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遗传信息的携带者—核酸
一、教材分析
《遗传信息的携带者—核酸》这节内容是高中生物新课程人教版第一模块《分子与细胞》中第二章第三节的内容。
在第二章中，教材重点从微观方面介绍了组成细胞的分子基础，主要介绍了组成细胞的元素和化合物，前面两节已经介绍了组成细胞的元素和第一大有机物——蛋白质，本节通过观察细胞中DNA和RNA的分布，介绍了遗传信息的携带者--核酸（DNA和RNA）的结构与功能，此节内容为第二模块进一步学习遗传信息的表达与调控奠定基础。
二、学情分析
高一学生具有一定的抽象思维能力和综合思维能力，同时，他们对生命的本质有着浓厚的兴趣。
基于现在媒体的发达以及学生初中阶段对生物知识的接触，已经对核酸是遗传信息的携带者有一定的认识，也了解DNA在一些方面的应用，但还比较肤浅，没有深入到核酸物质结构的水平上。
所以，教学中可以利用学生原有的知识基础，并结合学生的认知规律，通过适当的教学策略，使新知识有效的整合到学生原有的知识网络之中。
三、教学目标
1．知识与技能
说出核酸的种类，简述其结构和功能。
通过提示问题，讨论释疑等方法，锻炼独立思考的能力和解决问题的能力。
认同生命的物质性，认同生物界在物质组成上的统一性。
四、教学重点、难点
对核酸结构和功能的理解是本节的重点、难点。
五、教学方法
讲授法、读书指导法和演示法
六、教学过程。
核酸
一切生物的遗传物质，是遗传信息的载体，是生命活动的控制者。
元素组成C、H、O、N、P等
分类脱氧核糖核酸(DNA双链)核糖核酸(RNA单链)
单体
成分磷酸H3PO4
五碳糖脱氧核糖核糖
含氮
碱基A、G、C、TA、G、C、U
功能主要的遗传物质，编码、复制遗
传信息，并决定蛋白质的合成将遗传信息从DNA传递给
蛋白质。
存在主要存在于细胞核，少量在线粒
体和叶绿体中。
*绿主要存在于细胞质中。
吡罗红
△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。
三、糖类和脂质
元素类别存在生理功能
糖类C、H、O单糖核糖C5H10O5主细胞质核糖核酸的组成成分;
脱氧核糖C4H10O5主细胞核脱氧核糖核酸的组成成分;
六碳糖：葡萄糖
C6H12O6、果糖等主细胞质是生物体进行生命活动的重要能源物质(70%以上);
二糖
C12H22O11麦芽糖、蔗糖植物
乳糖动物
多糖淀粉、纤维素植物(细胞壁的组成成分)，
重要的储存能量的物质;
糖原(肝、肌)动物
脂质C、H、O
有的还有N、P脂肪动、植物储存能量、维持体温恒定;
类脂/磷脂脑、豆构成生物膜的重要成分;
固醇胆固醇动物动物的重要成分;
性激素促性器官发育和第二性征;
维生素D促进钙、磷的吸收和利用;
△组成生物体的任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动，而只有按照一定的方式有机地组织起来，才能表现出细胞和生物体的生命现象。
细胞就是这些物质最基本的结构形式。
提出问题，学生通过阅读、讨论来解决。
组织学生阅读教材并讨论：组成元素：C、H、O、N、P组成核酸的基本单位是：核苷酸，是由一分子磷酸、一分子五碳糖（DNA为脱氧核糖、RNA为核糖）和一分子含氮碱基组成；组成DNA的核苷酸叫做脱氧核苷酸，组成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。
