遗传信息的携带者——核酸
教学目标
知识与能力
说出核酸的种类,简述核酸的结构和功能。
过程与方法
体验知识的迁移与相互联系,学会比较、归纳的学习方法。
情感态度与价值观
建立起DNA和RNA是遗传物质的概念,形成正确的自然科学价值观。
教学重点和难点
教学重点
核酸的结构和功能。
教学难点
DNA和RNA的区别和联系。
教学方法
情景教学法、讲授法、阅读法、归纳法和比较法。
教具使用
多媒体
教学过程
(一)导入
利用电视剧《法证先锋》中法医的工作,联系起DNA技术在现代生活中的应用,激起学生学习的兴趣,同时引出课题《遗传信息的携带者——核酸》。大家看过一部电视剧《法证先锋》吗?讲的是法医的工作。大家所知道的法医的主要工作是什么呢?解剖尸体。在现代呢,他还有一个重要工作,收集证据。
法医们在案发现场采集血液、头发、皮屑等样品,提取DNA,并且与犯罪嫌疑人的DNA进行比对,就有可能为案件的侦破提供证据。
提出问题:在生活中,你还听说过哪些DNA技术的应用?(亲子鉴定;重大灾难中遇难者身份的确定,科学家研究不同类群生物的亲缘关系。)
提出问题:为什么DNA能够确定一个人的身份?因为DNA是遗传物质。——引出课题。
(二)新课讲授
1、核酸的分类及功能
核酸的分类
(在前面的学习中,我们知道了核酸可以分为两大类,是哪两大类呢?它们的中文名称是什么?)
DNA:脱氧核糖核酸
RNA:核糖核酸
核酸的功能
(核酸有什么样的功能呢?同学们阅读一下课本第26页第一段。)
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重要作用。
核酸的分布
(刚才,我们学习了核酸的分类和功能,那么,DNA和RNA究竟分布在细胞的哪个部位呢?同学们阅读课本第27页最后一段话。)
真核细胞 DNA:主要在细胞核,线粒体和叶绿体也有少量
RNA:主要在细胞质
DNA:拟核
原核细胞 RNA:细胞质
(线粒体和叶绿体是细胞器。原核细胞没有细胞核,它只有一种细胞器——核糖体。)
核酸的结构
(为什么核酸能够携带遗传信息呢?我们还得从核酸的结构入手。)
(我们知道蛋白质是一种生物大分子,核酸也是一种生物大分子,而且它的相对分子质量很多,一般是几十万至几百万。蛋白质是由氨基酸经过脱水缩合形成的。核酸也是由一种小单位组成的,是什么呢?核苷酸。)
(下面呢,给大家5分钟时间,阅读“核酸是由核苷酸连接而成的长链”这部分的内容,思考并回答这几个问题。)问题:
核酸的组成元素有哪些?
核苷酸是由哪几部分组成的?
DNA和RNA的核苷酸分别是什么?有什么区别?
核苷酸是如何组成核酸的?
核酸的组成元素:C H O N P
核苷酸的组成:磷酸、五碳糖、含氮碱基
DNA和RNA的核苷酸的区别
DNA RNA
基本单位 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸
五碳糖 脱氧核糖 核糖
磷酸 磷酸 磷酸
含氮碱基 A(腺嘌呤) A(腺嘌呤)
G(鸟嘌呤) G(鸟嘌呤)
C(胞嘧啶) C(胞嘧啶)
T(胸腺嘧啶) U(尿嘧啶)
DNA有4种碱基,组成了4种脱氧核苷酸;RNA有4种碱基,组成了4种核糖核苷酸。
DNA和RNA都是有两种嘌呤和两种嘧啶组成的。
(4)补充问题
核酸中有几种碱基?几种核苷酸?
5种碱基,AGCTU
8种核苷酸,4种脱氧核糖核苷酸和4种核糖核苷酸。
(5)核酸的组成方式
核酸是由几十个乃至上亿个核苷酸连接而成的长链。
2条脱氧核糖核苷酸链 DNA
1条核糖核苷酸链 RNA
核酸具有多样性的原因
(我们知道脱氧核苷酸只有4种,可是由它们组成的DNA的种类却非常多。比如我们每个人的DNA都不一样。)
核苷酸数量大
排列顺序多样化
DNA和RNA储存的遗传信息非常大。
所有生物的遗传物质都是DNA吗?
细胞结构的生物(原核生物和真核生物)的遗传物质是DNA。大多数病毒的遗传物质是DNA。只有部分病毒的遗传物质是RNA,如HIV、SARS病毒、烟草花叶病毒。
课堂小结
1、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重要作用。
2、真核细胞的DNA主要分布在核糖体中,线粒体和叶绿体中也有少量DNA,RNA主要分布在细胞质中。原核细胞的DNA分布在拟核中。
3、核酸的组成元素有C H O N P,基本单位是核苷酸。一个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。DNA由2条脱氧核糖核苷酸链构成,RNA由1条核糖核苷酸链构成。脱氧核糖核苷酸由脱氧核糖、磷酸和碱基(AGCT)组成,核糖核苷酸由核糖、磷酸和碱基(AGCU)组成。
4、所有生物的遗传物质是核酸。
七、板书设计
遗传信息的携带者——核酸
一、分类和功能 四、补充
1、分类 核酸多样性 核苷酸数量大
DNA:脱氧核糖核酸 核苷酸排列顺序多
RNA:核糖核酸
2、功能 细胞生物 真核生物
二、分布 原核生物 遗传物质是DNA
DNA:主要在细胞核,线粒 非细胞生物 多数病毒
真核细胞 体和叶绿体有少量 少数病毒 遗传物质是RNA
RNA:主要在细胞质
DNA:拟核
原核细胞 RNA:细胞质
三、结构
组成元素:C H O N P
DNA RNA
基本单位 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸
五碳糖 脱氧核糖 核糖
磷酸 磷酸 磷酸
含氮碱基 A(腺嘌呤) A(腺嘌呤)
G(鸟嘌呤) G(鸟嘌呤)
C(胞嘧啶) C(胞嘧啶)
T(胸腺嘧啶) U(尿嘧啶)
DNA:2条链
RNA:1条链
八、作业布置
课后练习题