人教版高中生物必修一：遗传信息的携带者-核酸

人教版高中生物必修一：遗传信息的携带者-核酸高中课程标准·生物必修1
一、内容及其解析
1．内容：包括核酸在细胞中的分布（实验：观察DNA和RNA在细胞中的分布）、核酸是由核苷酸连接而成的长链等内容。

2．解析：“遗传信息的携带者──核酸”是人教版《普通高中课程标准实验教科书生物必修1分子与细胞》第2章的重点内容之一。

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必修2──遗传与进化中“基因的本质与基因的表达”的重要基础。

二、目标及其解析
1．目标
（1）说出核酸的种类，简述核酸的结构和功能。

（2）以人的口腔上皮细胞为材料，进行特定的染色，观察DNA和RNA 在细胞中的分布。

（3）认同生命的物质性，认同生物界在物质组成上的统一性。

2．解析
根据学生的实际情况,用简洁的语言让学生了解核酸的鉴定结构单位和种类
三、教学问题诊断分析
引导学生以探究性学习的方式学习“遗传信息的携带者──核酸”，从进行实验操作入手使学生初步学会生物科学探究的一般方法，并利用课件直观表达以加强学生的感性认识，除了按《标准》所设定的能力目标（分析、表达、表述、判断、反思、修改）培养学生能力外，还设计利用数学方法处理、解释数据。

四、教学支持条件分析
放实验录象,之后结合多媒体讲解,强化核酸的种类情况
五、教学过程设计
（一）教学基本流程
（二）教学情景
问题探讨：
1985年Jefferys 博士首先将DNA 指纹技术应用于法医鉴定。

1989年该技术获美国国会批准作为正式法庭物证手段。

我国警方利用DNA•指纹技术已侦破了数千例疑难案件。

DNA 指纹技术具有许多传统法医检查方法不具备的优点，•如它从四年前的精斑、血迹样品中，仍能提取出DNA 来作分析；如果用线粒体DNA 检查，时间还将延长。

在现代刑侦领域中，DNA 指纹技术正在发挥着越来越重要的作用,提问：
问题1：DNA 是什么物质呢？为什么DNA 能够提供犯罪嫌疑人的信息？
提示；DNA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.
问题2：你还能说出DNA鉴定动技术在其他方面的应用吗？
提示；DNA鉴定技术还可以用于亲子鉴定，死者遗骸的鉴定等（确定十几年前被拐儿童的身份；千年古尸的鉴定；在俄国革命时期被处决沙皇尼古拉的遗骸；以及最近在前南地区的一次意外事故中机毁人亡的已故美国商务部长布朗及其随行人员的遗骸鉴定；都采用了DNA指纹技术。

此外，它在人类医学中被用于个体鉴别、确定亲缘关系、医学诊断及寻找与疾病连锁的遗传标记；在动物进化学中可用于探明动物种群的起源及进化过程；在物种分类中，可用于区分不同物种，也有区分同一物种不同品系的潜力。

在作物的基因定位及育种上也有非常广泛的应用。

）问题3：DNA的中文名称叫什么？
提示；脱氧核糖核酸
设计意图：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。

有利于突破难点。

1、核酸的种类和功能
问题4：请写出核酸种类的英文缩写和中文名称
DNA（脱氧核糖核酸）
核酸种类
RNA（核糖核酸）
问题5：核酸具有什么样的功能？
提示：核酸是一切生物的遗传物质，是细胞内携带遗传信息的物质，
在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。

设计意图：引导学生知道核酸的种类及功能。

2、DNA和RNA在细胞中的分布（实验观察DNA和RNA在细胞中的分布）
问题6：实验原理：＋DNA→呈现色
＋RNA→呈现色
两种染色剂不是单独使用，而是混合使用
问题7：几种液体在实验中的作用
（1）0.9%NaCl溶液……保持口腔上皮细胞正常形态
（2）8%盐酸……①改变细胞膜等的通透性②使染色体中DNA与蛋白质分解
（3）蒸馏水……①配制染色剂；②冲洗载玻片
(学生完成实验，教师指导)
问题8：实验现象及相关结论
现象结论
绿色明显，集中且接近细胞中央DNA主要集中分布于细胞核中
绿色周围的红色范围较广RNA广泛分布于细胞质中
问题9：DNA只是存在于在细胞核中吗？RNA也只是存在于细胞质中吗？
设计意图：通过学生预习本实验，播放实验的教学录象，了解DNA和RNA在细胞中的分布。

以练习加以巩固。

3、核酸是由核苷酸连接而成的长链
（激发学生的好奇心）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。

问题9：核酸同蛋白质一样，也是生物大分子物质，那么，核酸的组成元素有哪些？
提示：（C、H、O、N、P）
问题10：核酸的结构结构是怎样的？
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？
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中不还有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。