教学过程设计教材处理师生活动问：组成核酸的碱基有几种？答：核酸有两种DNA 和RNA ，DNA 碱基为ATGC ，RNA 的碱基有AUGC ，所以一共有5种 三．变式训练：例题1：细胞内的遗传物质是( ) A.DNA B.RNA C.DNA 或RNA D.DNA 和RNA 例题2：下列关于SARS 病毒所含核酸的叙述，说法正确的是 （ ） A.含有A 、G 、C 、T 四种碱基，五碳糖为核糖 B.含A 、G 、C 、U 四种碱基，五碳糖为脱氧核糖 C.含有A 、G 、C 、T 四种碱基，五碳糖为脱氧核糖 D.含有A 、G 、C 、U 四种碱基，五碳糖为核糖 答案：1.D 2.D 四．总结升华：核酸是细胞内携带遗传信息的物质，核酸有 DNA 和RNA 两大类，组成它们的基本单位是核苷酸。
通过染色可以观察到DNA 和 RNA 在细胞分布，我们还试图弄清核酸的结构特点及功能。
但实际上还必须有更多的知识储备才可以更清晰的认识，多多学习，多多探究才是我们最恰当的选择。
五．当堂测试：1.在生命活动中，由DNA 分子蕴藏的信息所支配合成的RNA 在完全水解后，得到的化学物质是（ ）A.氨基酸、核苷酸、葡萄糖B.氨基酸、葡萄糖、碱基C.脱氧核糖、碱基、磷酸D.核糖、碱基、磷酸2.噬菌体、烟草、烟草花叶病毒的核酸中各具有碱基和核苷酸的种类依次分别是( )A. 4、8、4和4、8、4B. 4、5、4和4、5、4C. 4、5、4和4、8、4D. 4、8、4和4、5、4这个问题采用启发式教学，教师提出问题，学生通过阅读、讨论来解决。
思考、讨论并回答问题。
第二章组成细胞的分子元素基本元素：C、H、O、N（90%）（20种）大量元素：C、H、O、N、P、S（97%）K、Ca、Mg等物质基础微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等最基本元素：C，主要元素：C、H、O、N、S、P说明生物界与非生物界的统一性和差异性。
化合物无机化合物水：生物体内最多的化合物，一切生命活动都离不开水。
无机盐：对维持生物体的生命活动有重要作用有机化合物蛋白质：生命活动（或性状）的主要承担者（体现者）---生命物质核酸：携带遗传信息----遗传物质糖类：生命活动主要的能源物质------能源物质脂质：生物体主要的储能物质-------储能物质生物界与非生物界统一性：元素种类大体相同差异性：元素含量有差异在活细胞中含量最多的化合物是水（85％-90％）；含量最多的有机物是蛋白质（7％-10％）；占细胞鲜重比例最大的化学元素是O、占细胞干重比例最大的化学元素是C。
一、蛋白质（占细胞鲜重的7%~10%，占干重的50%）二、核酸是一切生物的遗传物质，是遗传信息的载体，是生命活动的控制者。
盐酸的作用：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.有利于DNA与染色剂结合。
1分子磷酸脱氧核苷酸 1分子脱氧核糖（4种） 1分子含氮碱基（A、T 、G、C）核苷酸1分子磷酸核糖核苷酸 1分子核糖（4种） 1分子含氮碱基（A、U 、G、C）1.原核生物和真核生物的遗传物质都是DNA .病毒的遗传物质是DNA或RNA 。
2.①在病毒体内含核酸1种；核苷酸4种；碱基4种②在细胞内含核酸2种；核苷酸8种；碱基5种3、DNA初步水解→脱氧核苷酸（彻底水解）→磷酸、脱氧核糖、四种碱基三、糖类和脂质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。
四、鉴别实验注意事项：1还原糖有葡萄糖.果糖.麦芽糖2斐林试剂 （甲液： 0.1g/ml 的NaOH .乙液： 0.05g/ml 的CuSO4 ）甲乙液必须等量混合均匀后再加入样液中.现配现用，必须用水浴加热（50～65℃）双缩脲试剂 （ A 液： 0.1g/ml 的NaOH .B 液： 0.01g/ml 的CuSO4 ）先加A 液1ml.再加B 液4滴 五、无机物 自由水/结合水的比值越高，新陈代谢越旺盛，生长发育越迅速，抗旱、抗寒、抗热性能相对较弱 自由水/结合水的比值越低，新陈代谢越缓慢，生长发育越迟缓，抗旱、抗寒、抗热性能相对较强 鲜种子放在阳光下暴晒，质量减轻，自由水散失干种子用水浸泡后仍能萌发，说明失去自由水的种子仍能保持其生理活性 干种子不浸泡则不能萌发，说明自由水越多，新陈代谢越旺盛 干种子放在试管中，用酒精灯加热，试管壁上有水珠，说明失去结合水 失去结合水的种子浸泡后不能萌发，说明失去结合水的细胞失去生理活性。
