的需要。本文也是基于这个原因, 意在编写一套适用于江苏信息学院的自动排课系统。

三、目标、研究内容和研究方法

(一) 工作目标与任务

结合江苏信息学院的现实, 再造教务教学管理的管理流程, 使它更加科学化、规范化。据此建立一套教学制管理制度, 不但要适合江苏信息学院的现实, 还要完成选课排课的信息化与自动化。最后设计一个排课系统, 与现有运行的排课系统相比, 该系统支持全学分制, 这是它最明显的优点。它不仅能够减少各级教学管理人员的工作量, 方便检索查询与管理, 还能够形成先进的教学理念和管理制度。

(二) 研究内容和研究方法

本文主要包括以下工作:重点分析、设计及研究排课管理系统。 (1) 对目前许多高校的教务管理流程进行重点分析, 找出手工排课的主要问题和编制课表的基本原则, 分析排课需求。组织学生评价教师及他们所授的课程, 最优组合教师和课程, 充分做好排课的相关准备工作; (2) 从多方面分析系统需求, 主要包括系统开发背景、可行性论证、主要业务流程分析、系统功能需求分析、数据模型分析等, 确定江苏信息学院排课管理系统实现的必要性及可行性; (3) 全面设计系统实现的各个功能模块, 确定本排课系统的主要内容:其中包含系统管理、原始数据、教室管理、教学任务管理、排课管理、和课表管理等六大模块。同时, 详细设计各个功能模块; (4) 利用J2EE技术、Struts技术、MVC结构设计、SOA等技术进行具体的程序开发。同时, 在后台数据库方面, 选择SQL Server 2008作为管理系统; (5) 关于算法研究方面, 本排课系统完整讨论了排课问题的主要影响要素、约束条件、以及排课系统中遗传算法的设计及核心算法等问题。

四、关键技术问题

(一) 创新之处

首先, 对于排课问题的影响要素、主要约束条件、求解目标和难点, 本系统进行了完整的讨论, 提出了排课问题求解方法的总体框架和技术路线;其次, 根据江苏信息学院的实际情况, 从排课系统的需求分析开始, 建立排课系统的数据模型及其体系结构。给出排课系统中遗传算法的设计, 核心算法的实现方法和步骤;最后, 说明本排课系统的总体设计方案、各模块的功能结构及相应的实现方法。

(二) 拟解决的关键问题

影响排课的因素很多, 总结起来分为以下两大类:一是参与教学活动的主体。主要是指教师、班级、课程, 教学等主体对象因素, 这些因素在每个学期都是可能变动的, 是动态的。它们是需要给予分配资源的对象。而在排课过程中, 这些主体对象必须在空间和时间上都保证独立, 而不是冲突的。在排课过程中, 最主要的问题就是解决这些主体对象因素在空间和时间上的冲突;二是教学资源对象因素。主要指被分配的资源, 如教室、教学时间等因素, 这些资源往往都是有限的。并且教学资源都是分种类的, 如教室有大教室、小教室之分, 类型有多媒体教室、普通教室、语音室、实验室之分。其他因素还包括教学计划的不同、教师个人的选择喜好等。

五、可行性论证

(一) 目标可行性论证

通过校园网构建一个交流平台来连接教师、学生和教学管理部门, 利用并结合J2EE技术、Struts技术、MVC结构设计、SOA技术实现B/S结构的数据信息管理目标。

(二) 技术可行性论证

软件方面, 本系统结合了物联网技术, 采用目前最常用的J2EE技术与SQL相结合的模式进行开发, 数据库服务器选用Microsoft的SQL Server 2008作为数据库, 此数据库能够处理大量的数据, 不仅能够保持数据的完整性, 而且还能够提供多项高级管理功能。由此可见, 系统的软件开发平台条件已经满足。在硬件方面, 江苏信息学院计算机容量越来越大, 可靠性越来越高, 硬件平台完全能够满足系统开发和系统运行的需要。

