人教版必修一第八节：遗传基因的携带者——核酸

第三节遗传信息的携带者──核酸【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1 分子与细胞》第2章的重点内容之一。

本节主要包括核酸在细胞中的分布（实验：观察DNA和RNA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。

本节的内容还是学习生物必修2──遗传与进化中“基因的本质与基因的表达”的重要基础。

【教学目标】知识目标：说出核酸的种类，简述核酸的结构和功能。

能力目标：以人的口腔上皮细胞为材料，进行特定的染色，观察DNA和RNA在细胞中的分布。

情感态度与价值观目标：认同生命的物质性，认同生物界在物质组成上的统一性。

【教学重点和难点】教学重点：核酸的结构和功能。

教学难点：观察DNA和RNA在细胞中的分布。

【学情分析】高一学生具有一定的抽象思维能力、综合思维能力，以及一定的实验操作能力，同时，他们对生命本质的探究，也有着浓厚的兴趣。

学生通过报刊、杂志等多种传播媒体的介绍以及初中生物课的学习，对核酸是遗传信息的载体已经有了一定的了解，但认识还是很浮浅的，没有深入到核酸物质结构的水平上，因此，教学中可以利用学生的知识基础并遵循学生的认识规律，通过实验及适当的教学策略尤其是加强直观，从感性认识入手使新知识有效地整合进学生原有的知识网络中，使学生的知识体系得到丰富和发展。

【教法分析】《普通高中生物课程标准》倡导探究性学习，力图改变学生的学习方式，引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，逐步培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力等，突出创新精神和实践能力的培养。

基于这种理念，引导学生以探究性学习的方式学习“遗传信息的携带者──核酸”，从进行实验操作入手使学生初步学会生物科学探究的一般方法，并利用课件直观表达以加强学生的感性认识，除了按《标准》所设定的能力目标（分析、表达、表述、判断、反思、修改）培养学生能力外，还设计利用数学方法处理、解释数据。

人教版高中生物必修一：遗传信息的携带者-核酸高中课程标准·生物必修1一、内容及其解析1．内容：包括核酸在细胞中的分布（实验：观察DNA和RNA在细胞中的分布）、核酸是由核苷酸连接而成的长链等内容。

2．解析：“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1分子与细胞》第2章的重点内容之一。

核酸是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。

本节的内容还是学习生物必修2──遗传与进化中“基因的本质与基因的表达”的重要基础。

二、目标及其解析1．目标（1）说出核酸的种类，简述核酸的结构和功能。

（2）以人的口腔上皮细胞为材料，进行特定的染色，观察DNA和RNA 在细胞中的分布。

（3）认同生命的物质性，认同生物界在物质组成上的统一性。

2．解析根据学生的实际情况,用简洁的语言让学生了解核酸的鉴定结构单位和种类三、教学问题诊断分析引导学生以探究性学习的方式学习“遗传信息的携带者──核酸”，从进行实验操作入手使学生初步学会生物科学探究的一般方法，并利用课件直观表达以加强学生的感性认识，除了按《标准》所设定的能力目标（分析、表达、表述、判断、反思、修改）培养学生能力外，还设计利用数学方法处理、解释数据。

四、教学支持条件分析放实验录象,之后结合多媒体讲解,强化核酸的种类情况五、教学过程设计（一）教学基本流程（二）教学情景问题探讨：1985年Jefferys 博士首先将DNA 指纹技术应用于法医鉴定。

1989年该技术获美国国会批准作为正式法庭物证手段。

我国警方利用DNA•指纹技术已侦破了数千例疑难案件。

DNA 指纹技术具有许多传统法医检查方法不具备的优点，•如它从四年前的精斑、血迹样品中，仍能提取出DNA 来作分析；如果用线粒体DNA 检查，时间还将延长。

在现代刑侦领域中，DNA 指纹技术正在发挥着越来越重要的作用,提问：问题1：DNA 是什么物质呢？为什么DNA 能够提供犯罪嫌疑人的信息？提示；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.问题2：你还能说出DNA鉴定动技术在其他方面的应用吗？提示；DNA鉴定技术还可以用于亲子鉴定，死者遗骸的鉴定等（确定十几年前被拐儿童的身份；千年古尸的鉴定；在俄国革命时期被处决沙皇尼古拉的遗骸；以及最近在前南地区的一次意外事故中机毁人亡的已故美国商务部长布朗及其随行人员的遗骸鉴定；都采用了DNA指纹技术。

