遗传信息的携带者—核酸细胞中的糖类和脂质

1、全方位教学辅导教案 学科：化学 任课教师：秦政宏 授课时间：2012年 月 日 星期姓 名性 别年 级总课时： 第 次课教 学内 容第3节_遗传信息的携带者核酸及第4节细胞中的糖类和脂质重 点难 点教 学目 标教学过程课前检查与交流作业完成情况：交流与沟通：针对性授课你能说出DNA鉴定技术在实际生活中的应用吗？ 在刑事案件中的应用 遇难者残骸鉴定 亲子鉴定 器官移植的配型试验 人种、性别和身份的鉴定 研究生物间的亲缘关系 其它方面的应用每个人的遗传物质DNA都有所区别，因此DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息。DNA鉴定仪器中国专家协助泰国辨认海啸遇难者身份在刑事案件中的应用 在亲子鉴定中的应用 人

2、种、性别鉴定 考考你！你能知道哪个才是这对夫妻的孩子吗？一、核酸的分类和功能功能：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。 二、核酸在细胞中的分布实验：观察DNA和RNA在细胞中的分布实验原理: 1、甲基绿使DNA染成绿色， 吡罗红使RNA染成红色；2、稀盐酸改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞；同时稀盐酸使染色体中的DNA和蛋白质分离，有利于DNA与染色剂的结合。目的要求 初步掌握观察DNA和RNA在细胞中分布的方法材料用具 动、植物细胞（如：人的口腔上皮细胞、洋葱表皮细胞）。 大烧杯、小烧杯、温度计、滴管、消毒牙签、载玻片、盖玻片、铁架

3、台、石棉网、火柴、酒精灯、吸水纸、显微镜。 质量分数为0.9%的NaCl溶液，质量分数为8%的盐酸，吡罗红甲基绿染色剂，蒸馏水。实验过程： 一、制片（0.9%的NaCl，维持细胞正常的形态）二、水解（8%HCl，能改变细胞膜的通透性，同时使染色体中的DNA与蛋白质分离）三、冲洗（蒸馏水,冲洗多余盐酸）四、染色（制成临时装片）五、观察实验中的注意事项取人口腔上皮细胞时必须漱口，防止食物碎屑的干扰烘烤载玻片时要在酒精灯火焰上来回移动，防止载玻片受热不匀而破裂载玻片烘干后应冷却后再放入8%的盐酸中，防止载玻片破裂水解时要在30条件下保温5分钟，便于蛋白质与DNA的分离；改变细胞膜的通透性；使细胞分散

4、成单个冲洗涂片时要用蒸馏水的缓水流冲洗（防止细胞被水流冲走；洗去残留的盐酸）实验结果1、DNA主要分布在细胞核内被甲基绿染成绿色2、RNA大部分存在细胞质中 被吡罗红染成红色原核细胞的DNA位于细胞内的什么部位？归纳核酸的分布虽然同时具有两种核酸,但DNA才是细胞的遗传物质病毒具有哪种核酸, 哪种就是它的遗传物质 绝大多数生物：DNA所有生物的遗传物质是：核酸 部分病毒：RNA1、将用甲基绿和吡罗红染色的人口腔上皮细胞装片放在显微镜下可以看到( )A.细胞核内呈现绿色，细胞质内呈现红色 B.细胞核内呈现红色，细胞质内呈现绿色 C.细胞核和细胞质都呈现绿色 D.细胞核和细胞质都呈现红色2、用于观

5、察核酸在细胞中分布的试剂是（ ）A.菲林试剂B.双缩脲试剂C.苏丹染液 D.吡罗红、甲基绿染色剂三、核酸的组成结构核酸是由核苷酸连接而成的长链核酸是生物大分子1元素组成：C、H、O、N、P等2核酸的基本组成单位：核苷酸3核苷酸的组成：每分子核苷酸是由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮的碱基组成脱氧核苷酸（脱氧核糖）核苷酸的种类（所含的五碳糖不同）核糖核苷酸（核糖）构成DNA与RNA共有几种碱基？这些碱基能构成几种核苷酸？4、含氮的碱基（5种）A（腺嘌呤）G（鸟嘌呤）C（胞嘧啶）T（胸腺嘌呤）U（尿嘧啶）5、脱氧核苷酸与核糖核苷酸的结构简式和种类脱氧核苷酸的种类（4种）脱氧核苷酸的结构简式核糖

