遗传信息的携带者－核酸

高一生物必修1第2章第3节遗传信息的携带者——核酸授课：李永兰时间：2019、9、30自查自纠导学案（2min）请同学们自己自查自纠导学案：1、是否已经全部完成，对未完成的同学，请该同学所在的学习小组组长查明原因，然后报告老师备案；2、在老师讲课过程中校正自己填写的答案是否正确，若有不正确的地方，则马上改正过来，课后各个学习小组的组长要检查一下本组的组员是否已经全部将错误的答案更正好了，对未能及时更正的同学，报告老师备案；3、上完课后，看还有没有不懂的地方，若有，请你报告本组组长，及时解决问题，绝不能不懂不问、不懂装懂！（可以展示一份完成较好的导学案）凶杀案现场思考：目前，在侦破案件、寻找灾难中死难者以及亲子鉴定中，最可靠、最有权威的证据是哪方面的证据？答案：DNA指纹技术（或DNA鉴定技术）。DNA指纹DNA指纹是指DNA中的脱氧核苷酸（或碱基）序列，也称为遗传信息，具有特异性、多样性和稳定性，因此每个人的DNA不完全相同。你能根据下面受害者和3个嫌疑人的DNA指纹图确定谁是罪犯吗？你的答案是:罪犯最可能是号怀疑对象（嫌疑人）。1问题探讨:1、试着说出DNA的中文全名。为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息2、你还能说出DNA鉴定技术在其他方面的应用吗3、如果得到了DNA方面的证据，是否还需要其他证据呢答：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（特异性），因此DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息。答：DNA鉴定技术还可运用在亲子鉴定、研究人类起源、不同类群生物的亲缘关系等方面。答：需要。（因为DNA鉴定只是提供了犯罪嫌疑人在遗传物质方面的信息，还需有嫌疑人是否有作案动机、时间，是否在犯罪现场，是否有证人等其他证据；如果有人蓄意陷害某人，也完全有可能将他的头发、血液等含有DNA的物质放在现场）一、核酸的概念与种类2、种类1、概念：指细胞内携带遗传信息的物质。脱氧核糖核酸：简称DNA核糖核酸：简称RNA思考：从字面上看，这两种核酸是根据什么来划分的？答：所含的糖类（五碳糖）。思考：核酸都存在于细胞内吗？请举例说明。答：不都是，例如病毒无细胞结构，但也含有核酸。二、核酸的功能核酸能携带遗传信息，是一切生物的遗传物质，在生物的遗传、变异和蛋白质合成中具有极其重要的作用。思考：一切生物的遗传物质都是DNA，这种说法对吗？为什么？答：不对；因为除了绝大多数生物的遗传物质是DNA外，还有极少数生物（病毒）的遗传物质是RNA，如流感病毒、SARS病毒、HIV、烟草花叶病毒等。三、核酸在细胞中的分布

实验：观察DNA和RNA在细胞中的分布1、实验原理：（1）根据甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同，所以两种染料可以混合使用（这样可节省实验时间）；（2）甲基绿使DNA染上绿色，吡罗红使RNA染上红色；（3）盐酸的作用：①改变细胞膜的通透性，有利于加速染色剂进入细胞；②使染色质（体）中的DNA与蛋白质分离，便于DNA与染色剂结合而给DNA染色。2、目的要求：略。3、材料用具：略。4、方法步骤：取口腔上皮细胞制片→水解→冲洗→染色→观察。5、实验结果：绿色主要出现在细胞核区域，红色主要出现在细胞质区域。6、实验结论：真核细胞中，DNA主要分布在细胞核中，其次在叶绿体、线粒体中也含有少量的DNA；原核细胞中，DNA主要分布在拟核中。2、组成单位：一分子核苷酸由一分子磷酸、一分子五碳糖、一分子含氮碱基三部分组成。四、核酸的结构3、核苷酸的组成：核苷酸。1、分子量：很大，几十万至几百万，属于生物大分子。活动1：让一个学生到黑板上用橡皮泥捏出一个核苷酸模型来。注意：五碳糖的顶角上不是碳原子，而是氧原子；磷酸与五碳糖的连接线不能画直线，要画拆线，转折处表示第5号碳原子。4、核酸的组成元素：C、H、O、N、P。5、核苷酸的分类：根据五碳糖不同，把核苷酸分为核糖核苷酸和脱氧核苷酸两类。每类核苷酸又根据含氮碱基不同，各分为4种，如下图。思考：你能从核苷酸的结构组成中推知核酸的组成元素有哪些吗？