(三) 成本可行性论证

本系统只需花费少量的经费, 广大教务管理人员就能从繁重的手工排课工作中解脱出来, 他们可以把更多的精力投入到其他教学管理工作中, 提高工作效率;同时也可以使广大师生通过校园网查询到相关的个人教学信息, 此方式成本低, 既方便又经济。

(四) 社会可行性论证

目前, 江苏信息学院校园网络已经覆盖了整个教学区和学生区, 学院各个教学部门、行政部门和广大学生的上网需求都可以满足。尤其是本学院已经通过光纤接入的方式与Internet连接, 能够很好地实现校内用户之间以及校内用户与校外用户之间的联系。

综上所述, 面对江苏信息学院教务信息处理需求的日益增长, 开发一个教务排课管理系统来应对这种需求, 为学生和教学管理人员提供快捷方便的双向选择服务, 提高排课管理工作的效率, 是非常有必要的。

摘要:本文意在编写一套适用于江苏信息学院的自动排课系统, 通过校园网构建一个交流平台来连接教师、学生和教学管理部门。利用并结合J2EE技术、Struts技术、MVC结构设计、SOA技术实现B/S结构的数据信息管理目标;通过对排课算法进行算法分析与算法设计, 建立基于遗传算法的排课数学模型。同时利用算法中的各项约束条件和混合编码方法简化排课过程中存在的问题。

关键词:排课,排课管理,遗传算法

参考文献

[1]刘真.基于URP的地方高校数字校园建设应用研究[D].山东大学硕士学位论文, 2008.

[2]王慧.基于URP的校园信息公建设的研究[D].河海大学硕士学位论文, 2006.

篇4:3 遗传信息的携带者──核酸 教学设计 教案

学科:生物 编号:06

编制人:黄伟平

审核人:谢马莉

学生班级

姓名

小组号

评价

课题:遗传信息的携带者——核酸(1)

【学习目标】

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。【重点难点】

重点 :观察DNA和RNA在细胞中的分布。难点 : 观察DNA和RNA在细胞中的分布。【使用说明及学法指导】

使用说明:课前利用20min认真阅读课本P26-27,独立完成预习案。学法指导:认真阅读课文,将相关概念和关键内容做上记号。

预习案

一、问题导学

1.观察DNA和RNA在细胞中的分布用什么试剂?如何使用?它的原理是什么?

2.盐酸有什么作用?

3.观察DNA和RNA在细胞中的分布的实验步骤有哪些?

二、预习自测

1.吡罗红甲基绿染色剂的作用是()

A.仅使DNA呈现绿色 B.仅使RNA呈现红色

C.只能使一种物质呈现特定的颜色 D.既使DNA呈现绿色,也可以使RNA呈现红色

2.“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的实验中没有用到的试剂是()

A.质量分数为0.9%的NaCl溶液 B.质量分数为8%的盐酸 C.吡罗红、甲基绿染色剂 D.斐林试剂 3.7.“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的实验顺序是()

①取细胞制片 ②用吡罗红甲基绿染色剂染色 ③水解 ④盖上盖玻片 ⑤冲洗涂片 A.①③②④⑤ B.⑤③④②① C.②③④①⑤ D.①③⑤②④ 4.在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中,加入8%盐酸的目的包括()A.改变细胞膜 通透性,加速染色剂进入细胞

B.使染色体中的DNA与蛋白质分离 C.杀死细胞,有利于DNA与染色剂结合 D.水解DNA

三、我的疑问

探究案

一、合作探究

1.该实验用什么材料?能否用绿色植物的叶肉细胞?为什么?

2.细胞核和细胞质的染色情况是怎样的?实验结果说明了什么?

3.真核细胞的DNA分布在那里?

4.原核细胞的DNA位于细胞内的什么部位?

二 课堂小结

通过本节课学习,你掌握了哪些知识和方法?请赶快写下来吧!

