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

该教案聚焦核酸的化学组成、种类分布及生物大分子碳链骨架核心知识，以DNA指纹情境导入，衔接前四节“单体—多聚体”认知框架，通过问题串引导，配合图表、比较表等学习支架梳理知识脉络。 特色在于情境化探究与分层教学结合，用DNA指纹图培养科学探究能力，双维度比较DNA与RNA、分类讨论核苷酸计算发展科学思维，评析保健品宣传强化态度责任，帮助学生构建生命观念，为教师提供清晰教学流程与预设应对策略。

核酸是遗传信息的携带者·教案 人教版必修第一册　第2章第5节　第2章 组成细胞的分子　（1课时　45分钟） 一、教材分析 本节是必修1第2章"组成细胞的分子"的第5节。第2章按元素和化合物、无机物、糖类和脂质、蛋白质、核酸五节展开，前几节分别介绍了细胞中的元素、无机物、糖类、脂质和蛋白质，本节作为章末最后一节，集中解决"遗传信息的携带者"这一核心问题，同时以"生物大分子以碳链为骨架"收束全章。最值得教的两处：一是DNA与RNA化学组成的异同（五碳糖和碱基两个维度），二是核苷酸种类与碱基种类的换算（细胞生物vs病毒）。高频考点集中在DNA与RNA组成比较、核苷酸种类计算、生物大分子骨架判断三块，DNA指纹和核酸保健品等生活情境题近年出现渐多。 二、学情分析 学生在前几节已经掌握糖类、脂质、蛋白质的元素组成和基本单位，具备"单体—多聚体"的认知框架，日常也熟悉DNA亲子鉴定、基因检测等新闻，接受本节内容没有认知障碍。预计的具体困难有三处：一是把DNA与RNA的差异只记碱基而漏了五碳糖，需要用图2-16双维度对照；二是核苷酸种类计算时忘记区分细胞生物（同时有DNA和RNA）和病毒（只有一种核酸），需要分类讨论；三是把"DNA指纹的原理是多样性"说成"特异性"，需要强调个体独特性。对策分别是维恩图板书、分类讨论表格、概念辨析。普通班抓核苷酸结构、DNA与RNA差异、核苷酸种类计算、生物大分子骨架四块；优生班补病毒核酸类型与遗传物质的关系、核苷酸模式图深入分析、DNA指纹技术原理。 三、教学目标 （本节按生物学学科核心素养四个维度确定，均指向本课时可当堂检测的具体表现。） 生命观念：能说出DNA与RNA在化学组成上的异同，能说出核苷酸的种类与分布，能用"生物大分子以碳链为骨架"把多糖、蛋白质、核酸串起来解释"碳是生命的核心元素"，建立结构与功能相适应的观念。 科学思维：能比较DNA与RNA在五碳糖、碱基、链数上的差异，作出准确区分；能进行核苷酸种类与碱基种类的换算（细胞生物vs病毒）；能评析核酸保健品的广告逻辑漏洞。 科学探究：能分析DNA指纹技术的原理，理解"脱氧核苷酸序列的特异性"与"个体身份识别"之间的关系。 社会责任：能运用所学知识对核酸保健品的虚假宣传进行理性辨析，形成科学消费观；了解DNA指纹技术在司法、医学等领域的应用。 四、教学重难点 重点：DNA与RNA在化学组成上的异同；核苷酸的种类与分布；生物大分子以碳链为骨架。 难点：核苷酸种类与碱基种类的换算（区分细胞生物与病毒）；理解脱氧核苷酸排列顺序与遗传信息的关系。 五、教学方法与教具准备 以问题串引导观察和比较，配合图片对照、概念图分析和小组讨论。课件约42页，含浮入动画（问答同页，答案单击显示）；学案随堂发放、附参考答案；课时作业分A组（全体必做）、B组（优生班必做、普通班选做），题目选自本节题库。板书主张：把DNA与RNA化学组成比较表、核苷酸种类换算表、生物大分子骨架概念图写在主板面，随讲随写。 六、教学过程 环节一　情境引入（约4分钟） 问题1　为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？ 师生活动：多媒体出示DNA指纹检测图，指名回答。教师追问："DNA指纹技术的原理是什么？"引导到DNA的特异性。 明确：生物的遗传信息就储存在DNA分子中，而且每个个体的DNA的脱氧核苷酸序列各有特点，这就是DNA指纹技术的原理。 问题2　核酸只分布在细胞核中吗？ 师生活动：学生自由发表，教师暂不下结论，把问题板书出来，环节二再解答。 设计意图：用熟悉情境入题，先把"核酸的分布"这个基础问题提出来，环节二集中解决。 环节二　核酸的种类及其分布（约6分钟） 问题3　核酸有哪些种类？在细胞中如何分布？ 师生活动：学生阅读教材P34，找出核酸的两大类（DNA和RNA）及分布。教师强调"主要"二字。 明确：核酸包括两大类——脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。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。 