人教版生物必修一 第二章：第3节_遗传信息携带者—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。

第3节 遗传信息的携带者——核酸一、核酸的分类和功能1．种类⎩⎨⎧（1）脱氧核糖核酸，简称DNA（2）核糖核酸，简称RNA2．功能(1)核酸是细胞内携带遗传信息的物质。

(2)核酸在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。

二、观察DNA 和RNA 在细胞中的分布 1．原理⎩⎨⎧DNA ＋甲基绿→绿色RNA ＋吡罗红→红色2．实验步骤3．实验现象及结论(1)绿色明显集中且接近细胞中央，说明DNA 主要分布于细胞核中。

(2)绿色周围的红色范围较广，说明RNA 主要分布于细胞质中。

三、核酸的分子结构 1．基本组成单位——核苷酸(1)种类⎩⎨⎧分类依据：五碳糖的不同类别：脱氧核苷酸和核糖核苷酸(2)分子组成①脱氧核苷酸：构成DNA 的基本单位。

②核糖核苷酸：构成RNA 的基本单位。

2．核酸的种类和组成3．核酸的多样性(1)原因：核苷酸数目不同和排列顺序多样。

(2)核酸中遗传信息的贮存①绝大多数生物，其遗传信息贮存在DNA分子中。

②部分病毒的遗传信息直接贮存在RNA中，如HIV、SARS病毒、流感病毒等。

1．DNA的全称是核糖核苷酸，RNA的全称是脱氧核糖核酸。

() 2．核酸的主要功能是携带遗传信息。

() 3．真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，RNA只分布在细胞质中。

() 4．在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，染色时先用甲基绿染液染色，再滴加吡罗红染液。

() 5．生物的遗传信息都贮存于DNA中。

() 6．构成DNA和RNA的核苷酸共有5种。

() 7．一分子脱氧核苷酸是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成的。

() 8．组成核酸的单位“”的全称是胸腺嘧啶核糖核苷酸。

() 提示：1．×DNA的全称是脱氧核糖核酸，RNA的全称是核糖核酸。

2．√3．×RNA主要分布在细胞质中。

4．×应用甲基绿和吡罗红同时染色。

5．×少数病毒的遗传信息贮存于RNA中。

第三节遗传信息的携带者—核酸一、核酸1.概念：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。

2.分类：①脱氧核糖核酸，简称DNA。

信使RNA（mRNA）②核糖核酸，简称RNA。

根据五碳糖的不同转运RNA（tRNA）核糖体RNA（rRNA）【习题一】下列有关核酸的叙述，正确的是（）A．核酸含有C、H、O、N、P五种元素B．骨骼肌细胞中的DNA只分布在细胞核内C．生物的遗传信息都储存在DNA分子中D．细菌含有DNA和RNA，两者都是遗传物质【分析】核酸包括DNA和RNA两种，DNA和RNA的比较：英文缩写基本组成单位五碳糖含氮碱基存在场所结构DNA 脱氧核糖核苷酸脱氧核糖 A、C、G、T 主要在细胞核中，在叶绿体和线粒体中有少量存在一般是双链结构RNA 核糖核苷酸核糖A、C、G、U 主要存在细胞质中一般是单链结构【解答】解：A、核酸的含有C、H、O、N、P五种元素，A正确；B、骨骼肌细胞中的DNA主要分布在细胞核内，少数DNA分布在细胞质，B错误；C、某些病毒的遗传物质是RNA，其遗传信息储存在RNA分子中，C错误；D、细菌含有DNA和RNA，其遗传物质是DNA，D错误。

故选：A。

二、核酸在细胞中的分布（实验）1.实验原理：①甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。

利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。

②盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，通式使染色质中的DNA 与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。

2.实验材料：人的口腔上皮细胞（防止实验材料本身的颜色掩盖了实验现象）3.实验试剂：①质量分数为0.9%的NaCl溶液：保持口腔上皮细胞的正常形态，维持渗透压②8%盐酸：改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，通式使染色质中的DNA 与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。

③甲基绿，吡罗红混合使用。

第3节 遗传信息的携带者——核酸[学习目标] 1.了解核酸的分类及其基本功能。

2.结合核酸的基本单位和化学成分比较DNA 和RNA 的异同点。

3.通过实验，观察并区分DNA 和RNA 在细胞中的分布。

知识点一 观察DNA 和RNA 在细胞中的分布知识梳理观察DNA 和RNA 在细胞中的分布 (1)材料：口腔上皮细胞。

(2)试剂：质量分数为0.9%的NaCl 溶液，质量分数为8%的盐酸，□01吡罗红甲基绿染色剂，蒸馏水。

(3)原理①染色⎩⎨⎧⎭⎬⎫□02甲基绿使DNA 呈现绿色□03吡罗红使RNA 呈现红色→显示核酸分布情况②水解：□04盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的□05DNA 与蛋白质分离，有利于DNA 与染色剂结合。

(4)实验流程(5)实验结果及结论①细胞核区域呈现绿色→□12DNA主要分布在细胞核中。

②细胞质区域呈现红色→□13RNA主要分布在细胞质中。

典题分析题型一观察DNA和RNA在细胞中分布的实验分析[例1]下列有关实验“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的说法，正确的是()A．在实验中，用质量分数为8%的盐酸处理的口腔上皮细胞仍是活细胞，只是其膜的通透性增强B．在实验中，需将两滴吡罗红和甲基绿染液先后滴在载玻片上C．与甲基绿发生结合的核酸分子只分布在细胞核中D．实验结果是细胞核呈现绿色，细胞质呈现红色解题分析在实验中，用质量分数为8%的盐酸处理的口腔上皮细胞是死细胞，其膜的通透性发生改变，A错误；在实验中，需将吡罗红和甲基绿染液混合后滴在载玻片上，B错误；与甲基绿发生结合的核酸分子主要分布在细胞核中，其次还分布在线粒体和叶绿体中，C错误；因为被甲基绿染色的DNA主要存在于细胞核，而被吡罗红染色的RNA主要存在于细胞质，所以实验结果是细胞核呈现绿色，细胞质呈现红色，D正确。