训练案

一、课堂训练

1.关于DNA的叙述中,正确的是()

A.只存在于细胞核中 B.只存在于细胞质中 C.主要存在于细胞核中 D.主要存在于细胞质中

2.用吡罗红和甲基绿染色剂2滴对洋葱鳞片叶内表皮细胞的临时装片进行染色,镜检观察呈绿色的部位是()

A.细胞壁 B.细胞膜 C.细胞质 D.细胞核

3.原核细胞的DNA位于细胞的什么部位()

A.拟核 B.细胞膜 C.线粒体 D. 拟核和质粒 4.(11分)在验证DNA和RNA的分布实验中,取人口腔上皮细胞时必须漱口,原因是_____________________________(2分);在将涂有人口腔上皮细胞的载玻片加热时,要时刻注意________________,原因是______________________________(2分);冲洗涂片时要用蒸馏水的________________冲洗10秒,为了防止________________(2分)。我们用人口腔上皮细胞来做验证DNA和RNA的分布实验,我们也可用植物细胞来做,但如果用植物细胞则要选择________________的细胞,是为了_______________________(2分)。

二、课后训练 优化训练

预习自测:

1.D 2.D 3.D 4.A 课堂检测

篇5:3 遗传信息的携带者──核酸 教学设计 教案

教学设计

一、教材地位

本节课属于人教版高中生物必修1《分子与细胞》第二章第三节的内容。本节主要内容包括:通过实验观察DNA和RNA在细胞中的分布;核酸的分类、结构及功能。学好这部分内容对学生从分子水平理解细胞的物质基础和结构基础举足轻重,同时还是学习生物必修2中“基因的本质与表达”的重要基础。本节课计划用两个课时来完成,第一课时:核酸的分类、结构与功能。第二课时:通过实验观察DNA和RNA在细胞中的分布。本次讲课为第一课时。

二、学情分析

学生优势:

初中阶段,学生已经知道细胞核内具有储存遗传信息的物质——DNA,也了解了DNA在一些方面的应用。学生不足:

受到认知水平的限制,学生还不知道DNA的结构,另外,学生还没有学习有机化学,对于糖和碱基的分子结构也很陌生。

三、教学目标

1、知识目标:说出核酸的种类,简述核酸的结构和功能。

2、能力目标:培养自主学习、发现问题的能力。并学会交流与合作。学会运用比较、归纳等学习方法。

3、情感目标:认识生物科学的价值。树立科学的世界观。

四、重点与难点:

对核酸结构和功能的理解是本节的重点、难点。

五、教学过程

(一)新课导入

师:2011年基地组织领导人本拉登被美军击毙,尸体也被美军运走,但尸体抢回去之后又有新的问题了,本拉登为了安全找过很多替身,那这具尸体到底是不是本拉登的?后来美军从尸体细胞中提取了一种特殊的化学物质,对其检测后确定被打死的就是本拉登。这种特殊的化学物质是什么呢? 生:可能是DNA 师:有的学生猜出来了,每个人的DNA都不完全相同,我们就可以对DNA进行检测来确定人的身份,既然DNA这么有用,我们今天就来一起了解一下DNA和它的兄弟RNA。这两类物质都属于核酸。为什么叫核酸?因为最早在细胞核中发现,且呈酸性,所以叫核酸。我们今天有3个学习目标: 1.核酸的分类与功能 2.核酸的分子结构

3.核苷酸的排列顺序与遗传信息的关系

(二)课堂探究 目标1:核酸的分类与功能

师:请同学们阅读课本26页第一段的内容,并完成学案第一部分的内容,时间2分钟。(板书:课题;

一、核酸的分类与功能;

1、分类

2、功能)提问学生自学结果并点评: 师:由于DNA含有脱氧核糖所以全称为脱氧核糖核酸;RNA含有核糖所以全称为核糖核酸。师:可以携带遗传信息所以具有做遗传物质的潜能。在生物体的遗传、变异以及蛋白质的生物合成中起什么作用?我们到必修2再学习。