预设：有学生说"DNA只存在于细胞核"。教师强调线粒体和叶绿体中也有少量DNA，用"主要"纠正。 练习1：完成学案探究一，判断"真核细胞的DNA只分布在细胞核中"错在哪。 环节三　核酸是由核苷酸连接而成的长链（约15分钟） 问题4　核酸的基本组成单位是什么？核苷酸由哪些部分组成？ 师生活动：出示图2-15（脱氧核苷酸和核糖核苷酸），学生观察并说出核苷酸的三部分组成：一分子含氮碱基、一分子五碳糖、一分子磷酸。 明确：核苷酸是核酸的基本组成单位。根据五碳糖的不同，分为脱氧核糖核苷酸（脱氧核苷酸）和核糖核苷酸。 问题5　DNA与RNA在化学组成上有什么异同？ 师生活动：出示图2-16（DNA与RNA在化学组成上的异同），学生分小组完成比较表格，指名两生板书。 明确： 相同点：都含有磷酸；都含有A、G、C三种碱基。 不同点：五碳糖不同——DNA含脱氧核糖，RNA含核糖；碱基不同——DNA含T，RNA含U；链数不同——DNA一般为双链，RNA一般为单链。 预设：有学生只记碱基差异而漏了五碳糖。教师把五碳糖单独圈出，强调两个维度。 问题6　组成DNA的脱氧核苷酸只有4种，为什么能储存大量遗传信息？ 师生活动：用"4种字母写长文"类比，引导学生理解排列顺序的多样性。 明确：脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息。4种脱氧核苷酸数量不限，排列顺序极其多样，信息容量非常大。部分病毒的遗传信息储存在RNA中（如HIV、SARS病毒）。 练习2：完成学案探究二，计算"在人体细胞中由A、C、T三种碱基参与构成的核苷酸共有几种"。 环节四　生物大分子以碳链为骨架（约10分钟） 问题7　多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子，它们有什么共同特征？ 师生活动：出示图2-17（生物大分子是由许多单体连接成的多聚体），学生回顾前三类物质的单体，发现共同点。 明确：多糖的单体是单糖，蛋白质的单体是氨基酸，核酸的单体是核苷酸。每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架。生物大分子是由许多单体连接成的多聚体，因此生物大分子也是以碳链为基本骨架的。 问题8　为什么说"碳是生命的核心元素"？ 师生活动：引导学生从"碳链骨架→生物大分子→细胞结构→生命活动"这条逻辑链回答。 明确：以碳链为骨架的多糖、蛋白质、核酸等生物大分子，构成细胞生命大厦的基本框架；糖类和脂质提供生命活动的重要能源；水和无机盐与其他物质一起，共同承担着构建细胞、参与细胞生命活动等重要功能。 练习3：完成学案探究三，判断"生物大分子都含有C、H、O、N"是否正确。 环节五　拓展应用与小结（约8分钟） 问题9　评析核酸保健品的宣传语："一切疾病都与基因受损有关；基因是核酸片段；补充某些特定的核酸，可增强基因的修复能力。" 师生活动：小组讨论3分钟，指名回答逻辑漏洞。 明确：①并非一切疾病都与基因受损有关（如传染病、外伤等）；②口服核酸会在消化道被水解为核苷酸，无法直接作为基因修复原料；③人体自身可以合成所需核苷酸，正常饮食已能满足需求。 归纳：带学生把板书过一遍——DNA与RNA比较表、核苷酸种类换算表、生物大分子骨架概念图。 布置：完成学案"当堂检测"4题；课后完成课时作业A组（全体），B组（优生班必做、普通班选做）。 七、板书设计 　　　　　　　　第5节　核酸是遗传信息的携带者 一、核酸的种类与分布：DNA（主要在细胞核，线粒体、叶绿体少量）；RNA（主要在细胞质） 二、核苷酸：碱基+五碳糖+磷酸 　　DNA：脱氧核糖+A/T/G/C　　RNA：核糖+A/U/G/C 三、核苷酸种类：细胞生物→5种碱基、8种核苷酸；病毒→4种碱基、4种核苷酸 四、遗传信息：脱氧核苷酸的排列顺序 五、生物大分子以碳链为骨架：多糖（单糖）、蛋白质（氨基酸）、核酸（核苷酸） 八、课堂预设 预设1　DNA与RNA差异只记碱基漏了五碳糖。应对：图2-16维恩图对照，强调两个维度。 预设2　核苷酸种类计算忘记区分细胞生物和病毒。应对：分类讨论表格，先判断生物类型再计算。 预设3　DNA指纹原理说成"多样性"。应对：强调个体独特性→特异性，整体千变万化→多样性。 预设4　认为核酸能为细胞供能。应对：明确核酸是遗传信息携带者，不是能源物质。 九、备教手记（课后填写） 课后核对三件事：一是学案探究二核苷酸种类计算的错误率，看分类讨论表格有没有奏效；二是学生口答DNA与RNA差异时，"五碳糖不同"这一条漏得多不多；三是当堂检测第3题（生物大分子元素组成）的正确率，据此决定作业讲评时是否再补一道多糖不含N的辨析题。 学科网（北京）股份有限公司 $