遗传信息的携带者--核酸1.核酸的结构和功能(Ⅱ)。

2.实验：观察DNA 、RNA 在细胞中的分布。

知识点1 核酸的结构和功能 1．核酸的组成(1)组成元素：C 、H 、O 、N 、P 。

(2)基本单位——核苷酸核苷酸的组成成分：a.磷酸、b.五碳糖、c.含氮碱基 根据五碳糖，核苷酸分为(⎩⎪⎨⎪⎧脱氧核糖核苷酸4种――→组成DNA核糖核苷酸4种――→组成RNA2．核酸的种类脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。

1．核酸的分布与功能分布：DNA主要分布在细胞核中，少量存在于线粒体和叶绿体中。

RNA主要分布在细胞质中功能：（1）细胞内携带遗传信息的物质；（2）控制生物体的遗传、变异；（3）指导合成蛋白质。

核酸(DNA与RNA)与蛋白质的比较项目核酸蛋白质DNA RNA元素C、H、O、N、P C、H、O、N等组成单位4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20多种氨基酸形成场所细胞核、线粒体、叶绿体等细胞核、线粒体、叶绿体等核糖体连接方式磷酸二酯键磷酸二酯键肽键分子结构一般为规则的双螺旋结构一般为单链结构一定的空间结构结构多样性的因素核苷酸的种类、数量及排列顺序氨基酸的种类、数量、排列顺序及多肽链的空间结构功能遗传物质，携带遗传信息，控制遗传、变异和蛋白质合成作为遗传物质(如某些病毒)，传递遗传信息(mRNA)，组成核糖体(rRNA)，运输氨基酸(tRNA)，催化作用(某些酶)结构蛋白，催化作用，调节作用，运输作用，免疫作用等内在联系知识点2 (实验) 观察DNA和RNA在细胞中的分布一、实验原理(1)甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同：⎭⎪⎬⎪⎫甲基绿＋DNA ――→呈现绿色吡罗红＋RNA ――→呈现红色―――――――→用甲基绿吡罗红混合染色剂将细胞染色显示DNA 和RNA 在细胞中的分布(2)盐酸⎩⎪⎨⎪⎧①改变细胞膜的通透性―→加速染色剂进入细胞②使染色质中的DNA 和蛋白质分离―→有利于DNA 与染色剂结合二、实验步骤(1)取口腔上皮细胞制片↓⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎧滴⎩⎪⎨⎪⎧ 位置：载玻片中央液体：质量分数为0.9%的NaCl 溶液↓漱⎩⎪⎨⎪⎧ 液体：清水目的：防止混杂食物碎屑↓刮⎩⎪⎨⎪⎧ 用具：消毒的牙签部位：口腔侧壁↓涂：将细胞置于质量分数为0.9%的NaCl 溶液中↓烘⎩⎪⎨⎪⎧操作：用酒精灯烘干目的：固定细胞(2)水解⎩⎪⎨⎪⎧水解液：30 mL 质量分数为8%的盐酸温度：30℃方式：水浴保温5 min(3)冲洗⎩⎪⎨⎪⎧液体：蒸馏水时间：10 s操作：缓水流，目的是防止细胞被冲走(4)染色⎩⎪⎨⎪⎧染色液：吡罗红甲基绿混合染色液时间：5 min(5)观察：先用低倍镜，再用高倍镜三.实验结果 细胞核部分被染成绿色，细胞质部分被染成红色 四、实验结论 真核细胞DNA 主要分布在细胞核中，RNA 主要分布在细胞质中注： DNA 和RNA 在细胞核和细胞质中均有分布 1．材料的选择(1)口腔上皮细胞、洋葱鳞片叶内表皮细胞，不能用紫色洋葱表皮细胞或叶肉细胞，以防止颜色的干扰。