“遗传信息的携带者——核酸”教学重点与难点的突破策略
陈嘉莉
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 必修一 分子与细胞》第二章的第三节的内容,本节主要包括核酸在细胞中的分布、核酸是由核苷酸连接而成的长链等内容。核酸是除病毒外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,掌握本节内容,是学习必修二 遗传与进化这一本书内许多章节内容的重要基础。但是,这一内容对于没有接触过有机化学或是类似相关知识的高一学生来说,非常的抽象并且非常的繁杂。因为这一节课最显著的特点就是知识点抽象,微观,新的专业名词多,容易混淆。而本节课的重难点为核酸的结构和功能。核酸包括脱氧核糖核酸和核糖核酸,它们的基本单位分别是脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸,根据碱基的不同,一共有8种核苷酸。且碱基对学生来说也非常的陌生,一下子要记住这几种碱基有一定的难度。所以,如何在一节课的有限时间内,讲清楚,讲明白核酸核苷酸的结构,并且能帮助学生清楚记忆,则非常讲究教学策略。
本人多处参考其他老师的教学设计,并深入研究,并且在所任教班级试验,效果不错。以下是本人的教学设计。
教学设计(针对“核酸是由核苷酸连接而成的长链”这一内容)
老师:(先用案例引出话题)在这节课开始之前,老师先给大家看一个案例:
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检验荔枝DNA找到杀人者:年仅十二岁的女孩,失踪数日后,在臭水沟中被人发现尸体。人员在死者胃里发现了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核,两者之间究竟有无关联?检验人员运用植物DNA检验技术,结果证明死者胃里发现的咖啡色物质就是荔枝肉,检验进一步证明,死者胃内的荔枝肉和嫌疑人家中发现的荔枝具有同一来源.在证据面前,嫌疑人供认了犯罪经过.DNA指纹法技术在侦破工作中有着重要用途,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?通过这一节课,相信大家都能自己解开这些问题。那,请问大家,我们这一节课的题目是核酸,而这里只提到了DNA,这两者到底是什么关系啊?
学生:核酸包括DNA。
老师:核酸包括两大类,一大类是DNA,中文名称就是脱氧核糖核酸,DNA是它的简称;另一大类是RNA,中文名称是核糖核酸,RNA是它的简称。
老师:核酸的相对分子质量很大,就好像蛋白质一样,都是高分子化合物。蛋白质有基本组成单位,是氨基酸,那么核酸呢?它也有基本组成单位,是什么?
学生:核苷酸。
老师:那么核苷酸的结构又是怎样的呢?请大家阅读书本28页,并回答屏幕上的问题:.每个单位由一分子_________、___________和_________组成。请用图表示出来。
学生:一个核苷酸是由一分子含氮碱基,一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。
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老师:那请问大家一分子核苷酸的如何用图形来表示出来呢?我们一起来尝试着画画。首先,用一个正五边形来表示一分子的五碳糖,在右边这个位置连接着一分子的含氮碱基,在左边这里连接着一分子的磷酸。主要了,每一分子的核苷酸都有一分子的含氮碱基,因为碱基的不同而决定了不同的核苷酸,具体的碱基的种类等会我们会深入学习。这边是一分子的磷酸,就是我们之前所学过的磷酸,所以,请问大家核苷酸的元素组成有哪些?首先五碳糖里面有C、H、O,然后碱基里还含有N,而磷酸里还有P,所以核苷酸有CHONP等元素,也就是说核酸的元素组成是CHONP,比蛋白质多了一个P。注意了,核酸中的五碳糖有两种,分别是?
学生:脱氧核糖和核糖
老师:大家观察一下,看看这两种五碳糖有什么不同?
学生:脱氧核糖在右下角少了一个氧
老师:对了,顾名思义,脱氧核糖在这一个位置比核糖少了一个氧。当这个核苷酸的五碳糖为脱氧核糖时,那么这个核苷酸就叫做脱氧核糖核苷酸,当五碳糖为核糖时,这个核苷酸就叫做核糖核苷酸。(边说边把中文名称写在相应的图下)我们刚刚说了,因为碱基的不同而形成了不同的核苷酸,请大家再看看书本,看看脱氧核糖核苷酸有几种不同的碱基?
学生:四种
老师:哪四种?
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学生:ATCG
老师:他们的中文名称是?
学生:…
老师:(引导学生大声读出中文名称,并给予识记指导)那么核糖核苷酸呢?
学生:AUCG
老师:对了,也是有四种碱基,请大家也大声的说出他们的中文名称。
学生:…
老师:大家有没有发现,脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸的碱基种类有什么不同吗?
学生:脱氧核糖核苷酸中的是T,而核糖核苷酸里的是U
老师:对了,T是脱氧核糖核苷酸所特有的,而U是核糖核苷酸所特有的,而其他三种碱基则是两者共有的,所以,我们说核苷酸一共有几种碱基?
学生:五种。
老师:当这个脱氧核糖核苷酸上的碱基为A时,那么这个脱氧核糖核苷酸就叫做腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,当这个脱氧核糖核苷酸上的碱基为T时,那么这个脱氧核糖核苷酸就叫做胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸,(边说边用手指着每一部分结构,让学生理解如此复杂名的
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称是由结构决定的,与其结构相联系)那么请问大家,如果这个脱氧核糖核苷酸上的碱基为C时,这个脱氧核糖核苷酸又叫什么呢?
