【新课教学PPT课件】2.5 核酸是遗传信息的携带者 | 人教版高中生物学必修1适用(2026版)
- 2026-11-06 09:53:00
一、教学目标
1.生命观念：通过分析核酸的分子结构，认同“结构与功能相适应”的生命观念，理解核酸作为遗传信息携带者的分子基础。
2.科学思维：通过比较DNA与RNA在化学组成、结构和分布上的异同，培养归纳与概括、比较与分析的科学思维能力。
3.科学探究：通过构建核苷酸及核苷酸链的模型（或绘制示意图），体验科学探究的过程，理解生物大分子以碳链为骨架的特点。
4.社会责任：运用所学的核酸知识，分析并评价社会上有关“核酸保健品”的宣传，形成不盲从、崇尚科学的理性态度。
二、教学重难点
1.教学重点
○核酸的种类、分布及其基本组成单位。
○核苷酸的分子结构及连接方式。
○核酸分子的多样性及其功能。
2.教学难点
○核苷酸的分子结构。
○理解核酸分子的多样性。
三、教学方法
讲授法、讨论法、模型构建法、多媒体辅助教学法。
四、教学过程
学习任务 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 |
创设情境，导入新课 | 展示“DNA指纹技术”在刑侦破案中的应用案例，提出问题：为什么DNA能提供犯罪嫌疑人的信息？DNA鉴定技术还有哪些应用？ | 思考并讨论问题，尝试回答。 | 联系生活实际，激发学习兴趣，引出“核酸是遗传信息的携带者”这一主题。 |
自主学习，初识核酸 | 布置自主学习任务，要求学生阅读教材，并思考一系列关于核酸种类、分布、元素组成、基本单位等问题。 | 阅读教材P34-P35，思考并尝试回答问题，初步构建知识框架。 | 培养学生自主学习和信息提取的能力，对核酸形成初步的宏观认识。 |
探究核酸的种类与分布 | 利用PPT展示DNA和RNA的结构图，讲解核酸的两大类：脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。引导学生总结真核细胞、原核细胞及病毒中核酸的分布规律。 | 观察图片，区分DNA和RNA。结合教材内容，归纳总结核酸在不同生物体中的分布情况。 | 明确核酸的分类，并通过对比不同生物，强化对核酸分布的理解。 |
剖析核酸的基本单位——核苷酸 | 1. 展示核苷酸的化学结构式，讲解其由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基组成。2. 引导学生比较脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸在五碳糖和碱基上的差异。3. 总结DNA和RNA各自包含的4种核苷酸。 | 1. 观察结构式，识别核苷酸的三个组成部分。2. 小组讨论，找出两种核苷酸的异同点，并完成比较表格。3. 识记DNA和RNA的4种碱基及对应的核苷酸名称。 | 突破教学难点，通过结构分析和对比，深入理解核酸的基本组成单位，为理解核酸的多样性奠定基础。 |
构建核酸长链，理解多样性 | 1. 动画演示多个脱氧核苷酸如何通过磷酸二酯键连接形成脱氧核苷酸链，并进一步构成DNA双螺旋结构。2. 演示核糖核苷酸连接形成RNA单链的过程。3. 提问：仅有4种脱氧核苷酸，为何能储存海量的遗传信息？引导学生理解核苷酸数量和排列顺序的多样性。 | 1. 观看动画，理解核苷酸连接成链的方式。2. 思考并回答问题，理解“排列顺序的千变万化”是核酸分子多样性的原因，也是遗传信息多样性的基础。 | 将微观的分子结构动态化、可视化，帮助学生理解生物大分子的形成过程。通过问题引导，突破“核酸多样性”这一难点，建立结构与功能的联系。 |
归纳核酸的功能 | 引导学生根据前面的学习，总结核酸的功能。强调DNA是主要的遗传物质，而部分病毒的遗传信息储存在RNA中。 | 归纳总结：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具有极其重要的作用。 | 培养学生归纳总结的能力，形成完整的知识体系。 |