注意：（1）脱氧核糖中脱掉的氧原子具体是哪个氧原子？（2）两类核苷酸中的碱基种类有何异同？（3）自己想法记住每个字母对应的碱基的中文名称。核糖核苷酸和脱氧核苷酸的结构图核糖核苷酸脱氧核苷酸4种脱氧核苷酸的结构图4种核糖核苷酸的结构图6、核苷酸长链的形成：核酸是由核苷酸组成的长链。核苷酸之间磷酸与五碳糖交替连接，不断通过脱水聚合形成磷酸二酯键，最终形成一条核苷酸长链。其中，DNA一般会形成两条脱氧核苷酸长链，并双螺旋化，形成双螺旋结构；RNA不双螺旋化，一般是单链结构。活动2：让一个学生到黑板上用笔画出一条核苷酸长链来。（学生画完后，教师对其作品进行点评、完善，然后教师用进行“一条脱氧核苷酸长链的形成过程”演示）脱氧核苷酸的连接方式——脱水聚合：形成过程：后一个脱氧核苷酸上的磷酸基与前一个脱氧核苷酸的3号碳原子相连，失去1分子水，形成磷酸二酯键，依此下去，最终形成一条脱氧核苷酸长链。腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸磷酸二酯键DNA和RNA结构的比较探究活动：为什么核酸能储存大量的遗传信息？请你作出合理的假设。答：DNA和RNA中的4种碱基就好像4个不同的英文字母，可以记载任意长度的内容，也就是说，由这4种碱基组成的序列多种多样，不同的碱基序列代表着不同的遗传信息。7、DNA与RNA的异同点比较：类别DNARNA不同点基本单位碱基五碳糖分布结构共同点脱氧核苷酸核糖核苷酸有T，无U有U，无T脱氧核糖核糖主要分布在细胞核中，其次分布在叶绿体、线粒体中主要分布在细胞质中一般为双链（双螺旋）结构一般为单链结构①组成元素都是C、H、O、N、P；②组成单位都是核苷酸；③都含有磷酸和碱基A、G、C；④都可以作为遗传物质五、生物的遗传物质绝大多数生物的遗传物质是DNA，包括所有的细胞生物（即原核生物和真核生物）；只有极少数生物（病毒）的遗传物质是RNA，如流感病毒、SARS病毒、艾滋病病毒（HIV）、烟草花叶病毒等。一个生物体的遗传物质只能是一种——DNA或RNA，不可能同时具备两种遗传物质。2、烟草花叶病毒含有5种碱基、8种核苷酸，这种说法对吗？为什么？答：不对；因为烟草花叶病毒只有RNA一种核酸，所以碱基只有4种（A、U、G、C），核苷酸也只有4种，即4种核糖核苷酸。思维拓展：1、一个个体（如一个人、一个噬菌体、一个大肠杆菌）的遗传物质主要是DNA，这种说法对吗？为什么？答：不对；因为一个个体的遗传物质只有一种，要么是DNA，要么是RNA，只能说“一个个体的遗传物质是DNA或RNA”。课堂总结1、核酸的组成元素是C、H、O、N、P，基本单位是核苷酸；2、核苷酸由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基组成。3、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。4、DNA与RNA的区别主要表现在五碳糖不同、碱基不完全相同、主要分布不同、链的条数不完全相同，共同点主要表现在都有磷酸和碱基A、G、C；5、核酸是细胞内携带遗传信息的物质，其功能是一切生物的遗传物质，能控制蛋白质合成，对生物的遗传和变异具有极其重要的作用。6、DNA指纹是指DNA中脱氧核苷酸（碱基）序列，具有特异性。课堂练习1、组成人体核酸的碱基、五碳糖、核苷酸各有多少种？（）A、5、2、8B、4、2、2C、5、2、2D、4、4、82、HIV、烟草、烟草花叶病毒的核酸中具有的碱基和核苷酸的种类分别是（）A、4、4、4和4、4、4B、4、4、4和4、5、4C、4、5、4和4、8、4D、4、8、4和4、8、43、由碱基A、C和T可以组成的核苷酸种类数是（）A、8种B、5种C、7种D、3种4、下列有可能只含有一种核酸的生物是（）A、小麦B、酵母菌C、SARS病毒D、变形虫ACBC课堂练习5、豌豆的遗传物质是（）A、核酸B、DNAC、RNAD、DNA或RNA6、DNA初步水解和彻底水解的产物分别是（）A、核糖核苷酸；磷