6、核苷酸的种类（4种）核苷酸的结构简式核酸小结1.核酸种类：_、_2.基本组成单位：核苷酸 (_ 种 )3.核苷酸的结构：磷酸+五碳糖（_、_）+ 含氮碱基（_、_、_、_、_) 聚合思考1：脱氧核苷酸是如何形成脱氧核糖核酸（DNA）的？核糖核苷酸是如何形成核糖核酸（RNA）的？核糖核苷酸一条核糖核苷酸链（核糖核酸-RNA）核糖核苷酸长链：五碳糖连接磷酸螺旋化（两条）聚合（脱水缩合）脱氧核苷酸脱氧核苷酸链具有双螺旋结构的脱氧核糖核酸（DNA）脱氧核苷酸长链：五碳糖连接磷酸两条反向平行的脱氧核苷酸链（通过碱基配对）构成DNA碱基互补配对原则一般DNA由 条脱氧核苷酸链组成而RNA由 条核糖核苷酸链

7、组成思考2：DNA和RNA的基本单位分别是什么？6核酸的结构层次 蛋白质的结构层次 DNA、RNA的主要区别小结：脱氧核苷酸的种类：4种核糖核苷酸的种类：4种核苷酸的种类：8种脱氧核苷酸（DNA）中碱基的种类：4种核糖核苷酸（RNA）中碱基的种类：4种核苷酸（核酸）中碱基的种类：5种思考3：用放射性同位素标记哪种物质可以研究DNA和RNA在细胞内的变化？为什么? 研究DNA可标记胸腺嘧啶（T），研究RNA变化可标记尿嘧啶（U）。因为其他碱基DNA和RNA都相同。7、DNA分子的多样性和特异性思考：从结构上来分析，你认为核酸这类物质为什么能够携带遗传信息？思考：假设一个DNA分子中的一条多核苷酸

8、链有100个4种不同的碱基，它们的可能排列方式是多少种呢？ 人体内的DNA有30亿个碱基对4300000000001018亿种排列方式思考：两个人DNA完全相同的概率为多少？磷酸脱氧核糖含氮碱基长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的DNA分子的多样性碱基的特定的排列顺序构成每一个DNA分子的特异性核酸的功能：核酸上贮存有遗传信息 遗传信息就是核苷酸的排列顺序核酸是一切生物的遗传物质。对于生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极重要的作用。所有具 细胞结构的生物细胞中同时具有DNA和RNA，但遗传物质是DNA 。 病毒只具有DNA或RNA其中一种。如SARS、HIV等病毒只具有RNA。具DNA的病毒

9、遗传物质是DNA，具RNA的病毒遗传物质是RNA。核酸与蛋白质的比较！1、DNA的中文全称？为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息DNA的中文全称是脱氧核糖核酸。DNA是主要的遗传物质，而每个人的遗传物质都有所区别，因此DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息。2.你还能说出DNA签定技术在其他分面的应用吗？DNA鉴定技术还可以运用在亲子鉴定上。在研究人类起源、不同类群生物的亲缘关系等方面，也可以利用DNA鉴定技术。3.如果得到了DNA方面的证据，是否还需要其他方面的证据呢？需要。犯罪嫌疑人的遗传物质方面的信息，作案动机、时间，是否在犯罪现场，是否有证人等其他证据。排除人蓄意陷害。因此案件侦察工作应在DN

10、A鉴定的基础上，结合其他证据确定罪犯。练习1、核酸的结构和功能的基本单位是（ )A. 五碳糖 B.碱基C.磷酸 D.核苷酸2、将用甲基绿和吡罗红染色的人口腔上皮细胞装片放在显微镜下可以看到( )A.细胞核内呈现绿色，细胞质内呈现红色 B.细胞核内呈现红色，细胞质内呈现绿色 C.细胞核和细胞质都呈现绿色 D.细胞核和细胞质都呈现红色3、用于观察核酸在细胞中分布的试剂是（ ）A.菲林试剂B.双缩脲试剂C.苏丹染液 D.吡罗红、甲基绿染色剂4.细胞内组成DNA的五碳糖是（ ）A.核糖 B.葡萄糖C.脱氧核糖 D.麦芽糖5.关于DNA的叙述中，正确的是（ ）A.只存在于细胞核中B.只存在于细胞质中C.