师:核酸存在于所有细胞中,细胞中既含有DNA也含有RNA,但DNA与RNA到在细胞中是如何分布的?我们下一节课通过实验来探究这个问题。

目标2:核酸的分子结构

师:请同学们认真阅读课本28页至29页的内容,并完成学案第二部分核酸的分子结构的内容,时间为7分钟。(板书:核酸的分子结构;

1、元素

2、基本单位

3、核酸的平面结构。画出4个脱氧核苷酸)师:有的同学对一些问题有疑惑,下面给大家2分钟时间小组同学之间讨论一下,互通有无,解决一下自己不会的问题。学生:讨论。

师:时间到,核酸是大分子物质,也是由小分子的基本单位构成的,在学案上我给大家印了两个核酸基本单位的分子式,大家能不能找到它们是由哪些元素构成的呢?(提问)生:C H O N P(板书)师:很好,既然其基本单位是由C H O N P组成,那大分子的核酸也是由这5种元素组成的。师:既然我们提到了基本单位,那核酸的基本单位是什么呢?(提问)生:核苷酸

师:很好,请坐,基本单位的名字其实就是在核酸的中间加一个“苷”字。那么一分子的核苷酸是由哪三个下分子组成的呢?(提问)

生:一分子磷酸、一分子五碳糖、和一分子含氮碱基组成

师:很好,下面这三个图就代表这三个小分子,圆圈代表磷酸,这个代表五碳糖(注意5个碳原子的位置)这个代表碱基,现在我们用化学键把它们连接起来,这样就构成一个核苷酸分子。

师:既然核酸可以分为DNA和RNA两大类,那么核苷酸也要分为两大类,它们的名字也是在对应的核酸中间加一个“苷”字。(提问学生让学生读出脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸)师:那这两类核苷酸有什么相同点和不同点呢?好我们来看。(展示两种核苷酸的结构图解,让学生比较其异同点)

师:这是脱氧核糖核苷酸,这是核糖核苷酸,先看比较一下磷酸,一样吗? 生:完全一样

师:在来比较一下五碳糖,一样吗? 生:左面比右面少一个氧原子。

师:很好,就是这个五碳糖少了一个氧原子,所以才叫脱氧核糖,这个叫核糖。

师:那碱基有什么区别与联系呢?(提问:DNA含有哪些碱基?RNA含有哪些碱基?共有的碱基是什么?DNA特有的碱基是谁?RNA特有的碱基是谁?)生:DNA含有A T G C,RNA含有A U G C ,它们共有的碱基是A G C ,DNA特有T,RNA特有U。师:很好,请坐。注意:T和U是判断一个核酸分子是DNA还是RNA的重要标准。那这些碱基所组成的核苷酸的具体的名字是什么呢?我们先来看看碱基组成的脱氧核糖核苷酸。如果是A腺嘌呤构成的脱氧核苷酸,它的名字就是吧碱基的名字腺嘌呤加到脱氧核苷酸的前面就可以了,叫做腺嘌呤脱氧核糖核苷酸;那如果是碱基G鸟嘌呤组成的脱氧核糖核苷酸叫什么呢?(提问学生读出剩下的3种脱氧核苷酸)师:碱基构成的核糖核苷酸的命名方式是一样的,(提问学生读出4种核糖核苷酸)师:下面我们来总结一下,请思考下面这个问题。(提问学生)师:我们已经了解了核酸的基本单位。但这些基本单位是如何构成大分子核酸的,下面我们就以DNA的一条链的形成为例来了解一下。(黑板上讲解脱氧核苷酸如何形成DNA单链。)一个脱氧核苷酸的五碳糖的3号碳与另一个脱氧核苷酸的五碳糖的5号碳,通过磷酸形成一个特殊的化学键,这样就把两个相邻的脱氧核苷酸连接起来了,像这样一直连接下去,就形成一条脱氧核苷酸长链。RNA长链也是这样连接,只不过要把T改为U,把脱氧核糖改为核糖。而DNA一般由两条链构成,而RNA一般由一条链构成。(图片展示DNA与RNA的平面结构)

