第二章第三节 遗传信息的携带者——核酸
[大成目标](目标解读及课堂组织2分钟)
1.通过阅读课本P26，了解核酸的种类；
2.通过课堂自主探究核酸的结构，掌握核酸的结构和功能；（重点）
3.通过特定的染色剂染色实验，观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布；（难点）
4.由对核酸是生命现象的决定者的感悟，珍爱生命，快乐学习和生活。
[使用说明]
1.依据学习目标进行预习案，完成以下内容；
2.用红笔做好疑难标记，以备讨论。
1、核酸的功能
核酸是细胞内携带遗传性息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质合成
中具有极其重要的作用，核酸包括两大类 DAN和RAN。每个人的脱氧核苷
酸序列都有所区别 ，因此，DNA可以为案件的侦破提供证据。
2、观察DNA和RNA在细胞中的分布,
甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力的不同，甲基绿使DNA呈绿色，吡罗红使RNA呈红色，利用这二者的混合染色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。真核细胞的DNA主要分布在细胞核，在线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA。RNA主要分布
细胞质。
3、核酸的结构
核酸的基本组成单位是核苷酸，该单位是由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。根据五碳糖的不同，可以将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸。在绝大多数生物体的细胞中，DNA由两条脱氧核糖核苷酸长链 构成，RNA由一条核糖核苷酸长链构成，DNA含有的碱基是A G C T，RNA含有的碱基是A G C U。绝大多数的生物，其遗传信息就储存在DAN中，而且每个个体的DNA的脱氧核苷酸序列各有特点，这体现了DNA的多样性。DNA多样性的原因是脱氧核苷酸的碱基排列次序多种多样, 数目成千上万。部分病毒的遗传信息直接储存在RAN 中，如HIV、SARS等。
问题探讨1：DNA的问题。
1）. DNA的中文全称？
2）.为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息?
3）.能说出 DNA鉴定技术在其他方面的应用吗？
4）. DNA证据是否成为唯一证据？
问题探讨2：核酸在细胞中的分布
1.实验原理：甲基绿_和吡罗红___两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色， 吡罗红使RNA呈现红。利用混合染色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。盐酸能够改变细胞膜通透性__，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。
2、材料用具
3、方法步骤:要求掌握各步的操作，并请思考：
①为什么要用0.9%的NaCl？
②载玻片烘干的目的？
③用蒸馏水冲洗什么？为什么要用缓水流？
4.实验结论 ①真核细胞：DNA：主要在细胞核 ，细胞质中的线粒体和叶绿体也含有少量的DNA。 RNA：主要在细胞质。
②原核细胞：DNA集中在拟核。
问题探讨3：对比核酸的结构
阅读课本P28资料，并完成下面图表：
DNA
RNA
空间结构
两条脱氧核糖核苷酸长链
一条核糖核苷酸长链
组成的基本单位
脱氧核糖核苷酸
核糖核苷酸
化学组成
碱基
A G C T
A G C U
五碳糖
脱氧核糖
核糖
磷酸
磷酸
磷酸
分布
细胞核，线粒体和叶绿体
细胞质
功能
除朊病毒以外所有生物在遗传、变异和蛋白质的合成有有重要的作用
2、讨论总结出DNA的多样性和特异性。
迁移训练1：若以人的口腔上皮细胞为材料进行“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验，最终可能观察到的结果是（ A．）
A．细胞核呈绿色，细胞质呈红色 B．细胞核呈红色，细胞质呈绿色
C．仅细胞质呈红色 D．细胞基本不被染色