学生:胞嘧啶脱氧核糖核苷酸
老师:当碱基为G时呢?
学生:鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸
老师:对了,很好,所以我们说一共有几种脱氧核糖核苷酸?
学生:四种
老师:同样的道理,一共有几种核糖核苷酸?他们的中文名称分别是什么?
学生:四种,分别是...
老师:所以一共有几种核苷酸?
学生:八种
老师:对了,一共是八种核苷酸。四种脱氧核糖核苷酸和四种核糖核苷酸。我们刚刚知道了,核酸包括脱氧核糖核酸和核糖核酸,请大家观察一下,脱氧核糖核酸和这个脱氧核糖核苷酸有什么关系呢?
学生:脱氧核糖核苷酸是组成脱氧核糖核酸的基本组成单位。
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老师:对了,脱氧核糖核苷酸是组成脱氧核糖核酸,也就是组成DNA的基本单位,而核糖核苷酸则是组成核糖核酸,也就是RNA的基本单位,我们可以根据一个核苷酸的五碳糖是脱氧核糖还是核糖,从而判断它是脱氧核糖核苷酸还是核糖核苷酸,从而知道它是组成DNA的单位还是组成RNA的单位。我们刚刚说了,哪一种碱基是脱氧核糖核苷酸所特有的?
学生:胸腺嘧啶
老师:也就是说胸腺嘧啶是DNA所特有的,而尿嘧啶是RNA所特有的。所以,以后大家判断一条核酸是DNA还是RNA时,可以怎么判断?
学生:看碱基
老师:对了,如果题目问核酸的基本单位是什么的时候我们应该怎么回答?问DNA的基本单位时又怎么回答?问RNA的基本单位时呢?如果没有问具体的哪一种核酸,我们呢就只回答核苷酸,如果具体的问了是哪一种核酸,如果题目问的是DNA的基本单位,我们就只能回答是脱氧核糖核苷酸,如RNA时,我们就只能回答是核糖核苷酸。
(以上为第一次讲解,学生可能在当时那一刻听明白了,但是知识比较零散,没有形成系统,所以非常容易忘记,这里就需要老师引导他们一起总结,将刚刚讲的内容加以巩固)
老师:好了,现在我们来回顾一遍啊。首先,核酸是遗传信息的携带者,核酸包括两大类,分别是脱氧核糖核酸,也就是DNA和核糖核酸,简称RNA。而核酸的基本单位是核苷酸,一分子的核苷酸包括一分子的含氮碱基和一分子的五碳糖以及一分子的磷酸,所
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以核苷酸的基本组成元素有CHONP。五碳糖包括两类,分别是脱氧核糖和核糖,当一个核苷酸的五碳糖为脱氧核糖时,这个核苷酸就称为脱氧核糖核苷酸,当这个五碳糖为核糖时,这个核苷酸就叫做核糖核苷酸。脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸都有四种碱基,其中有三种是相同的,分别是ACG,而脱氧核糖核苷酸还含有T,核糖核苷酸还含有U,所以一共有四种脱氧核糖核苷酸和四种核糖核苷酸,所以一共有八种核苷酸。而脱氧核糖核苷酸是组成DNA的基本单位,核糖核苷酸是组成RNA的基本单位。(边讲解边用手指着板书,引导学生动用眼睛和耳朵共同学习本内容)
(相信通过以上的讲解学生已经掌握了本节课的重难点,下面通过练习再深入巩固)
1、生物体的细胞中的核酸含有____种碱基,分别是__,___种核苷酸,分别是__,__种五碳糖,分别是____。
2、核酸的基本单位是_________,核酸是_________连接而成的长链。
3、DNA的基本单位是________________,脱氧核糖核酸是_________________连接而成的长链。
4、 核糖核酸的基本单位是_______________,RNA是__________________连接而成的长链。
5、DNA含有_____种碱基,分别是_______________ ;核糖核酸含有_____种碱基,分别是_________________;T为________所特有,U为__________所特有。
6、由碱基A、C、G、和T可以组成的核苷酸种类是
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A.5 B.6 C.7 D.8
7、组成核酸的碱基、五碳糖、核苷酸各有的种类数是
A、5,2,8 B、4,2,2
C、5,2,2 D、4,4,8
“核酸是由核苷酸连接而成的长链”本内容讲解完毕。
教学反思:
1、 本内容采取了多媒体和板书相结合的教学方式,用多媒体展示多姿多彩的图片,提高课堂丰富度,但同时也运用了板书,重点内容在黑板上罗列,并且在讲解核苷酸结构时,一步一步在黑板上引导学生,边讲解边板书,给予了学生充分的接受时间,使学生印象深刻。
2、 此内容对学生来说陌生,较为复杂,所以讲课的条理非常重要。本教学设计采取了分总再做练习巩固的方法,环环相扣,引出新的知识点很自然,不突兀,学生容易接受,此思路符合学生的思维方式。在讲每一个知识点时,都有对前面知识点的复习,这样子,学生在接受新知识的同时又能复习旧的知识,虽然安排看起来比较累赘,但对于刚接触这么多陌生名词的学生而言,这点“累赘”还是必要的。
3、 在这节课的教学中,层次,归纳,总结和比较非常重要。在讲解本知识点时,对学生容易混淆的名词,概念进行反复比较,每个知识点环环相扣,学生即使一时半会接受不了,但是顺着老师的讲解,学生很快就掌握了识记的方法,这样就很好的突破了本节课
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的重难点。
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