课件31张PPT。第3节 遗传信息的携带者
— 核酸 DNA指纹技术DNA指纹图1.DNA的中文全名是什么？为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？DNA指纹检测2.DNA鉴定技术的应用？3.DNA证据是否成为唯一证据？问题探讨核酸分类核酸分布在哪里---实验探究 根据提供的实验原理和材料用具证明你的假设。 你的假设:DNA存在于细胞核,RNA存在
于细胞质？1、实验原理实验探究（1）甲基绿使DNA呈绿色，吡罗红使RNA呈红色。
（2）盐酸能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。2、材料用具 人的口腔上皮细胞、大烧杯、小烧杯、温度计、滴管、消毒牙签、载玻片、盖玻片、铁架台、石棉网、火柴、酒精灯、吸水纸、显微镜。
质量分数为0.9%的NaCl溶液，质量分数为8%的盐酸，吡罗红甲基绿染色剂，蒸馏水。取口腔上皮细胞制片方法步骤实验步骤水解实验步骤冲洗涂片染色制成临时装片观察1、DNA主要分布在细胞核内
被甲基绿染成绿色2、RNA大部分存在细胞质中
被吡罗红染成红色实验现象及结论 原核细胞的DNA位于细胞内的什么部位？拟核一个问题2、基本组成元素有哪些？C、H、O、N、P1、基本组成单位是什么？由那些分子组成？－－核苷酸
－－核酸是由核苷酸连接而成的长链五碳
糖磷酸含N碱基3、DNA与RNA的联系与区别？（化学组成、结构）核酸结构 １、2两家族的同学４人组成小组，讨论与对方的相同之处。 1、３两小组同学为ＤＮＡ家族，２、４两小组为ＲＮＡ家族。 3、４两家族的同学４人组成小组，讨论与对方的不同之处。家族对话 每个小组代表把本组的讨论结果向对方阐述，并得到对方的回应。相同点分析 不同点分析
－五碳糖不同脱氧核苷酸核糖核苷酸脱氧
核糖碱基磷酸A腺嘌呤G鸟嘌呤C胞嘧啶T胸腺嘧啶不同点分析—碱基不同脱氧核苷酸核糖
碱基磷酸A腺嘌呤G鸟嘌呤C胞嘧啶U尿嘧啶核糖核苷酸A G C TA G C U共有几种碱基？能构成几种核苷酸？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脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖脱氧核苷酸的种类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糖核糖核糖核糖核糖核苷酸的种类核酸脱氧核糖核酸（DNA）核糖核酸（RNA）脱氧核糖核苷酸
（简称脱氧核苷酸）核糖核苷酸双链单链脱氧核糖、磷酸
含氮碱基（AGCT) 核糖、磷酸
含氮碱基（AGCU) DNA、RNA的主要区别脱氧核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖核糖A、C、G、T双螺旋结构单链结构 细胞核
（线粒体、叶绿体）细胞质A、C、G、U遇甲基绿呈绿色遇吡罗红呈红色DNA指纹法可靠么？41000 假设有2000个脱氧核苷酸，请问这些
脱氧核苷酸可组成多少种遗传信息？为什么DNA（或RNA）分子具有多样性？遗传信息蕴藏在核苷酸的排列顺序中。 脱氧核苷酸数量大，其排列顺序极其多样化，储存的信息量非常大。所有生物的遗传物质都是DNA吗？细胞生物非细胞生物真核生物原核生物大多数病毒极少数病毒遗传物质是DNA遗传物质是RNA，如HIV、SARS病毒RNA病毒 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。核酸功能一、核酸在细胞中的分布真核细胞DNA： 主要分布在细胞核，线粒体和叶绿体内也含有少量DNA。 RNA： 主要分布在细胞质。 原核细胞：DNA集中在拟核。二、核酸的结构和功能结构：
功能：板书２、“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的实验中，没有用的试剂（ ）
A.0.9％NaCl B.8％的HCl
C. 吡罗红、甲基绿染色剂 D.斐林试剂１、将用甲基绿和吡罗红染色的人口腔上皮细胞装片放在显微镜下观察，可以看到（ ）
A.细胞核内呈现红色，细胞质内呈现绿色
B.细胞核内呈现绿色，细胞质内呈现红色
C.细胞核和细胞质都呈现绿色
D.细胞核和细胞质都呈现红色课 堂 巩 固 BD４、DNA分子完全水解后，得到的化学物质及连接关系，正确的是（ ）
A.磷酸－脱氧核糖－碱基
B.磷酸－核糖－碱基
C.磷酸－碱基－脱氧核糖
D.脱氧核糖－磷酸－碱基课 堂 巩 固A３、一切生物的遗传物质（ ）
A、核苷酸 B、核酸
C、DNA D、RNAＢ５、由一份子磷酸、一分子含N碱基和一分子化合物a构成了复杂化合物b，对a、b的叙述正确的是（ ）
A、a是核糖，b是脱氧核苷酸
B、a是脱氧核糖，b是核糖核苷酸