迁移训练3：生物DNA分子的特异性是DNA指纹检测的最主要依据，DNA特异性的根本原因是因为DNA分子具有特定的（ C． ）
A．氨基酸排列顺序 B．磷酸排列顺序 C．碱基排列顺序 D．五碳糖排列顺序
1.（A级）组成DNA分子的基本成分是（C）
①核糖 ②脱氧核糖 ③磷酸 ④腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶 ⑤胸腺嘧啶 ⑥尿嘧啶
A、①③④⑤ B、①②④⑤ C、②③④⑤ D、②③④⑥
2.（A级）DNA完全水解后，得到的化学物质是（C）
A、核苷酸、五碳糖、碱基 B、核苷酸、葡萄糖、碱基
C、脱氧核糖、磷酸、碱基 D、核苷酸、磷酸、碱基
3.（A级）下列关于DNA和RNA的叙述中，正确的是（ C ）
A、DNA只存在于细胞核中，RNA只存在于细胞质中
B、两种核酸中的碱基都相同
C、两种核酸中的五碳糖不相同
D、病毒的遗传物质都是RNA
4.（A级）大豆根尖细胞所含 的核酸中，含有碱基A、G、C、T的核苷酸有（ B）
A、8种 B、7种 C、5种 D、4种
5.（A级）SARS病毒中的核酸含有的碱基有（ B ）
A、2种 B、4种 C、5种 D、8种
6.（A级）蛋白质和核酸都具有的元素是（ C ）
A、C，H，O，N，P，S B、C，H，O，N，P C、C，H，O，N D、C，H，O
7．（B级）下图是某核苷酸链示意图，
据图回答问题：
（1）1、2、3的名称分别是磷酸、脱氧核糖、胞嘧啶。
（2）4、5分别代表胞嘧啶脱氧核苷酸、一条脱氧核苷酸链。
（3）此结构中特有的碱基名称是胸腺嘧啶（T）。
（4）通常由2条图示的核苷酸链构成一个 DNA 分子，真核细胞中分布在细胞核 叶绿体、线粒体
8．（C级）下图所示的分子结构式为某种核苷酸，已知分子结构式的左上角基团为碱基——腺嘌呤。请仔细观察后回答下列问题：
⑴该核苷酸的生物学名称是腺嘌呤核糖核苷酸。
⑵该核苷酸是构成哪一种核酸的原料RNA。
⑶请在图中指出哪一个位置上去掉一个氧原子便可成为人体遗传物质的基本原料
[课堂小结]（3分钟）
本节课的完成情况
本节课的反馈
本节课的收获
题目：第二章 组成细胞的分子
三、遗传信息的携带者----核酸
［学习目标］1、说出核酸的种类。
2 、简述核酸的结构和功能。
3、以特定的染色剂染色，观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布。
［学习重点］1、核酸的结构和功能。
［学习难点］1、观察DNA和RNA在细胞中的分布。
［方法点拨］合作探究、自主归纳。
［知识链接］组成细胞的化合物的种类
［自主探究］
知识点一：核酸的种类及其在细胞中的分布
【阅读】教材P26—P27 完成课后练习1、2
【思考与交流】
1、核酸包括几种？
2、观察DNA和RNA的实验过程及所用试剂？
3、DNA和RNA分别分布在细胞的什么位置？
【我的疑问】
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
【体验成功】
甲基绿使DNA呈____色，吡罗红使RNA呈____色。染色的原理是____________________不同。实验中盐酸的作用是______________________;___________________,同时使_________________________________。
知识点二：核酸的组成
【阅读】教材P28—P29的内容
【思考与交流】
1、组成核酸的基本单位是什么？有几种？
2、组成ＤＮＡ和ＲＮＡ的基本单位有什么不同？
３、核酸的生理功能是什么？
【我的疑问】
____________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
【体验成功】
1、下列叙述中哪项不是核酸的生理功能 （ ）
Ａ 作为遗传信息的载体，存在于每个细胞中。 Ｂ 是绝大多数生物的遗传物质
Ｃ 是生物体进行生命活动的主要承担者
Ｄ 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
２、不同生物体含有的核酸种类不同。原核生物和真核生物同时含有ＤＮＡ和ＲＮＡ，病毒体内含有ＤＮＡ或ＲＮＡ。下列各种生物中关于碱基、核苷酸、五碳糖种类的描述，正确的是（ ）
A
B
C
D
T4噬菌体
烟草叶肉细胞
烟草花叶病毒
豌豆根毛细胞
碱基