拓展提升：生物大分子以碳链为骨架 | 1. 展示多糖、蛋白质、核酸的结构示意图，引导学生找出它们的共同点。2. 引出“单体”和“多聚体”的概念，解释生物大分子都是以碳链为基本骨架。 | 观察、比较、讨论，认识到这些生物大分子都是由许多基本单位（单体）连接而成的多聚体，且每个单体都以碳链为骨架。 | 从具体到抽象，帮助学生建立“生物大分子”的宏观概念，理解碳元素在构成生命物质中的核心地位。 |
巩固练习，应用迁移 | 呈现PPT“小试牛刀”中的练习题，特别是关于核酸保健品广告评析的拓展应用题，组织学生讨论。 | 独立完成选择题，并分组讨论拓展应用题，运用所学知识批判性地分析广告中的逻辑漏洞，并构思如何回应推销。 | 检测学习效果，巩固核心知识。通过解决实际问题，培养学生的科学思维和社会责任感。 |
五、板书设计
第5节核酸是遗传信息的携带者 一、核酸的种类和分布 1. 种类：脱氧核糖核酸（DNA）、核糖核酸（RNA） 2. 分布： ○ DNA：主要在细胞核（线粒体、叶绿体含少量） ○ RNA：主要在细胞质 二、核酸的结构 1. 元素组成：C、H、O、N、P 2. 基本单位：核苷酸 ○ 组成：磷酸 + 五碳糖 + 含氮碱基 ○ 种类：脱氧核苷酸（4种）、核糖核苷酸（4种） 3. 核酸的形成：核苷酸 → 核苷酸链 → 核酸 4. 多样性原因：核苷酸的数量和排列顺序千变万化 三、核酸的功能 ● 细胞内携带遗传信息的物质 ● 在遗传、变异和蛋白质合成中起重要作用 四、生物大分子以碳链为骨架 ● 单体（如核苷酸） → 多聚体（如核酸） |
六、教学反思
各位同学，上课！同学们好，请坐。
好，今天我们开始学习第二章的第五节——核酸是遗传信息的携带者。先给大家看一个大家可能在电视剧里都见过的场景——刑侦人员从案发现场收集到的血液、头发等样品中提取DNA，然后跟犯罪嫌疑人的DNA进行比对，就有可能为案件侦破提供证据。
好，咱们先来讨论第一个问题：为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？ 给大家3到5秒钟想一想……好，哪位同学来说说看？
（停顿3-5秒）
来，这位同学你来说。
> 预设学生回答：因为每个人的DNA都不一样，所以可以通过DNA来区分不同的人。
总结得非常准确，请坐！DNA是遗传物质，它携带有遗传信息。不同个体的遗传信息一般都有区别，所以DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息。
那第二个问题：DNA鉴定技术还能用在哪些地方呢？ 来，那位同学。
> 预设学生回答：可以做亲子鉴定，还有在地震等灾害中辨认遇难者的遗体。
说得非常好！请坐。DNA鉴定技术应用非常广泛，亲子鉴定、遇难者遗体辨认、研究不同生物之间的亲缘关系、研究人类起源等等，都会用到它。好，那DNA到底是什么？它为什么能储存遗传信息？带着这个问题，咱们翻开教材第34页，大家自主阅读一下34到35页的内容，思考屏幕上这几个问题。
（学生自主阅读约1分钟）
好，时间到。咱们来一起梳理一下。核酸分成几类？来，你说。
> 预设学生回答：分成两类，脱氧核糖核酸和核糖核酸。
非常好！脱氧核糖核酸，简称DNA；核糖核酸，简称RNA。那DNA主要分布在细胞的什么部位？RNA呢？
> 预设学生回答：DNA主要分布在细胞核，RNA主要分布在细胞质。
补充一点——DNA在细胞核里最多，但线粒体和叶绿体里也有少量DNA。这个细节大家要注意一下。
好，咱们进入本节课的重头戏——核酸到底是由什么组成的？
大家看这个图，一个核苷酸由三部分组成：一个含氮的碱基、一个五碳糖、一个磷酸。大家想想，这像什么？像不像一串项链？核苷酸就是一颗一颗的珠子，这些珠子串起来就形成了核酸长链。
DNA的基本单位叫脱氧核糖核苷酸，简称脱氧核苷酸；RNA的基本单位叫核糖核苷酸。它们各有4种，区别在哪里呢？
关键区别在于两点：第一，五碳糖不同——DNA含脱氧核糖，RNA含核糖；第二，碱基不同——DNA的碱基是A、G、C、T，RNA的碱基是A、G、C、U。注意了，T是DNA特有的，U是RNA特有的，这个点特别容易搞混，大家一定要记清楚！
好，咱们来做个小练习，检验一下大家刚才的理解。
陷阱提问一：“核酸是遗传物质，仅存在于细胞核中。”这句话对不对？
（停顿3-5秒）
来，这位同学。
> 预设学生回答：不对，因为RNA主要分布在细胞质中。
非常好！请坐。不仅RNA在细胞质里，DNA也不仅仅在细胞核里——线粒体和叶绿体里也有DNA。所以“仅存在于细胞核中”这个说法是错误的。
