核酸的结构和功能生物组织中糖类脂肪和蛋白质的检测教案-苏教版高中生物必修1教案设计

第3课时

核酸的结构和功能生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的检测

学习目标核心素养

1.概述核酸由核苷酸聚合而成，是储存与传递遗传信息的生物大分子。

2.检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质。1.从结构与功能相适应的视角，分析核酸的基本单位，认识DNA和RNA的长链结构，理解核酸的功能。

2.通过对“目标2”的学习，领悟科学研究的方法，并习得相关的操作技能。

一、核酸的种类和基本组成单位

1．种类：脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。

2．基本组成单位：核苷酸。该结构的组成为：

(1)脱氧核糖核苷酸

(2)核糖核苷酸

二、核酸的结构、分布和作用

1．1953年，沃森和克里克发现了DNA分子双螺旋结构。其特点是：

(1)由反向平行的两条脱氧核苷酸链组成。

(2)DNA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。

(3)碱基排列在内侧。

2．一般来说，DNA由两条核苷酸链构成，RNA由一条核苷酸链构成。3．核酸的分布和功能

核酸种类分布作用

DNA 主要在细胞核中绝大多数生物的遗传物质，遗传信息的载体RNA 主要在细胞质中少数病毒的遗传物质，储存遗传信息

1．实验原理

(1)实验依据：生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质与某些化学试剂反应后产生特定的颜色

反应。

(2)颜色反应

①还原性糖＋斐林试剂――

→隔水加热

砖红色 ②脂肪＋苏丹Ⅲ染色液―→橘黄色 ③蛋白质＋双缩脲试剂―→紫色 ④淀粉＋碘液―→蓝色

【链接】还原性糖与非还原性糖的区分

还原性糖有葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖等，蔗糖不是还原性糖，淀粉在淀粉酶的催化下，可以水解为还原性糖——麦芽糖。

2．实验步骤 (1)鉴定淀粉

取材分组：取2支洁净的试管，编号为A 、B 备用 ↓

制备溶液：分别用100 mL 清水溶解2 g 蔗糖和2 g 淀粉，制成溶液备用 ↓

鉴定：分别向A 、B 试管中加入3 mL 蔗糖溶液和淀粉溶液，各滴入等量的稀碘液 ↓

结果：淀粉溶液变蓝色，蔗糖溶液不变蓝 (2)鉴定还原性糖

分组：另取3支洁净的试管并编号为C 、D 、E 备用

结果：E 试管产生砖红色沉淀 (3)鉴定脂肪

取材：核桃种子(浸泡3～4 h)，将子叶削成薄片 ↓

制片⎩⎪⎨⎪⎧①取片：取最理想的薄片（厚薄均匀）

②染色：在薄片上滴2～3滴苏丹Ⅲ染色液 （染色2～3 min ）③去浮色：用体积分数为50%的乙醇溶液洗去浮色④制片：制成临时装片

↓

观察：在低倍镜下寻找到已着色的圆形小颗粒，然后用高倍镜观察

↓

结果：圆形小颗粒呈橘黄色(说明有脂肪存在)

(4)鉴定蛋白质

1．DNA的基本单位是核糖核苷酸。( )

2．核苷酸由一分子磷酸，一分子核糖和一分子碱基构成。( )

3．DNA和RNA的区别是五碳糖的成分不同。( )

4．病毒的遗传信息储存在RNA中。( )

5．无论细菌、真菌还是动植物细胞，其遗传物质均为DNA。( )

6．淀粉可以用斐林试剂鉴定并呈现蓝色。水浴加热条件下，蔗糖与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀。( )

[答案] 1.×提示：DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸。

2．×提示：核苷酸由一分子磷酸，一分子五碳糖和一分子碱基构成。

3．×提示：DNA和RNA在组成上的区别是五碳糖和含氮碱基的不同。

4．×提示：病毒的遗传信息储存在DNA或RNA中。

5．√

6．×提示：蔗糖是非还原性糖，不与斐林试剂发生反应，淀粉可以用碘液鉴定并呈现蓝色。

核酸的结构和功能

[问题探究]

DNA指纹法在案件侦破工作中有着重要的用途。刑侦人员将从案发现场得到的血液、头发等样品中提取的DNA，与犯罪嫌疑人的DNA进行比较，就有可能为案件的侦破提供证据。

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？

提示：脱氧核糖核酸。DNA是人体的遗传物质，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。

2．你还能说出DNA鉴定技术在其他方面的应用吗？

提示：DNA鉴定技术还可以运用在亲子鉴定上。在研究人类起源、不同类群生物的亲缘关系等方面，也可以利用DNA鉴定技术。

3．如果得到了DNA方面的证据，是否还需要其他证据呢？

提示：需要。因为DNA鉴定只是提供了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。如果有人蓄意陷害某人，完全有可能将他的头发、血液等含有DNA的物质放在现场。因此案件侦查工作应在DNA鉴定的基础上，结合其他证据确定罪犯。

[讲解归纳]

1．核酸的元素组成

⎭⎪

⎬

⎪⎫

（1）磷酸含有H、O、P三种元素。

（2）五碳糖含有C、H、O三种元素。

（3）腺嘌呤等含氮碱基含有C、H、

N等元素。

核酸的组

成元素由

C、H、O、

N、P五种

2．基本单位——核苷酸的组成

(1)脱氧核糖核苷酸中含有脱氧核糖，核糖核苷酸中含有核糖。

(2)脱氧核糖核苷酸中特有的碱基是T，核糖核苷酸中特有的碱基是U。它们共有的碱基是A、G、C。

(3)二者均含有磷酸。

3．DNA分子的结构

(1)结构示意图

(2)图形解读

解读外侧内侧

构成方式

磷酸和脱氧核糖交替连接，两条主

链呈反向平行，有规则地盘旋成双

螺旋

主链上对应的碱基以氢键连接成对，对

应碱基之间互补(A—T，G—C)配对，碱

基平面之间平行

排列位置磷酸和脱氧核糖位于双螺旋结构碱基位于双螺旋结构内侧