11、主要存在于细胞核中D.主要存在于细胞质中6. 下列关于核酸的叙述，正确的是（ )A.核酸由C、H、O、N四种元素组成B.在真核细胞内，核酸只存在于细胞核内C.组成核酸的基本单位有8种D.除病毒外，一切生物都含有核酸7.下列关于核酸的叙述，正确的是（ ) A.核酸由C、H、O、N四种元素组成 B.在真核细胞内，核酸只存在于细胞核内 C.组成核酸的基本单位有8种 D.除病毒外，一切生物都含有核酸8.由碱基A、C和T可以组成的核苷酸种类是（ ) A.8 B.5 C.6 D.39.玉米根细胞中的DNA分布在下列哪些结构（ ）细胞核 叶绿体 线粒体 细胞质基质 A. B. C. D.10.细胞内的遗传物

12、质是（ ） A.DNA B.RNA C.DNA或RNA D.DNA和RNA11.DNA分子完全水解后，得到的化学物质是（ ） A.核苷酸、五碳糖、碱基 B.核苷酸、磷酸、碱基 C.核糖、五碳糖、碱基 D.脱氧核糖、磷酸、碱基第4节 细胞中的糖类和脂质思考：1.相同质量的这些食物含有的能量一样吗？2.图中能尽快补充能量的食物是什么？ 答 1：以上同质量的这些食物含有的热量是不一样多的。答 2：糖类（米饭、馒头、面包、水果）。糖容易被消化哨收，并且生命活动所需能量主要来自糖类的氧化分解。一、细胞中的糖类:（一）组成元素：C、H、O糖类为什么又称“碳水化合物”？H : O = 2 : 1（二）种类：

13、单糖、二糖、多糖（1）注意：葡萄糖、脱氧核糖、核糖动植物都有思考:临床上,医生常给病人静脉输入葡萄糖液.这样做起什么作用?为什么?（2）思考；葡萄糖可以口服，也可以静脉注射进入人体细胞，蔗糖是否可以呢？为什么？ .提示：蔗糖只能口服而不可以静脉注射，因为蔗糖是二糖，必须经过消化作用分解成两分子单糖后才能进入细胞。 构成它们的基本单位都是葡萄糖！许多个葡萄糖分子连在一起形成多糖，淀粉、纤维素和糖原的基本单位都是葡萄糖分子。生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在.思考：糖尿病人的饮食受到严格的限制，受限制的并不仅仅是甜味食品，米饭和馒头等主食都需定量摄取。为什么？是因为其中富含淀粉，淀粉经消化分解

14、后生成的是葡萄糖。 单糖、二糖和多糖的转化过程小结：（一）糖的分类 （二）单糖、二糖和多糖的转化关系:(三)糖类的结构单元: 单糖(四)糖类的作用: 是细胞和生物体进行生命活动的主要能源物质：构成细胞的组成成分： 如纤维素细胞中重要的贮能物质： 淀粉、糖原思考：糖类都是能源物质吗？(1)糖类是生物体进行生命活动利用的主要能源物质(2)淀粉是植物细胞的重要储能物质；(3)糖原是动物细胞的重要储能物质;(4)葡萄糖是“生命的燃料”(5)纤维素是构成植物细胞壁的主要成分 (纤维素不是能源物质)课堂巩固1.用水解法研究下列物质,水解产物不全是葡萄糖的是 ( ) A.淀粉 B.糖原 C.纤维素 D.蔗糖