冇用的阿杰原创第二章：组成细胞的分子1.不同生物体类各种元素和含量基本都不相同（组成不同生物的化学元素种类基本相同，但各种元素的含量相差很大）（同一生物体内的不同细胞中的元素含量也不相同）2.大量元素和微量元素是根据含量划分的，不是根据作用大小。
（无论大量元素还是微量元素都是生物体必须的元素，对维持生命活动都起着非常重要的作用）（大量元素：C，H，O，N，P，S，K，Ca，Mg）（微量元素：Fe，Mn，B，Zn，Mo，Cu）【铁猛抨新木桶】3.活细胞内含有最多的元素是氧，干重细胞中含量最多的是碳（活：O＞C＞H＞N；干重：C＞O＞N＞H）4.自由水和结合水都很重要，且干种子中有水（干种子中结合水的比例比自由水的大）5.不能忽视菲林试剂本身的颜色(非还原糖如蔗糖＋菲林试剂水浴加热后的现象不是无色，而是浅蓝色,Cu(OH)2的颜色)6.脂肪的检测不一定需要显微镜（观察溶液颜色变化不需要使用显微镜，观察被染色肪粒才脂需要使用显微镜）7.氨基酸的数目≠氨基酸的总类（蛋白质分子含有多个氨基酸，构成生物体蛋白质的氨基酸种类越有21种，确认氨基酸的种类必须以证据R基，凡R基相同时无论数目多少，均视作同一氨基酸）8.核糖体中合成的物质不具有“蛋白质”活性。
（核糖体是各种蛋白质的“合成场所”，经过加工，形成特定的空间结构后才能具备生物学活性）9.脱氧核糖≠脱氧核苷酸≠脱氧核糖核酸（脱氧核糖是一种五碳糖，脱氧核苷酸是脱氧核糖核酸的基本组成单位，而脱氧核糖核酸是DNA）10.DNA一般是双链结构，某些病毒中存在单链结构的DNA(RNA可以碱基配对如tRNA)11.DNA和RNA主要存在于细胞及核细胞质中（DNA和RNA在细胞和核细胞质中均有分布，只是量不同，故强调“主要”而并非“只”存在于细胞核或细胞质中）12.并非所有的糖都是能源物质13.常见的单糖：葡萄糖（是还原糖），果糖，半乳糖，核糖，脱氧核糖…二糖中麦芽糖，乳糖是还原糖；蔗糖，乳糖和纤维素都不是还原糖。
专题11 遗传信息的携带者——核酸
关于核酸的叙述，正确的是
A．分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同
B．DNA和RNA中胞嘧啶数量均与鸟嘌呤的数量相等
C．只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质
D．Rous肉瘤病毒的遗传信息贮存在RNA中
【参考答案】D
遗传信息贮存在RNA中，D正确。
1．RNA包括mRNA、tRNA和rRNA，此外有些酶的化学本质也是RNA。
2．DNA的双螺旋结构：
①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。
②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内测。
③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
3．观察DNA和RNA在细胞中分布实验的原理：甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，利用甲基绿和吡罗红混合染色剂对细胞染色，同时显示DNA和RNA在细胞中的分布，观察的结果是细胞核呈绿色，细胞质呈红色，说明DNA主要分布在细胞核，RNA主要分布在细胞质。
1．下列关于核酸的叙述，错误的是
