《观察DNA和RNA在细胞中的分布》的教学设计 28号
2013-01-11 22:33阅读：
《观察DNA和RNA在细胞中的分布》的教学设计
吴启诗
生物科学B班28号
1．教材及教学内容分析：
1.1本节教材地位：
本节课程是高中必修一生物第二章第三节《遗传信息的携带者—核酸》中的实验部分，前一节是《生命活动的主要承担者—蛋白质》，后一节讲的是糖类和脂质，这三节讲的是四大有机物，而本节讲的是核酸，遗传信息的携带者，包括DNA和RNA，其中实验部分就是观察DNA
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RNA在细胞的分布。DNA主要分布在细胞核中，RNA大部分存在于细胞质中。
1.2学情分析：
《遗传信息的携带者—核酸》的知识内容，学生在日常生活中很少有感性的认识，所以教学的直观性非常重要。学生对遗传物质DNA有强烈的好奇心，可以利用这一点，再结合新的科技成果来创设情境，例如课文中的问题探讨：DNA指纹法技术在侦破工作中的用途，来进入新课程的教学。本节课还要使用高倍镜观察DNA和RNA在细胞中的分布，让学生在实验中通过试剂的特殊显色反应，感受到遗传物质---核酸的真实存在和分布情况，这样对核酸有一个比较直观的感性认识。学生已具有一定的高倍镜的使用基础，可通过本节课让学生进一步熟悉如何熟练使用高倍镜。
1.3教学目标：
初步掌握观察DNA和RNA在细胞中分布的方法；学会对DNA和RNA的染色；学会装片的制片；
1.4教学重难点：
观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布；吡罗红和甲基绿的染色法的运用；
2．教学方法：
2.1学生学习方法：
学生在实验过程中主要通过观察比较法来辨别DNA和RNA，在实验之前通过小组讨论的方式进行实验的设计，最后达成一致的实验方案进行实验。
2.2教师讲授方法：
教师在整个课堂中主要通过讲授法来引导学生进行实验设计和操作，在遇到学生有疑问的地方适当地通过演示法来指导学生进行实验，特别是在进行染色和使用显微镜时，教师在进行授课时使用多媒体教学法来教授教学内容，使得学生更加具体地明白整个实验的过程以及注意的事项。
3．课型课时：观察验证实验课
1课时
4．教学思路：
提出问题：使用什么方法才能观察到DNA和RNA在细胞的哪个部位？
↓
问题探讨：通过不同染色法可以在显微镜下可以辨别两者的分布，怎样设计实验？
↓
实验设计：利用吡罗红和甲基绿对DNA和RNA亲和力不同来染色，甲基绿使DNA呈绿色，吡罗红使RNA呈红色
↓
实施实验
↓
得出结果：细胞核主要呈绿色,细胞质呈红色
↓
总结交流
5．教学过程：
由于在上实验课之前已经上了一节理论课，所以在上该节课时，可以直接对实验课进行讲解不需要再次讲解理论部分，主要探讨在实验课中，应该如何选择材料进行实验以及实验的注意事项。
首先是对本次实验原理的讲解，以便学生更加明确实验的目的；一是真核细胞DNA主要分布在细胞核内，RNA主要分布在细胞质中；二是甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿对DNA亲和力强，使DNA呈现绿色，而吡罗红对RNA的亲和力强，使RNA呈红色。用甲基绿和吡罗红的混合染色剂将细胞染色，可同时显示DNA和RNA在细胞中的分布。三是盐酸的作用：盐酸能改变细胞膜的通透性，加速染色剂的跨膜运输；盐酸能使染色体中的DNA与蛋白质分离，便于DNA与染色剂结合。
其次是材料的选取。因为是需要染色的材料，所以在选取材料时应该是颜色较浅，容易着色的材料且容易分离容易得到的材料，比如人的口腔上皮细胞和洋葱表皮细胞等，以下是实验操作步骤：
实验步骤（PPT展示）：
步骤
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器材与试剂
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作用与原理
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（1）制片
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①将牙签刮下的口腔上皮细胞置于载玻片上0.9%的NaCl溶液滴
②载玻片烘干
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1.0.9%的NaCl溶液防止细胞破裂
2.维持细胞形态
3.烘干使细胞固定在载玻片上
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（2）水解
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8%HCl中30℃保温5分钟