15、2.植物体和动物体共有的糖是 （ ） A.葡萄糖 B.麦芽糖 C.乳糖 D.蔗糖3、苹果细胞中含量最丰富的多糖是 ( ) A.蔗糖、麦芽糖 淀粉、糖原 .淀粉、纤维素 糖原、纤维素4.下列是某生物能进行的糖类物质的转变： 淀粉 麦芽糖 葡萄糖 糖原， 相关说法不正确的是（ ） A.此生物一定是动物，因为能合成糖原 B.淀粉和糖原，都属于多糖 C.此生物一定是植物，因为能合成淀粉 D.麦芽糖为二糖，葡萄糖为单糖吃糖多了会变胖，为什么？糖在人体内可以转化成脂肪。二、细胞中的脂质(一)元素组成：主要是C、H、O（有的含N 、 P）思考:氧化同等质量的糖类和脂肪,脂肪氧化释放能量多.为什么?脂质分子中

16、氧的含量少于糖类，而氢的含量多。(二)种类及作用: 常见的脂质有脂肪、磷脂、固醇等溶解性：不溶于水，溶于脂溶性有机溶剂，如丙酮、氯仿、乙醚等1、脂肪（C、H、O） 脂肪的作用：储存能量很好的绝热体,具有保温的作用 具有缓冲和减压的作用，保护内脏器官。资料: 1g脂肪在体内储存所占体积是1g糖原的1/5，但1g脂舫氧化分解释放的能量约39KJ，而1g糖原氧化分解释放的能量约17KJ。俗语说：“瘦人怕撞，胖人怕热” 你觉得这句话有道理吗？比较：红烧肥肉、米饭、炒精肉片、辣豆腐、凉拌黄瓜，在质量相同的情况下，你知道其中含能量最高的食物是哪种吗？ 脂肪的基本组成单位：甘油和脂肪酸 苏丹 橘黄色 脂肪的

17、检测: 脂肪 苏丹 红色 2、磷脂（C、H、0、N、P）： 是构成细胞膜和多种细胞器膜的重要成分。3、固醇：包括胆固醇、性激素和维生素D等 （1） 胆固醇：是构成细胞膜的重要成分，参与血液中脂质的运输 （2） 性激素：促进生殖器官的发育以及生殖细胞的形成。 （3）维生素D：促进小肠对钙和磷的吸收。 如果人体缺乏维生素D，就会影响肠道对钙和磷的吸收，从而导致体内缺钙。儿童缺钙会产生佝偻病，成年人缺钙会产生骨质软化症（骨质疏松）。三、生物大分子以碳连为骨架多糖、蛋白质、核酸等都是由许多基本的组成单位连接而成的，这些基本单位称为单体，这些生物大分子又称为单体的多聚体。1、单体是指组成生物大分子（多糖

18、、蛋白质、核酸）的基本单位。2、多聚体每个单体都以若干个相连的 C 原子构成的 C 链为基本骨架，经脱水缩合而成的结构。生物大分子都是以碳链作为骨架的。单体： 以碳链为骨架碳是生命的最基本（核心）元素。无碳，无生命。组成生物大分子的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,由许多单体连接成多聚体.本节知识网络自主构建：练习题1组成细胞中的糖类、脂质和蛋白质的共同元素是 （ ） A.C、H、N B.C、H、O C.N、P、K D.O、N、P2. 下列各项中，不属于脂质物质的是（ ） A、维生素D B、胆固醇C、雄性激素 D、脂肪酶3.植物细胞和动物细胞都有的糖类物质是（ ）A麦芽糖

19、和乳糖B纤维素和蔗糖C糖元和淀粉D葡萄糖和核糖4.某动物组织的细胞，其细胞质中含有的糖类和核酸主要是( ) A. 糖原和RNA B. 糖原和DNA C. 淀粉和DNA D. 淀粉和RNA5.关于细胞中化学成分的叙述错误的是（ ） A.蛋白质的基本组成单位是氨基酸B.染色体组成成分是脱氧核糖和蛋白质 C.胆固醇、脂肪、磷脂都属于脂质 D.乳糖和麦芽糖都属于二糖6.(08江苏生物)下列各组物质中，由相同种类元素组成的是( ) A胆固醇、脂肪酸、脂肪酶 B淀粉、半乳糖、糖原 C氨基酸、核苷酸、丙酮酸 D性激素、生长激素、胰岛素10.（2008江苏）下列各组物质中，由相同种类元素组成的是（ ）A.胆固