C、a是核糖，b是核糖核苷酸
D、a是五碳糖，b是核酸６、组成人体核酸的碱基、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、8７、由碱基A、C和T可以组成的核苷酸种类是（）
A.8种 B.5种 C.7种 D.3种BAC９、下列有可能只含一种核酸的生物是（ ）
A．小麦 B．酵母菌
C．病毒 D．变形虫８、在某动物组织的一个细胞中，其细胞质内含有的核酸（ ）
A、全部为DNA B、全部为RNA
C、既有DNA也有RNA D、既没有DNA也没有RNACC“遗传信息的携带者—核酸”教学设计
【设计思想】
着重从普通高中生物新课程标准的基本理念：提高生物科学素养；面向全体学生；倡导探究性学习；注重与现实生活的联系4个方面入手。将“提高生物科学素养”放在首位，成功体现了如何在教学中落实“倡导探究性学习”、“面向全体学生”和“注重与现实生活的联系”的理念。
【教材分析】
“遗传信息的携带者——核酸”是普通高中课程标准实验教科书《生物 1（必修）——分子与细胞》（人教版）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、核酸是由核苷酸连接而成的长链等内容，其中包括实验——观察DNA和RNA在细胞中的分布。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 2（必修）——遗传与进化》中基因的本质与基因的表达的重要基础。
【学情分析】
本节内容的知识，学生在日常生活中很少有感性的认识，所以教学的直观性非常重要。但是学生对遗传物质会产生强烈的好奇心，我们可以利用这一点，再结合新的科技成果来创设情景，例如真实案例：一名姑娘被强暴事件，DNA指纹法技术在侦破工作中的运用，来进入新课程的教学。这一节重点是让学生了解承载遗传信息的物质――核酸，学生通过报刊、杂志、电视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，但此认识还是很浅的，没有深入到核酸分布、物质结构的水平上，因此，通过设计实验，思考DNA和RNA在细胞中的分布，让学生在设计实验中通过试剂的特殊显色反应，感受到遗传物质――核酸的存在和分布情况，这样对核酸有一个比较直观的感性认识，从而更好地理解核酸的种类有两种：脱氧核糖核酸（简称DNA）和核糖核酸（RNA）。由于甲基绿和吡罗红这两种染色剂价格较高，所以该实验可采取动画演示来进行教学。在实验过程中要注意引导学生分析问题以及如何得出结论。第二个重点内容是理解核酸是一种生物大分子，它是由核苷酸连接成的长链。可以从学生已有的学习知识入手，从核酸的基本组成无素出发，由元素组成核苷酸，由核苷酸组成核苷酸链，再形成核酸。注意利用课文中两种核苷酸的比较，以区分DNA和RNA的基本组成单位的不同，组成两种核苷酸的比较，以区分DNA和RNA的基本组成单位的不同，组成两种核苷酸碱基的不同和所含的五碳糖不同，提高归纳判断能力。
【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，懂得以特定的染色剂染色，区分DNA和RNA在细胞中的分布。
能力目标：学会设计实验，运用比较、归纳等方法分析实验结果。
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。
【重点难点】
教学重点：核酸的结构和功能。
教学难点：设计实验确定DNA和RNA在细胞中的分布。
【教学方法】 实验设计、讨论和对话的方法。
【教学课时】 1课时
【教学准备】
质量分数为0.9%的NaCl溶液，质量分数为8%的盐酸，吡罗红甲基绿染色剂，蒸馏水，洒精灯，吸水纸，显微镜，温度计，载玻片，盖玻片，大烧杯等实验材料用具，脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸分子结构教学课件。
【设计思路】
利用“真实案例”，进行问题探讨，激发学习兴趣 → 设计实验，预测并明确DNA和RNA在细胞中的分布，获得感性认识 → 家族对话，辨析DNA和RNA区别和联系。
【实施过程】
1、案例引入、问题探讨
示DNA指纹图。教师口述：实情发生在1995年2月的河南郑州，21岁的姑娘小玲被强暴，他立即报警，公安机关逮捕了三个怀疑对象。“我冤枉，我绝不会干出那种伤天害理的缺德事。”面对警察的讯问，三人都一口否认。办案人员请遗传学专家利用“DNA指纹技术”，测得DNA指纹图如右图。请问1、2、3号怀疑对象谁是罪犯？学生都能回答：1号！转入问题探讨：
①为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？
②你还能说出DNA鉴定动技术在其他方面的应用吗？
③DNA证据是否成为唯一证据？
回忆初中知识，联系生活，思考、交流回答：