师:我们已经了解了核酸的分子结构,布置一个课后作业,完成DNA与RNA的比较表。

目标3:核苷酸的排列顺序与遗传信息的关系

师:用两个脱氧核苷酸,组成一个最简单的DNA单链,有多少种排列方式?给你2分钟时间,同桌之间讨论一下,并在纸上画一画,看看有多少种排列方式?(板书:核苷酸的排列顺序与遗传信息的关系)

师:提问学生排列的方式。并点评找出计算规律42种。要是3个脱氧核苷酸呢?43种。引导学生得出结论:如果4种脱氧核苷酸的数量不限,在形成长链时,排列顺序及其多样,它储存的信息量就非常大了。而遗传信息就蕴含在脱氧核苷酸的排列顺序中。

师:提问DNA的多样性与特异性。并点评。最后提醒大家的是生物的遗传物质分类。(三、课堂训练)

师:下面我们来做几道题,来检验一下本节课的学习效果。这节课我们就上到这,下课。

附:板书设计

2.3 遗传信息的携带者——核酸

一、核酸的分类与功能

1、分类:DNA RNA

2、功能:

二、核酸的分子结构

1、元素:C H O N P

2、基本单位:核苷酸

3、核酸分子的平面结构

篇6:遗传信息的携带者---核酸

一、核酸的分类

细胞生物含两种核酸:DNA和RNA 病毒只含有一种核酸:DNA或RNA 核酸包括两大类:一类是脱氧核糖核酸(DNA);一类是核糖核酸(RNA)。

真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA,DNA病毒遗传物质为DNA,RNA病毒遗传物质为RNA。

二、实验核酸在细胞中的分布——观察核酸在细胞中的分布:

原理:甲基绿使DNA呈绿色,吡罗红使RNA呈现红色。

盐酸作用:能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色质中的DNA与蛋白质分离

材料:人的口腔上皮细胞(不可用洋葱紫色鳞片叶、叶肉细胞、成熟哺乳动物红细胞)试剂:0.9%生理盐水(保持细胞形态),甲基绿吡罗红染液现用现配

步骤:制片--水解--冲洗--染色--观察

结论:真核细胞的DNA主要分布在细胞核中。线粒体、叶绿体内含有少量的DNA。RNA主要分布在细胞质中。

三、核酸的结构

1、核酸是由核苷酸连接而成的长链(组成元素C H O N P)。DNA的基本单位脱氧核糖核苷酸,RNA的基本单位核糖核苷酸。核酸初步水解成许多核苷酸。基本组成单位—核苷酸(核苷酸由一分子五碳糖、一分子磷酸、一分子含氮碱基组成)。根据五碳糖的不同,可以将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸。

2、DNA由一般由两条脱氧核苷酸链构成。RNA一般由一条核糖核苷酸连构成。

3、核酸中的相关计算:

(1)若是在含有DNA和RNA的生物体中,则碱基种类为5种;核苷酸种类为8种。(2)DNA的碱基种类为4种;脱氧核糖核苷酸种类为4种。(3)RNA的碱基种类为4种;核糖核苷酸种类为4种。类别 DNA RNA 基本单位 脱氧核糖核苷酸(4种)核糖核苷酸(4种)腺嘌呤脱氧核苷酸(A)腺嘌呤核糖核苷酸(A)鸟嘌呤脱氧核苷酸(G)鸟嘌呤核糖核苷酸(G)胞嘧啶脱氧核苷酸(C)胞嘧啶核糖核苷酸(C)胸腺嘧啶脱氧核苷酸(T)尿嘧啶核糖核苷酸(U)五碳糖 脱氧核糖 核糖

四、遗传信息多样化的原因:脱氧核苷酸的数量和排列顺序不同。

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