５种
５种
４种
８种
核苷酸
５种
８种
８种
８种
五碳糖
１种
２种
２种
２种
３、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、葡萄糖、碱基 Ｂ 氨基酸、核苷酸、葡萄糖
Ｃ 核酸、碱基、磷酸 Ｄ 脱氧核糖、碱基、磷酸
高中生物 第二章 第3节 遗传信息的携带者课后作业 新人教版必修1
作业
A级：
1．下列哪一组物质是DNA的组成成分 （ ）
A．脱氧核糖、核酸和磷酸 B．脱氧核糖、碱基和磷酸
C．核糖、碱基和磷酸 D．核苷、碱基和磷酸
2．组成核酸的碱基、五碳糖、核苷酸各有多少种 （ ）
A. 5、2、8 B. 4、2、2 C. 5、2、2 D. 4、4、8
3．所有的核苷酸分子中都含有 （ ）
A．核糖 B．含氮碱基 C．脱氧核糖 D．氨基酸
4．下列叙述中，哪项不是核酸的生理功能 （ ）
A、作为遗传信息的载体，存在于每个细胞中
B、是生物的遗传物质 C、是生物体进行生命活动的主要承担者
D、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
5．_______是核酸的基本组成单位，即组成核酸的单体。一个核苷酸是由一分子_______、一分子_______和一分子_____ __组成。根据_______的不同，可以将核苷酸分为______________（简称_______，结构式____ ___）和______________（结构式______________）。组成核酸的化学元素主要有_______、_______、_______、_______、_______等。
6．DNA和RNA都含有的碱基是_______、_______和_______，DNA特有的碱基是_______，RNA特有的碱基是_______。
7．遗传信息多样化的原因：组成DNA的_______虽然只有4种，但若数量不限，在连成长链时，_______就是极其多样化的，它的信息容量自然也就非常大了。 8.绝大多数生物的遗传物质都是_______，部分病毒的遗传信息，直接贮存在_______中，如HIV、_______等。
B级：
1．人体的遗传物质是 ，初步水解的产物是 ，彻底水解的产物是 。豌豆的叶肉细胞中，含有的碱基是 ，那么由A、G、C、U4种碱基参与构成的核苷酸共有 种，其中核糖核苷酸有 种。
2．下图是某核苷酸链示意图，据图回答问题：
（1）1、2、3的名称分别是__________、___ _、_______ __。
（2）4、5分别代表 、 。
（3）此结构中特有的碱基名称是___________。
（4）通常由_____________条图示的核苷酸链构成一个__________分子，真核细胞中分布在 、 和 。
3．下图所示的分子结构式为某种核苷酸，已知分子结构式的左上角基团为碱基——腺嘌呤。请仔细观察后回答下列问题：
⑴该核苷酸的生物学名称是 。
⑵该核苷酸是构成哪一种核酸的原料 。
⑶请在图中指出哪一个位置上去掉一个氧原子便可成为人体遗传物质的基本原料。
上
高中生物 第二章 第3节《遗传信息的携带者》教案 新人教版必修1
（2课时）
一、教学目标：
【知识】：能说出核酸的种类，简述核酸的结构和功能。
【技能】：用实验的方法，观察DNA、RNA在细胞中的分布。
二、教学重难点：理解核酸的结构是本节的重点，也是难点。
三、教学过程：
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。
（二）核酸的种类和分布
教师活动
阐述核酸的种类：DNA的中文名称是脱氧核糖核酸，是核酸的一种，还有一种叫做核糖核酸的物质，简称RNA。这两种核酸就是细胞内携带遗传信息的物质。核酸与生物的遗传、变异、蛋白质合成有重要的关系（为后面的留下伏笔）
实验：使用染料对细胞进行染色，观察DNA、RNA在细胞的分布。DNA主要分布在细胞核中，但是叶绿体、线粒体中也有DNA，RNA主要分布在细胞质。
学生活动
完成实验，并根据观察，提出推断：DNA、RNA主要分布在细胞的什么位置。
(三)核酸的结构
教师活动
为什么核酸很储存遗传信息呢？那还得从学习核酸的结构入手。（设问，激发学生的好奇心）阐述核酸的结构：核酸也象蛋白质一样，是一种大分子，而且也是由一种叫做核苷酸的小单位组成的。（引导学生观察课本彩图中的两种核苷酸，展示问题）1、核苷酸的化学组成是什么？2、组成DNA、RNA的核苷酸分别是什么，它们的主要差别是什么？3、核苷酸之间是怎么样连接的？4、DNA、RNA分别还有什么碱基础？5、尝试作出假设，为什么核酸能储存遗传信息？