问题11：请列表比较DNA和RNA
设计意图：通过问题的形式对基础知识进行展开，让学生通过自己解决问题加深知识记忆。

例题1：在玉米根毛细胞所含有的核苷酸中，含有碱基A、G、C、T的核苷酸共有（C）
A．4种B．5种C．7种D．8种
例题2：噬菌体、烟草、烟草花叶病毒的核酸中具有的碱基和核苷酸
的种类分别是（A）
A 4、5、4和4、8、4
B 4、4、4和4、5、4
C 4、4、4和4、4、4
D 4、8、4和4、8、4
设计意图：通过本题让巩固知识点。

问题12：核酸分子的多样性是如何体现的？
提示：阅读课本P29回答
设计意图：教会学生分析资料，认识核酸的多样性
4、生物的遗传物质
细胞生物真核生物：DNA
原核生物：DNA
大多数病毒：DNA
非细胞生物极少数病毒：RNA
问题14：通过以上分析，说明了什么？
提示：一切生物的遗传物质是核酸。

设计意图：认同一切生物的遗传物质是核酸。

5、小结（略）
6、目标检测：
1.下列各项中，正确的是（）。

A.DNA和RNA都能携带遗传信息
B.DNA和RNA的基本组成单位都是脱氧核苷酸
C.DNA只分布在细胞核内，RNA只分布在细胞质中
D.不同生物的DNA其核苷酸的序列是相同的
2.不同的生物所具有的DNA和RNA（）。

A.DNA相同RNA不同
B.都不同
C.DNA不同RNA相同
D.都相同
3.下列关于生物遗传物质的叙述中，正确的是（）。

A.细胞核内的遗传物质是DNA，细胞质内的遗传物质是RNA
B.真核生物的遗传物质是DNA，原核生物的遗传物质是RNA
C.具有细胞结构的生物的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是RNA
D.生物的遗传物质是DNA或RNA,具有细胞结构的生物的遗传物质是DNA
4.在生物体的生命活动中，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
5.下图为大肠杆菌DNA分子结构的一条脱氧核
苷酸长链。

请根据图回答下面的问题。

（1）图中的1表示，2表示，1、2、3结合在
一起的结构叫。

（2）3有种，中文名称分别是、、、。

（3）DNA彻底氧化分解后，能产生含氮废物的
是（用序号表示）。

（4）此图若为艾滋病病毒的核酸，3有种，中文名称分别是，与大肠杆菌的DNA相比在组成上有哪些不同？。

设计意图：通过以上的练习进一步巩固本节内容。

配餐作业
A组题
1、比较DNA和RNA
2、实验：观察DNA和RNA在细胞中的分布
1、实验原理：甲基绿使呈现绿色，吡罗红使RNA呈现。

实验中使用的盐酸的作用是；。

2、实验注意事项：用来取口腔上皮细胞的牙签一定要。

染色剂要。

3、实验结果：DNA主要存在于内，、内也含有少量的DNA。

RNA大部分存在于中。

设计意图：以上题目都是学生应该掌握的基本知识点，通过A组题的练习加强学生对基础知识的理解，要求每位同学都要做。

B组题
3下列关于核酸的叙述错误的是：（）
A除病毒外，一切生物都具有核酸
B种豆得豆，种瓜得瓜，根本原因是子代获得了亲代得遗传物质——核酸
C一猪生九子，连母十个样，根本原因是子代的核酸与亲代的不完全一样
D DNA是主要的遗传物质，原因是绝大多数生物的遗传物质是DNA
4、用于观察核酸在细胞中分布的试剂是：
A斐林试剂B双缩脲试剂C苏丹ⅢD吡罗红和甲基绿
5、水稻根尖细胞中的DNA主要存在于：
A细胞质B细胞核C线粒体D叶绿体
6、下列关于核酸的叙述中，正确的是：
A核酸只由C、H、O、N四种元素组成B核酸的基本结构单位是核苷酸
C核酸是一切生物的遗传物质D除病毒外，一切生物都有核酸
设计意图：通过对问题的辨析，进一步加深学生对本节知识的理解和应用。

要求每位同学都要完成。

C组题
7、所有的核苷酸分子中都含有：
A核糖B含N碱基C脱氧核糖D葡萄糖
8、细胞内组成DNA的五碳糖是：
A核糖B葡萄糖C脱氧核糖D麦芽糖
9、分析下列图表完成有关问题：
（1）图中A是，B是，D是。