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盐酸能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。
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（3）冲洗
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用蒸馏水缓流冲洗10分钟
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（4）染色
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2滴吡罗红甲基绿染色5分钟
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甲基绿使DNA染上绿色
吡罗红使RNA染上红色
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（5）观察
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显微镜下观察
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实验结果：细胞核呈绿色,细胞质呈红色。由此得知真核细胞的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，可以在PPT上附上洋葱表皮细胞的染色的图片：
总结交流：由于学生已经上过了理论课了，所以除了要同学们写出了核酸的种类和弄懂核酸是遗传信息的携带者之外，还要求学生掌握核酸是由C、H、O、N、P五种元素组成，脱氧核糖核酸（DNA）与核糖核酸（RNA）的相同点：一个核苷酸都是由一分子含N碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成；不同点：糖不一样，脱氧核糖比核糖少一个氧原子。通过PPT展示脱氧核糖核酸（DNA）与核糖核酸（RNA）的结构图：
注意事项：
①
取口腔上皮细胞之前，应先漱口，以避免装片中出现太多的杂质；（取洋葱表皮细胞，应尽量避免材料上带有叶肉组织细胞）
②
冲洗载玻片时水的流速要尽量慢，切忌直接用水龙头冲洗；
③
用酒精灯烘烤载玻片时，不要只集中在材料处，而应将载玻片在火焰上来回移动，使载玻片均匀受热，以免破裂；
④
烘烤后的载玻片不要马上放入盛有稀盐酸的烧杯中，最好先自然冷却一分钟；
⑤
换用高倍镜观察材料时，只能用细准焦螺旋进行调焦，切不可动粗准焦螺旋。
板书设计：因为是实验课，所以需要板书出实验的步骤，所以板书内容为教学思路的一般步骤：
提出问题：使用什么方法才能观察到DNA和RNA在细胞的哪个部位？
↓
问题探讨：通过不同染色法可以在显微镜下可以辨别两者的分布，怎样设计实验？
↓
实验设计：利用吡罗红和甲基绿对DNA和RNA亲和力不同来染色，甲基绿使DNA呈绿色，吡罗红使RNA呈红色
↓
实施实验
↓
得出结果：细胞核主要呈绿色,细胞质呈红色
↓
总结交流
作业布置（PPT展示）：
1.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
2.
草履虫体内既含DNA又含有RNA。将草履虫体内的遗传物质彻底水解后可以得到( )
A．一种五碳糖
B．5种含氮碱基
C．4种核苷酸
D．8种核苷酸
3.现在很多核酸的保健品已经上市，请你到附近的药店或者超市调查统计核酸保健品的种类，手机说明书，并结合自己已有的只是对核酸保健品功效做出评价。
6．教学反思：
《遗传信息的携带者—核酸》是本章的重点也是难点之一，本节课只是这一节课的一个实验部分，学生已经在初中时代就已经接触过实验，高中课程也在前面一章中也接触过了，但是对细胞的染色是个难点也是重点，学生必须要掌握。学生对于核酸的组成单位核苷酸的分子结构理解不够深，学生在实验过程中只是了解到DNA和RNA的分布位置，所以在之前的理论课中要强调核苷酸的分子结构以便在实验课可以节约时间去讲解。
另外在教导学生进行实验设计和设想时应更多的把时间交给学生通过课前预习和准备来思考和讨论得出自己的实验方案，除了书本上的实验步骤，是否还有其他更简便的方法？或者在选择材料上，还有哪一些更便宜易取的？还有就是在教学中教师需要用最直观的方法讲解最复杂的问题，避免长篇大论，比如通过图片的比较，或者动画展示等，这样会使得学生在记忆上更加长久，当然最重要的是一定要学生弄懂每次实验的原理，不能老师说怎么样做就怎么样做？完全不知道为什么要这样做？避免学生盲目的机械的做实验。但是学生对于一些原理知识往往会产生乏味，所以教师在讲解时不可以滔滔不绝的讲授，最好在课前布置学生自觉去找资料，这样的效果更好。