20、醇、脂肪酸、脂肪酶B.淀粉、半乳糖、糖原C.氨基酸、核苷酸、丙酮酸D.性激素、生长激素、胰岛素12、下图表示细胞四种有机物的组成，依据主要功能分析回答： （1）A是指 ；若E在动物是指 ，若在植物是指 。 （2）F的化学名称叫做 ；它是由一个_ 分子和三个_ 分子结合而成的化合物。 （3）C是指 ；通式是 ，C形成G过程叫做 。（4）对绝大多数生物来说，H是 （中文名称），简称 。 (5)这四类有机物中的许多物质,相对分子量一般都以万计,甚至百万计,而且基本都是由细胞在生命活动中产生的,所以称为_。 答案（1） 葡萄糖 糖元 淀粉 (2) 甘油三脂 甘油 脂肪酸 (3) 氨基酸 脱水缩合(4)

21、 脱氧核糖核酸 DNA (5) 生物大分子 第5节 细胞中的无机物细胞内含量最多的化合物水 地球表面约3/4的部分是水；一个人在极限状况下，可坚持20d以上不进食。一个人不喝水，1d后就会丧失意识 ,生命濒临终点 分析讨论一细胞、生物体内水的含量比较，说明了什么？1. 细胞中各种化合物所占比例化合物水无机盐蛋白质脂质糖类核酸所占比例%85-901-1.57-101-21-1.5细胞中含量最多的化合物是水2. 几种不同生物体水的含量生物水母鱼类蛙哺乳动物藻类高等植物水含量%9780-8578659060-80不同生物的含水量不同，且水生生物的含水量多于陆生生物3. 人体中几种不同器官或组织中水的

22、含量组织器官牙齿骨骼骨骼肌心肌血液所占比例%1022767983同种生物，在不同的组织、器官中的含水量不同同种生物，不同的生长发育时期含水量不同自然界中的水以三种形式存在。那么，在细胞内水是否还是以这三种形式存在呢？ 一、细胞中的水1、存在形式自由水：可以自由流动，以游离形式存在占细胞内全部水的95以上。结合水：与细胞内其它物质相结合，约占细胞内全部水的4.5。分析讨论二（1） 心脏和血液的含水量很接近为何心脏呈坚韧的形态而血液却呈流动的液态？血液主要以自由水的形式存在，心肌主要以结合水的形式存在（2）农民晒干葵花籽与炒干葵花籽主要失去的是什么形式的水？自由水 结合水（3）比较新鲜种子和干种子

23、谁的新陈代谢相对旺盛？一般而言，代谢越旺盛，自由水含量越高（4）同体积的水和同体积水的果汁放入冰箱中谁最先结冰？（5）根据问题（4），自由水多还是结合水多生物体的抗旱、抗寒、抗热能力强？结合水含量越高，抗性相对较强2.自由水与结合水的关系自由水/结合水 比值高，生物体的新陈代谢活跃，生长迅速自由水/结合水 比值低，生物体的新陈代谢减弱，生长缓慢在一定条件下可以相互转化 自由水结合水3、作用结合水：细胞的重要组成成分细胞内的良好溶剂参加许多生物化学反应（代谢）是细胞生活的液体环境运输营养物质和废物自由水：练一练刚收获的新鲜玉米种子在阳光下晒干，重量减轻，这个过程损失的主要是 水，这样的种子在条件