A．核酸分子的多样性取决于核酸中核苷酸的排列顺序
B．RNA具有传递信息、催化反应、转运物质等功能
C．双链DNA分子的每个脱氧核糖上均连着一个磷酸和一个碱基
D．用甲基绿和吡罗红染色可观察DNA和RNA在细胞中的分布
2．下列关于核酸的结构与功能的叙述，正确的是
A．呈双链结构的核酸分子内，与胞嘧啶配对的为鸟嘌呤
B．在核糖核酸分子中，嘧啶数一定等于嘌呤数
C．脱氧核糖核酸是一切生物的遗传物质，其单体的排列顺序代表着遗传信息
D．核酸的空间结构为双螺旋结构
3．下列有关核酸的叙述中，正确的是
①人体中含A、C、T这3种碱基的核苷酸共有5种
②只要把DNA单链中的T换成U就是RNA
③老鼠细胞质中的遗传物质是RNA
④一种病毒同时含有DNA和RNA；
⑤原核细胞中既有DNA，也有RNA；
⑥鉴定物种可以选择蛋白质、DNA、RNA、核苷酸
A．只有①⑤B．①②⑤⑥
C．③④⑤⑥D．①②③④
4．科学家在野外偶然发现两种新的植物，分别取这两种植物的细胞通过实验分析，发现两种植物细胞中DNA 碱基总量完全相同，且4种碱基的量也分别相同。
下列对此现象的解释，正确的是
A．这两种植物细胞中的DNA分子数相同
B．这两种植物的遗传信息完全相同
C．这两个种植物的性状相同
D．不足以做出什么判断
5．下图表示生物体核酸的基本组成单位——核苷酸的模式图，下列说法正确的是
A． HIV病毒中①有1种，②有2种
B．人体细胞内②有2种，③有8种
C．DNA与RNA在核苷酸上的相同点只在①方面
D．人体内的核苷酸有8种，其彻底水解产物也有8种
2
6．从某种生物中提取出核酸样品，经科学家检测和计算后，碱基之间的相互关系如下=1，=1据此结果，该样品
A．确定是双链DNA
B．确定是单链DNA
C．无法确定单双链
D．只存在细胞核中
1．【答案】C
【解析】核酸分子的多样性取决于核酸中核苷酸的排列顺序，A正确；RNA具有传递信息（如mRNA）、催化反应（少数RNA是酶）、转运物质（如tRNA）等功能，B正确；双链DNA分子的绝大多数脱氧核糖上连着两个磷酸和一个碱基，只有末端的脱氧核糖上连接一个磷酸和一个碱基，C错误；用甲基绿和吡罗红染色可观察DNA和RNA在细胞中的分布，D正确。
2．【答案】A
正确。
细胞中的核糖核酸
【解析】在双链DNA分子中胞嘧啶与鸟嘌呤配，腺嘌呤与胸腺嘧啶配对，A
3．【答案】A
【解析】人体中含A、C、T这3种碱基的脱氧核苷酸有3种，核糖核苷酸有2种，①正确；DNA和RNA 相比，除了碱基不同，含有的五碳糖也不同，②错误；老鼠细胞质中的遗传物质是DNA，③错误；一种病毒只含有一种核酸，DNA或RNA，④错误；原核细胞中既有DNA，也有RNA，⑤正确；鉴定物种可以选择蛋白质、DNA、RNA，但是不能用核苷酸，⑥错误。
故选A。
4．【答案】D
【解析】甲、乙两种植物细胞中的DNA总量完全相同，4种碱基的量也分别相同，但是每一个DNA分子含有的碱基数不一定相同，因此这两种植物的DNA分子数量不一定相等，A错误；甲、乙两种植物细胞中的DNA总量完全相同，4种碱基的量也分别相同，但碱基的排列顺序不一定相同，因此这两种植物的
3
遗传信息不一定相同，B错误；由于这两种植物的遗传信息不一定相同，因此它们的性状也不一定相同，C错误；根据以上分析可知，根据题干信息还不足以判断什么，D正确。
D
5．【答案】
6．【答案】C
【解析】依题意可知：该核酸样品含有碱基“T”，判断为DNA；由该样品中“(A+T)/(G+C)＝1、(A+G)/(T+C)＝1”可推知A＝G＝T＝C。
根据碱基互补配对原则，在双链DNA分子中A＝T、G＝C，但在单链DNA中也有可能满足以上条件，因此该核酸样品能确定是DNA，但无法确定单双链，A、B错误，C正确；DNA主要分布在细胞核中，少量分布在线粒体和叶绿体，D错误。
4。