如果把DNA换成RNA，则A是，B是，D是
（2）当E为DNA时，A有ab、c、d四种类型；当E为RNA时，A有a、b、c、e四种类型。

那么，组成核酸的基本单位有种。

设计意图：通过上面的练习以提高学生综合分析和解决问题的能力，要求根据学生个人的实际情况选做。

教学反思：
学案班级姓名学号
第二章第三节遗传信息的携带者—核酸
一、学习目标
（1）说出核酸的种类，简述核酸的结构和功能。

（2）以人的口腔上皮细胞为材料，进行特定的染色，观察DNA和RNA 在细胞中的分布。

（3）认同生命的物质性，认同生物界在物质组成上的统一性。

二、问题与例题
问题1：在现代刑侦领域中，DNA指纹技术正在发挥着越来越重要的作用,提问：
1、DNA是什么物质呢？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？
3、DNA的中文名称叫什么？
问题2：请写出核酸种类的英文缩写和中文名称
DNA（脱氧核糖核酸）
核酸种类包括
RNA（核糖核酸）：
2、DNA和RNA在细胞中的分布（实验观察DNA和RNA在细胞中的分布）
问题4：实验原理：＋DNA→呈现色
＋RNA→呈现色
两种染色剂不是单独使用，而是混合使用
问题5：几种液体在实验中的作用
（1）0.9%NaCl溶液……
（2）8%盐酸……
（3）蒸馏水……
⑷实验现象及相关结论
问题6：DNA只是存在于在细胞核中吗？RNA也只是存在于细胞质中吗？
问题6：核酸同蛋白质一样，也是生物大分子物质，那么，核酸的组成元素有哪些？
问题7:（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）为什么核酸能储存遗传信息？
问题8：请列表比较DNA和RNA
例题1：在玉米根毛细胞所含有的核苷酸中，含有碱基A、G、C、T的核苷酸共有（）
A．4种B．5种C．7种D．8种
例题2：噬菌体、烟草、烟草花叶病毒的核酸中具有的碱基和核苷酸的种类分别是（）
A 4、5、4和4、8、4
B 4、4、4和4、5、4
C 4、4、4和4、4、4
D 4、8、4和4、8、4
问题9：核酸分子的多样性是如何体现的？
3、生物的遗传物质
细胞生物真核生物：DNA
原核生物：DNA
大多数病毒：DNA
非细胞生物极少数病毒：RNA
问题14：通过以上分析，说明了什么？
三、目标检测：
1.下列各项中，正确的是（）。

A.DNA和RNA都能携带遗传信息
B.DNA和RNA的基本组成单位都是脱氧核苷酸
C.DNA只分布在细胞核内，RNA只分布在细胞质中
D.不同生物的DNA其核苷酸的序列是相同的
2.不同的生物所具有的DNA和RNA（）。

A.DNA相同RNA不同
B.都不同
C.DNA不同RNA相同
D.都相同
3.下列关于生物遗传物质的叙述中，正确的是（）。

A.细胞核内的遗传物质是DNA，细胞质内的遗传物质是RNA
B.真核生物的遗传物质是DNA，原核生物的遗传物质是RNA
C.具有细胞结构的生物的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是RNA
D.生物的遗传物质是DNA或RNA,具有细胞结构的生物的遗传物质是DNA
4.在生物体的生命活动中，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
5.下图为大肠杆菌DNA分子结构的一条脱氧
核苷酸长链。

请根据图回答下面的问题。

（1）图中的1表示，2表示，1、2、3结合
在一起的结构叫。

（2）3有种，中文名称分别是、、、。

（3）DNA彻底氧化分解后，能产生含氮废物
的是（用序号表示）。

（4）此图若为艾滋病病毒的核酸，3有种，中文名称分别是，与大肠杆菌的DNA相比在组成上有哪些不同？。

配餐作业
A组题
1、比较DNA和RNA
2、实验：观察DNA和RNA在细胞中的分布
1、实验原理：甲基绿使呈现绿色，吡罗红使RNA呈现。

实验中使用的盐酸的作用是；。

2、实验注意事项：用来取口腔上皮细胞的牙签一定要。

染色剂要。

3、实验结果：DNA主要存在于内，、内也含有少量的DNA。

RNA大部分存在于中。

B组题
3下列关于核酸的叙述错误的是：（）
A除病毒外，一切生物都具有核酸
B种豆得豆，种瓜得瓜，根本原因是子代获得了亲代得遗传物质——核酸
C一猪生九子，连母十个样，根本原因是子代的核酸与亲代的不完全一样
D DNA是主要的遗传物质，原因是绝大多数生物的遗传物质是DNA
4、用于观察核酸在细胞中分布的试剂是：
A斐林试剂B双缩脲试剂C苏丹ⅢD吡罗红和甲基绿
5、水稻根尖细胞中的DNA主要存在于：
A细胞质B细胞核C线粒体D叶绿体
6、下列关于核酸的叙述中，正确的是：
A核酸只由C、H、O、N四种元素组成B核酸的基本结构单位是核苷酸
C核酸是一切生物的遗传物质D除病毒外，一切生物都有核酸
C组题
7、所有的核苷酸分子中都含有：
A核糖B含N碱基C脱氧核糖D葡萄糖
8、细胞内组成DNA的五碳糖是：
A核糖B葡萄糖C脱氧核糖D麦芽糖
9、分析下列图表完成有关问题：
（1）图中A是，B是，D是。

如果把DNA换成RNA，则A是，B是，D是
（2）当E为DNA时，A有ab、c、d四种类型；当E为RNA时，A有a、b、c、e四种类型。

那么，组成核酸的基本单位有种。