来，看下一个问题——DNA和RNA的基本组成单位是什么？
> 预设学生回答：核苷酸。
对！DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，它们统称为核苷酸。
好，那咱们把这些知识整理成一个表格。大家看大屏幕——DNA和RNA在组成元素、基本单位、五碳糖、含氮碱基、结构、存在部位这几个方面有什么异同？
元素都是C、H、O、N、P，这点相同；基本单位不同——脱氧核苷酸对核糖核苷酸；五碳糖不同——脱氧核糖对核糖；碱基——DNA是A、G、C、T，RNA是A、G、C、U；结构——DNA通常是双螺旋结构，RNA通常是单链。
陷阱提问二：好，来个有挑战性的——大肠杆菌细胞中的核酸只有RNA，这句话对不对？
（停顿3-5秒）
来，后面那位同学。
> 预设学生回答：不对，大肠杆菌是细胞生物，应该有DNA和RNA两种核酸。
太棒了！请坐。这是个经典陷阱——只要是细胞生物，不管真核还是原核，都同时含有DNA和RNA两种核酸。只有病毒才可能只含一种核酸。
好，咱们再来看一个综合性的表格——细胞生物、DNA病毒、RNA病毒，它们的核酸种类、五碳糖种类、碱基种类、核苷酸种类、遗传物质分别是什么？
细胞生物有2种核酸、2种五碳糖、5种碱基、8种核苷酸，遗传物质是DNA。DNA病毒只有1种核酸（DNA）、1种五碳糖（脱氧核糖）、4种碱基（A、G、C、T）、4种核苷酸，遗传物质是DNA。RNA病毒只有1种核酸（RNA）、1种五碳糖（核糖）、4种碱基（A、G、C、U）、4种核苷酸，遗传物质是RNA。
这个表格大家一定要烂熟于心，考试特别喜欢考！
好，那核酸是怎么水解的呢？核酸初步水解得到核苷酸，彻底水解得到磷酸、五碳糖和含氮碱基。这个层级关系要理清楚：核酸→核苷酸→磷酸+五碳糖+碱基。
最后咱们来看本节课最后一个重点——生物大分子以碳链为骨架。
单糖连接成多糖，氨基酸连接成蛋白质，核苷酸连接成核酸。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，所以生物大分子也是以碳链为基本骨架的。
大家想想——碳像不像一个搭积木的“连接器”？它可以跟四个原子成键，形成长长的碳链，然后各种功能基团挂上去，就形成了千变万化的生物大分子。这就是为什么说“碳是生命的核心元素”。
好，咱们来做几道题巩固一下。第一题——组成DNA的五碳糖是什么？
> 预设学生回答：脱氧核糖。
对！选C。
第二题——下列物质中，不是核苷酸组成成分的是？ 碱基、核糖、甘油、磷酸。
> 预设学生回答：甘油。
非常棒！甘油是脂肪的组成成分，跟核苷酸没关系。
第三题——豌豆叶肉细胞中的核酸，含有的碱基种类是几种？
> 预设学生回答：5种。
对！因为豌豆是细胞生物，含有DNA和RNA两种核酸，所以碱基有A、G、C、T、U共5种。
第四题——现有三个核酸分子，共含有五种碱基、八种核苷酸、四条核苷酸链，它们最可能是？
这个题有点难度，大家想想。五种碱基、八种核苷酸说明什么？
> 预设学生回答：说明既有DNA又有RNA。
对！那四条核苷酸链，DNA一般是双链，RNA一般是单链——所以最可能是一个双链DNA分子加两个单链RNA分子。选B。
好，最后咱们看一个生活中的问题——如果有人向你推销核酸保健品，你怎么回应？
大家想想，咱们吃的食物里本身就含有大量核酸。而且人体细胞不会直接利用外来核酸——吃进去的核酸要被消化酶分解成核苷酸甚至更小的分子才能被吸收。补充核酸不会增强基因修复能力。所以如果有人推销核酸保健品——咱们要用学到的知识理性分析，不要被忽悠。
好，今天的内容就到这儿。咱们回顾一下本节课的核心问题链：
第一个问题：核酸有哪几种？分布在哪里？
第二个问题：核酸的基本组成单位是什么？核苷酸由哪三部分组成？
第三个问题：DNA和RNA有什么区别？
第四个问题：为什么说生物大分子以碳链为骨架？
这几个问题串起来，就是本节课的主线。
再强调两个易错点：
第一，细胞生物都同时含有DNA和RNA，只有病毒才可能只含一种核酸。
第二，T是DNA特有，U是RNA特有——这个千万不能搞反。
▼ 渠道（一）
▼ 渠道（二）
点击文章 左下角的 “阅读原文” 链接，进入小红书（APP）下单，可以自动发送PPT课件的网盘链接。
