2.5 核酸是遗传信息的携带者教学设计2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学教学设计聚焦“核酸是遗传信息的携带者”，涵盖核酸的分类、分布、结构及功能，生物大分子以碳链为骨架等核心知识点。通过刑侦DNA指纹技术情境导入，引出核酸种类与分布，衔接细胞分子组成知识，以问题驱动、模型构建为支架帮助学生理解。 该资料亮点在于融合科学探究与科学思维，如活动四让学生动手拼脱氧核苷酸及链模型，活动三比较DNA与RNA异同，落实结构与功能观的生命观念。提升学生实践创新和分析归纳能力，为教师提供可操作的探究活动和分层练习，助力核心素养落地。

课题 (第2章 第5节 核酸是遗传信息的携带者) 教学目标 课程标准与本节相对应的要求是“概述核酸由核苷酸聚合而成，核酸是储存与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结构，是遗传信息的携带者。由于《遗传与进化》模块教材中对DNA和RNA的结构和功能有较细的介绍，因此本节内容的重点放在“从细胞层面对核酸的分类、核酸在细胞中的分布、核酸是由核苷酸连接而成的长链以及生物大分子以碳链为骨架”的学习上。据此，确定本节的教学目标如下： 1. 【生命观念】通过小组合作探究构建、观察、分析不同种类的核苷酸，核苷酸链的排列顺序，总结出核苷酸的元素组成、核苷酸的组成部分、核苷酸的结构通式、核酸的功能，从而认同生物结构与功能相统一的观点。 2. 【科学探究】通过小组合作探究、动手操作构建核苷酸分子、核苷酸链的模型，加深对核苷酸以及核苷酸的连接方式的理解，提高学生的实践能力，勇于创新能力。 3.【科学思维】通过比较DNA和RNA化学组成上的异同点，提高学生分析归纳的能力，提高掌握科学思维的方法。 4.【社会责任】通过生物大分子以碳链为骨架的学习认识到生物界的统一性，让学生能以形成造福人类的态度和价值观，积极运用细胞学的知识和方法关注人类健康、生存的问题，结合本地资源开展科学实践，尝试解决现实生活问题。 教学重点： 1.核酸的分布、种类、结构及其作用。 2.DNA与RNA在化学组成上的异同点。 教学难点： 1. 核苷酸的排列顺序与遗传的关系 。 2.概括出生物大分子以碳链为骨架的结构特点。 教学过程 1、 导入 2、 〖情境导入〗刑侦人员正在采集犯罪嫌疑人或受害人的DNA样本，采用DNA指纹技术就可以锁定犯罪嫌疑人或者知道受害人的身份。DNA是一种核酸分子，核酸包括那些种类呢？它又分布在什么地方呢？看课本“核酸的种类及其分布”的内容，讨论回答问题： 3、 新授课 （一）、核酸的种类及其分布 活动一 ：请同学们看课本并回答问题:“核酸的种类及其分布”。 核酸包括脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。真核细胞中,DNA主要分布在细胞核中，少量存在于线粒体、叶绿体内。RNA主要分布在细胞质中 （二）、核酸是由核苷酸连接而成的长链 核酸的基本组成单位是核苷酸 活动二： 1、观察几种核苷酸，它们有几种元素组成？ 2、核苷酸由几部分化学组成？总结出它们的结构通式。 （1）、核苷酸的元素组成 C、H、O、N、P （2）、核苷酸的化学组 一分子含氮碱基、 一分子五碳糖、 一分子磷酸 3 、核苷酸的结构通式： 活动三：比较DNA与RNA在化学组成上的异同点？ 4、DNA与RNA在化学组成上的异同点 5、核苷酸的种类 活动四： （1）请同学们拿出实验材料：磷酸、脱氧核糖、四种碱基，拼出四种脱氧核苷酸。（透明圆球代表磷酸，蓝色圆球代表脱氧核糖，透明小棒代表化学键，四种颜色的粗棒代表碱基，具体是哪一种碱基，上面有标记。） （2）用做好的四个脱氧核苷酸 仿照上面脱氧核苷酸分子的脱水缩合将四个脱氧核苷酸连接成一条脱氧核苷酸链。 6、核酸分子如何携带遗传信息 核酸通过核苷酸的排列顺序携带生物的遗传信息。 7、 核酸的空间结构 RNA一般是单链结构，DNA一般是规则的双螺旋结构 8、 核酸的功能 核酸是细胞内携带遗传信息的物质，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。 练一练： 一、判断对错： 1.核苷酸包括DNA和RNA两类（ ） 2.DNA和RNA的碱基组成相同，五碳糖不同（ ） 3.由碱基A、C和T可以组成的核苷酸种类是6种（ ） （3） 生物大分子以碳链为骨架 活动五：请同学们分析示意图,以小组为单位合作探究并回答问题： (1)、多糖、蛋白质和核酸等生物大分子在结构上有什么共同的特点？ (2)、单糖、氨基酸和核苷酸在结构上有什么相同的特点？ (3)、有限种类数目的单体怎样聚合成了多种多样的大分子物质？ （1）、生物大分子都是由许多单体连接成的多聚体 （2）、都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架 （3）、有限种类数目的单体通过排列 顺序和 连接位置的变化， 形成了多种不同的大分子物质 练一练： 生命科学常用图示表示微观物质的结构，图1～3分别表示植物细胞中常见的三种有机物，则图1～3可分别表示（ ） A.多肽、RNA、淀粉 B.DNA、RNA、纤维素 C.DNA、蛋白质、糖原 D.蛋白质、糖原、核酸 课堂小结：A G C T 一分子脱氧核糖 一分子含氮碱基 脱氧核苷酸 脱氧核糖核酸（DNA） 核核酸种类、分布 一分子磷酸 分布：主要在细胞核 少量线粒体、叶绿体 核核酸是遗传信息的携带者 A G C T A G C U A G C U 一分子核糖 一分子含氮碱基 核糖核苷酸 核糖核酸（RNA） 一分子磷酸 分布：主要在细胞质 核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。 核酸的功能： 核苷酸 氨基酸 单糖 单体： 生物大分子 以碳链为骨架 核酸 蛋白质 多糖 多聚体： 课后练习： 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主要分布于细胞质中 2．下列有关DNA和RNA的比较，正确的是(　　) A．分布上，真核细胞中的DNA全部存在于细胞核中， RNA全部存在于细胞质中 B．从分子组成上，DNA与RNA的碱基完全不同 C．结构上，DNA多为双螺旋结构，RNA通常为单链结构 D．DNA和RNA彻底水解得到的小分子化合物完全不同 3．如图表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系，其中A、B代表元素，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是生物大分子，图中X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的基本单位。请回答下列问题： （1）A、B分别是________、________。 (2)如果Ⅰ是人和动物细胞的主要能源物质，则X的名称是________。 (3)图中物质P以__________的方式相互结合，连接两个P的化学键叫作__________。 Ⅳ多种多样，从P分析原因是_________________________________ _______________________________________________________________。 (4)由小分子物质X、Y、Z、P生成大分子物质Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的过程中， 有一共同的生成物是________。 学科网（北京）股份有限公司 $