[答案] D题后归纳(1)实验中的口腔上皮细胞经过酒精灯烘干、质量分数为8%的盐酸处理，细胞已经死亡。

一、核酸的考点总结1 ．核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物的遗传、变异和蛋白质合成中具有重要作用。

2．真核细胞的DNA 主要分布于细胞核，少量分布于线粒体和叶绿体，RNA 主要分布于细胞质中。

3．核酸根本单位是核苷酸，一分子核苷酸由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成。

4 ．DNA 和RNA 共有的碱基是腺嘌呤〔A〕、鸟嘌呤〔G〕、胞嘧啶〔C〕，胸腺嘧啶〔T〕是DNA 特有的碱基，尿嘧啶〔U〕是RNA 特有的碱基。

二、课后练习1 ．“观察DNA 和RNA 在细胞中的分布〞实验中，正确的实验步骤是〔〕A．取口腔上皮细胞制片→水解→冲洗→染色→观察B．取口腔上皮细胞制片→染色→冲洗→水解→观察C．取口腔上皮细胞制片→水解→染色→冲洗→观察D．取口腔上皮细胞制片→冲洗→水解→染色→观察解析：选A。

识记该实验的实验步骤，即选A。

2．与DNA 相比，RNA 所特有的成分是〔〕A．脱氧核糖和鸟嘌呤B．核糖和尿嘧啶C．脱氧核糖和胸腺嘧啶D．核糖和胸腺嘧啶解析：选B 。

DNA 与RNA 的构成中，五碳糖不同，DNA 为脱氧核糖，RNA 为核糖；还有碱基不同，DNA 中含有胸腺嘧啶，而RNA 中含有尿嘧啶。

3．以下有关DNA 和RNA 的比较中，不正确的选项是〔多项选择〕〔〕．A．从分布上，真核细胞中的DNA 主要存在于细胞核中，RNA 主要存在于细胞质中B ．从化学组成上，DNA 与RNA 的碱基完全不同C ．从构造上，DNA 多为双链，RNA 通常为单链构造D．鉴定DNA 用吡罗红染色剂，鉴定RNA 用甲基绿染色剂解析：选BD。

真核细胞中的DNA 主要存在于细胞核中，RNA 主要存在于细胞质中；从化学组成上看，DNA 和RNA 中都含有A、C、G 三种碱基；从构造上看，DNA 多为双链，而RNA 多为单链；鉴定DNA 时用甲基绿染色剂，而鉴定RNA 时用吡罗红染色剂。

4．对细胞中某些物质的组成进展分析，可以作为鉴别真核生物的不同个体是否为同一物种的辅助手段，一般不采用的物质是〔〕．A．蛋白质 B ．DNAC ．RNA D．核苷酸解析：选D。

第2章组成细胞的分子第3节遗传信息的携带者——核酸一、教材分析本课为人教版高中必修第一册，第二章第三节的内容，在课程结构上紧承第二节生命活动的主要承担着——蛋白质而继续介绍生物大分子，又在课程内容上呼应必修第二册的遗传分子基础部分，有着承上启下的作用，是高中生物学的一节重要的基础理论课，是学生打好生物学框架的基石，具有十分重要的意义。

二、学情分析1. 考虑学生的已知知识：学生已经掌握了有关生物大分子的相关概念与知识，对其中一种大分子——蛋白质的结构与功能有了较详细的了解，教师可结合蛋白质与氨基酸的相关知识介绍核酸与核苷酸。

2. 考虑学生的未知知识：学生从初中至高中，第一次接触分子结构模型图，对核苷酸分子组成与结构陌生，需重点讲解。

3. 考虑学生的生活常识：学生对DNA亲子鉴定，DNA指纹识别有相应的解并有一定的学习兴趣，教师可以联系日常生活加以讲解三、教学目标1. 知识目标知识目标知识目标知识目标：说出核酸的种类，功能。

运用特定的染色剂染色、观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布描述核苷酸的分子结构，简述核糖核苷酸与脱氧核糖核苷酸的区别与练习。

2. 能力目标能力目标能力目标能力目标：体验知识的迁移与相互联系，学会比较、归纳的学习方法。

3. 情感态度价值观目标：通过学习DNA与RNA结构的科学探究历史，关注生物探究式的方式，认同生命科学对于人类发展的重要意义。

四、教学重难点1. 教学重点：核酸的分类及其功能两种核酸的细胞定位以及其实验探究方法2.教学难点：核苷酸的结构，碱基和五碳糖的相互组合方式五、教学用具：多媒体课件展示，DNA和RNA在细胞中的分布实验录像六、教学课时：1课时教学内容（一）引入教师活动以利用DNA侦破案件、寻找灾难死难者或者亲子鉴定为例子，并以问题作为引导，激发学生的兴趣：1、DNA是什么？2、为什么DNA能比较精确地定位一个人的身份？3、你还了解那些关于DNA鉴定的应用？学生活动在老师的引导下，思考问题，并尝试作出回答。