学生活动
阅读相关的教材，展开讨论并回答问题
教师活动
对学生的回答进行更正和总结：核苷酸的共同点是一分子核苷酸是由一份子磷酸、一分子五碳糖还有一份子碱基组成的；组成DNA的核苷酸是脱氧核苷酸、组成RNA的核苷酸是核糖核苷酸；核苷酸之间是通过磷酸与五碳糖交替连接而成的；4、DNA还有的碱基是A、T、G、C（如何去去记忆），RNA中不具有T，U代替了T；5、DNA和RNA上4种碱基就好像4个字母，可以记载任意长度的内容。
用图表比较DNA、RNA的差异；理顺DNA、RNA、核酸、核苷酸、碱基之间的关系
四、板书设计
第3节 遗传信息的携带者——核酸
一、组成元素：C、H、O、N、P。
二、类别：脱氧核糖核酸（DNA）、核糖核酸（RNA）。
三、分布：DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中。
实验：观察DNA和RNA在细胞中的分布
原理：甲基绿把DNA染成绿色，吡罗红把RNA染成红色；盐酸能增加细胞膜的通透性，并促进DNA与染色体的分离，便于染色。
结论：DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中
四、基本单位：核苷酸——磷酸、五碳糖、含氮碱基。
DNA的基本单位：脱氧（核糖）核苷酸——磷酸、脱氧核糖、含氮碱基（A、G、C、T）。
RNA的基本单位：核糖核苷酸——磷酸、核糖、含氮碱基（A、G、C、U）。
五、作用：遗传信息的载体。
五、变式训练：
1、小麦叶肉细胞中的DNA存在于 （ ）
A．细胞核、叶绿体和高尔基体 B．内质网、线粒体和细胞核
C．线粒体、叶绿体和细胞核 D．细胞核、核糖体和线粒体
2、右图是某生物组织示意图，其细胞质基质内含有的糖类和核酸主要是（ ）
A．淀粉和RNA B．淀粉和DNA
C．糖原和RNAD．糖原和DNA
3、下列核苷酸中，在DNA结构中不可能具有的是 （ ）
课件15张PPT。遗传信息的携带者 ——核酸回答问题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?如果得到了DNA方面的证据，是否还需要其他证据呢？DNA指纹技术还可以应用于哪些方面？ 一、核酸分类脱氧核糖核酸（DNA）核糖核酸（RNA）二、核酸在细胞中的分布实验原理:实验过程：（略）2、稀盐酸改变细胞膜的通透性，
加速染色剂进入细胞1、甲基绿使DNA染成绿色，
吡罗红使RNA染成红色；3、稀盐酸使染色体中的DNA和蛋白质分离，
有利于DNA与染色剂的结合。实验结果DNA、RNA在细胞中的分布1、真核细胞的2、原核细胞:3、病毒:DNA主要分布在拟核，细胞质中也有；
RNA分布在细胞质中。只含有一种核酸，只含DNA或RNA。DNA主要分布在细胞核中，
线粒体和叶绿体也含DNA；
RNA主要分布在细胞质中，细胞核中也含RNA。三、核酸的分子结构组成元素：C H O N P
基本组成单位：核苷酸思考怎么样组成核苷酸的？脱氧核苷酸与核糖核苷酸有何区别？ 脱氧核糖核苷酸有多少种类？核糖核苷酸有多少种类腺嘌呤（A）
鸟嘌呤（G）
胞嘧啶（C）
尿嘧啶（U）OH腺嘌呤（A）
鸟嘌呤（G）
胞嘧啶（C）
胸腺嘧啶（T）H据图回答脱氧核糖AGCT腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸据图回答核糖AGCU腺嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸核酸是由核苷酸连接而成的长链DNA是由许多脱氧核苷酸连接而成的长链RAN是由许多核糖核苷酸连接而成的长链[知识拓展]：DNA和RNA都能贮存遗传信息吗？四、核酸的功能：贮存遗传信息（1）DNA————>RNA————>蛋白质
控制控制五、遗传信息多样化DNA含四种核苷酸，若数量不限，在连成长链时，排列顺序就极其多样化，它的信息容量自然也就非常大.（核苷酸排列顺序就是遗传信息）想一想：DNA与RNA有什么区别？4种，AUGC
核糖核苷酸AU
GC核糖单链 4种，ATGC
脱氧核糖核苷酸AT
GC脱氧
核糖双链组成核酸的碱基和核苷酸分别有多少种？碱基：5种核苷酸：8种