24、适宜时，仍能萌发成幼苗。 把晒干的种子放在一洁净的试管中加热，试管壁上有水珠出现，这些水主要是 水，这样的种子将不能萌发。 代谢旺盛的细胞内 水的含量相对高些。 广告一：健康体魄，来源于“碘碘”滴滴！ 广告二：高钙片，一片顶两片！ 广告三：补铁、补血，效果好！朴雪口服液！ 上面的广告中提到了哪些无机盐？有何作用？二.细胞中的无机盐：1.无机盐在细胞中的存在形式：离子形式阳离子：Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。2.含量：很少，仅占11.5分析讨论（1）为什么缺铁会导致贫血？（2）植物缺镁会影响光合作用，为什么？（铁是

25、血红蛋白的重要组分，镁是叶绿素的重要组分）构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分分析讨论人若在高温条件下工作，大量排汗，该怎样做？A.饮盐开水 B.饮碳酸型饮料 C.饮蛋白型饮料 D.饮纯净水 维持细胞和生物体的生命活动分析讨论在正常人的血浆中，NaHCO3的含量约为H2CO3含量的20倍。当血浆中的NaHCO3含量减少时，会形成酸中毒；当血浆中H2CO3含量减少时，则形成碱中毒。这个事实说明，某些无机盐具有什么作用？ 维持细胞和生物体的酸碱平衡某人生病到医院输液，你知道用的生理盐水是多少浓度的？为什么要配制这一浓度，用0.09%或9 %浓度可以吗？为什么？质量分数为0.9%的氯化钠溶液 ,该种

26、浓度的盐和细胞是等渗溶液 维持细胞渗透压平衡思考人在剧烈运动或长时间高温作业时要大量补充的盐水，是为了及时补充水分和维持细胞的渗透压。但是，为什么漂流在海上的人在长期断水后却绝对不能饮用也含有无机盐的海水？人体肾脏对无机盐的最大浓缩能力只能达到2%，血浆中的无机盐浓度也只有0.9%。海洋中的无机盐浓度为3.5%，是人体血浆的34倍，比肾脏最大浓缩能力也高出12倍，因此人喝了海水后，势必导致排尿次数的增多，排出的尿量要比喝入的水量增加一倍多，会加速人的死亡，因此，千万不能直接饮用海水解渴，如果必须饮用必须进行淡化处理。3.无机盐的生理功能:（1）. 构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分（2）.

27、维持细胞和生物体的生命活动（3）. 维持细胞和生物体的酸碱平衡（4）.维持细胞渗透压平衡组成细胞的元素和物质1.构成细胞中主要化合物的基础是 _ 等化学元素2. 生物大分子（糖类、脂质、蛋白质、核酸）以_为基本骨架，它们是构成细胞的基本框架，其中_是主要的能源物质，_是主要储能物质，_是生命活动的主要承担者，_作为遗传物质 这些化合物必须有机地组织起来，构成细胞这种最基本的结构形式，才能表现生命现象！知识回顾1. 细胞中的水1. 存在形式2. 作用2. 细胞中的无机盐1. 存在形式2. 含量3. 作用三. 细胞中的元素和化合物基础练习v 1、细胞中含量最多的化合物（ ）v A、蛋白质 B、淀粉

28、 C、水 D、糖原v 2、水在生物体的许多化学反应中可充当v A、溶剂 B、催化剂 C、还原剂 D、载体v 3、下列离子中哪项不是细胞需要的（ ）v A、Cl- B、Fe2+ C、S042- D、Pb2+v 4、生物新陈代谢旺盛、生长迅速时，生物体内的结合水与自由水的比值（ ）v A、升高 B、下降 v C、不变 D、变化与此无关拓展训练从表中的数据分析，试判断下列说法的正误：（1）构成生物体的成分中水的含量最多（ ）（2）生物体的含水量与生物的生活环境密切相关（ ）（3）代谢旺盛的组织器官含水量较高（ ） （4）组织器官的形态结构差异与水的存在形式无关（ 练习：1、细胞中含量最多的化合物是（ ）A、蛋白质 B、淀粉C、水 D、糖原2、水在生物体的许多化学反应中充当（ ）A、溶剂 B、催化剂C、载体 D、还原剂 3、下列离子中哪一种不是细胞需要的？ （ ）A、Cl - B、Fe 2+ C、SO4 2- D、P