①DNA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。
②DNA鉴定技术还可以用于亲子鉴定，死者遗骸的鉴定等。
③否，DNA鉴定只是提供犯罪嫌疑人的遗传物质方面的信息，还需要有嫌疑人是否有作案动机、时间，是否在犯罪现场，以及是否有证人等其他证据。
评价学生的回答，引入学习内容：遗传信息的携带者——核酸。
设计意图：联系学生的生活经验，利用“真实案例”，进行问题探讨，创设问题情境，激发学习兴趣，主动参与学习过程，体现STS教育。
2、设计实验、引导探究
通过上面的讨论及对初中相关知识的回忆可知，核酸是生物体内的遗传物质。
提问：你知道生物体内的核酸有几种？它们在细胞中是如何分布的？大部分学生会说：DNA存在于细胞核,RNA存在于细胞质？
教师明确：这是你的假设！根据提供的实验原理和材料用具证明你的假设。
针对问题，学生阅读教材及相关实验内容。写出实验步骤和可能结果。
完成实验设计后，选派代表就实验可能观察到的现象进行小结，主动获得结论：真核细胞的DNA主要分布在细胞核中。线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA。RNA主要分布在细胞质中。老师倾听、总结学生的实验结论，再以实验动画回顾。
设计意图：倡导探究性学习，引导学生通过设计实验，主动获得知识。给学生机会，参与学习过程，有利于对知识的感知和对科学研究方法的领悟。
学生思考：原核细胞的ＤＮＡ位于细胞内的什么部位？思考回答：原核细胞的DNA位于拟核区域内。
3、加工信息，构建知识体系。
组织学生阅读教材并讨论：
①核酸同蛋白质一样，也是生物大分子物质，那么，核酸由哪些元素组成？组成它的基本单位是什么？
②组成核酸的碱基、五碳糖、核苷酸各有几种？
③DNA和RNA的化学组成有何异同？
家族对话：
①1、３两小组同学为ＤＮＡ家族，２、４两小组为ＲＮＡ家族。
②１、2两家族的同学４人组成小组，讨论与对方的相同之处。
③3、４两家族的同学４人组成小组，讨论与对方的不同之处。
④每个小组代表把本组的讨论结果向对方阐述，并得到对方的回应。
引导学生阅读教材，观察图示，启发学生思考、讨论。教师倾听、总结学生的讨论结果。
分别代表“DNA”和“RNA”的学生表达“DNA”和“RNA”的联系和区别。两方不断对话和补充。
DNA与RNA的区别：
DNA
RNA
结构特点
双螺旋结构
单链结构
基本单位
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
化学
组成
碱基
嘌呤
腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）
腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）
嘧啶
胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）
胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）
五碳糖
脱氧核糖
核糖
无机酸
磷酸（P）
磷酸（P）
存在场所
主要分布于细胞核中
主要分布在细胞质中
主要功能
储存、传递和表达遗传信息
指导蛋白质的合成
显色反应
遇甲基绿呈绿色
遇吡罗红呈红色
设计意图：学生讨论，发表意见，说明相同和不同点，表格教学，直观形象，对比学习，记忆深刻，人人可以发表意见和看法，做到“面向全体学生”。
4、前后呼应 主题升华
设问：DNA指纹法可靠么？假设有2000个脱氧核苷酸，请问这些脱氧核苷酸可组成多少种遗传信息？41000
小结：核酸是由核苷酸连接而成的长链，遗传信息就贮存在其中。脱氧核苷酸数量大，其排列顺序极其多样化，储存的信息量非常大。除非是同卵双生子女，否则几乎不可能有两个人的DNA指纹的图形完全相同。
设计意图：前后呼应，知识深化，主题升华。发挥学生主体作用，引导学生通过计算，感知知识的形成，突出重点。
核酸功能：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。
归纳总结：核酸是细胞内携带遗传信息的物质，核酸有DNA和RNA两大类，通过学习，初步掌握DNA和RNA在细胞分布的实验设计，明确核酸的结构特点及功能。
【板书设计】
一、核酸在细胞中的分布
真核细胞
DNA：主要分布在细胞核，线粒体和叶绿体内也含有少量DNA。
RNA：主要分布在细胞质。
原核细胞
DNA集中在拟核。
二、核酸的结构和功能
结构：每个核酸分子是由几十个乃至上亿个核苷酸连接而成的长链。通常DNA为双链、RNA为单链。
功能：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。
