第二章3節(jié)遺傳物質(zhì)的攜帶者——核酸

1、第3節(jié) 遺傳信息的攜帶者核酸教學(xué)目標(biāo) 1.說(shuō)出核酸的種類，簡(jiǎn)述核酸的結(jié)構(gòu)和功能。2.以特定的染色劑染色，觀察并區(qū)分DNA和RNA在細(xì)胞中的分布。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)核酸的結(jié)構(gòu)和功能。2.教學(xué)難點(diǎn)觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布。教學(xué)策略本節(jié)雖然在題目中提出了遺傳信息，但是對(duì)遺傳信息的深入理解需要在遺傳與進(jìn)化模塊完成。這節(jié)重點(diǎn)是讓學(xué)生了解承載遺傳信息的物質(zhì)核酸。因此教學(xué)的直觀性非常重要。首先要利用“問(wèn)題探討”喚起學(xué)生對(duì)遺傳物質(zhì)的記憶，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣；并通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察，獲得感性認(rèn)識(shí)，解決核酸在細(xì)胞中的分布；再進(jìn)一步將抽象的語(yǔ)言變?yōu)橹庇^的圖解，認(rèn)識(shí)核酸的結(jié)構(gòu)。教學(xué)過(guò)程一、問(wèn)題探討由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的

2、發(fā)展使DNA研究成果的應(yīng)用范圍愈來(lái)愈廣泛，學(xué)生聽(tīng)到、看到有關(guān)DNA應(yīng)用的報(bào)道是很多的，因此，對(duì)于“DNA指紋法”在案件偵破中的作用可能略有所知。這也是學(xué)生倍感興趣的內(nèi)容。因此要給學(xué)生適當(dāng)?shù)目臻g進(jìn)行表達(dá)交流，盡可能地讓所有學(xué)生共享他們對(duì)遺傳物質(zhì)核酸的認(rèn)識(shí)。思考與討論1.提示：脫氧核糖核酸。DNA是主要的遺傳物質(zhì)，而每個(gè)人的遺傳物質(zhì)都有所區(qū)別，因此DNA能夠提供犯罪嫌疑人的信息。2.提示：DNA鑒定技術(shù)還可以運(yùn)用在親子鑒定上。在研究人類起源、不同類群生物的親緣關(guān)系等方面，也可以利用DNA鑒定技術(shù)。3.提示：需要。因?yàn)镈NA鑒定只是提供了犯罪嫌疑人的遺傳物質(zhì)方面的信息，還需要有嫌疑人是否有作案動(dòng)機(jī)、

3、時(shí)間，是否在犯罪現(xiàn)場(chǎng)，是否有證人等其他證據(jù)。如果有人蓄意陷害某人，也完全有可能將他的頭發(fā)、血液等含有DNA的物質(zhì)放在現(xiàn)場(chǎng)。因此案件偵察工作應(yīng)在DNA鑒定的基礎(chǔ)上，結(jié)合其他證據(jù)確定罪犯。二、核酸的種類 脫氧核糖核酸，簡(jiǎn)稱 DNA 核酸 核糖核酸，簡(jiǎn)稱RNA 三、核酸在細(xì)胞中的分布(1)實(shí)驗(yàn)原理甲基綠使DNA呈現(xiàn)綠色；吡羅紅使RNA呈現(xiàn)紅色；利用甲基綠吡羅紅混合染色劑將細(xì)胞染色可以顯示DNA和RNA在細(xì)胞中的分布。(2)材料與用具人的口腔上皮細(xì)胞了(或青蛙皮膚細(xì)胞、蛙的紅細(xì)胞、蠶豆葉表皮、洋蔥表皮)大燒杯，小燒杯,溫度計(jì),滴管,消毒牙簽,載玻片,蓋玻片,鐵架臺(tái),石棉網(wǎng),火柴,酒精燈,吸水紙,顯微鏡

4、。質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 0.9% 的 NaCl 溶液,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 0.8% 的鹽酸,吡羅紅甲基綠染色劑 ( 取 A 液 20 mL, B 液 8O mL 配成染色劑,使用時(shí)現(xiàn)配。 A 液： 取吡羅紅甲基綠粉 1g, 加人 100mL 蒸餾水中溶解 , 放人棕色瓶中備用。 B 液： 取乙酸鈉 16.4g, 用蒸餾水溶解至 1000 mL 。取乙酸12mL, 用蒸餾水稀釋至 100O mL。 取稀釋的乙酸鈉溶液 30 mL 和乙酸 20 mL, 加蒸餾水 50mL, 配成 pH 為 4.8 的溶液),蒸餾水。（3）實(shí)驗(yàn)步驟取材（1）載玻片上滴0.9% NaCl溶液（2）用消毒牙簽取口腔上皮細(xì)胞烘干 烘干載玻

5、片水解（1）在燒杯中放入8% 鹽酸和烘干的載玻片 （2）在大燒杯中加入30溫水（3）水浴保溫5min沖洗 用蒸餾水的緩流沖洗載玻片10s染色（1）用吸水紙吸去載玻片上水分（2）用吡羅紅甲基綠染色劑染色（3）吸去染色劑，蓋上蓋玻片觀察（1）低倍鏡觀察（2）高倍鏡觀察結(jié)論：真核生物細(xì)胞的DNA主要分布于細(xì)胞核中，RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。四、核酸的組成（1）核酸是由核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈，核苷酸是核酸的基本組成單位； （2）一個(gè)核苷酸是由一分子含氮的堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸組成；（3）核苷酸主要由于其組成成分中的五碳糖不同分為兩大類：核糖、脫氧核糖。（4）DNA 和RNA各有4種堿基，但有所不

6、同。 五、核酸分子的多樣性絕大多數(shù)生物其遺傳信息就儲(chǔ)存在DNA分子中，組成DNA分子的堿基雖然只有4種，但是兩條鏈上堿基對(duì)的排列順序卻是千變?nèi)f化的。堿基對(duì)的排列順序就代表了遺傳信息。由此可見(jiàn)，DNA分子能夠儲(chǔ)存大量的遺傳信息。堿基對(duì)的排列順序的千變?nèi)f化構(gòu)成了DNA分子的多樣性，而堿基對(duì)的特定排列順序，又構(gòu)成了每一個(gè)DNA分子的特異性。六、核酸的功能核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。核酸通過(guò)控制蛋白質(zhì)的合成來(lái)控制生物的性狀從而表達(dá)相應(yīng)的遺傳信息。七、DNA與RNA的比較（表）DNARNA結(jié)構(gòu)特點(diǎn)雙螺旋結(jié)構(gòu)單鏈結(jié)構(gòu)基本單位脫氧核苷酸核糖核苷

7、酸化學(xué)組成堿基嘌呤腺嘌呤（A）、鳥(niǎo)嘌呤（G）腺嘌呤（A）、鳥(niǎo)嘌呤（G）嘧啶胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）五碳糖脫氧核糖核糖無(wú)機(jī)酸磷酸（P）磷酸（P）存在場(chǎng)所主要分布于細(xì)胞核中 主要分布在細(xì)胞質(zhì)中主要功能儲(chǔ)存、傳遞和表達(dá)遺傳信息指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成例題點(diǎn)拔例1在某動(dòng)物組織的一個(gè)細(xì)胞中，其細(xì)胞質(zhì)內(nèi)含有的核酸 （ ） A全為DNA B全為RNA C既有DNA也有RNA D既沒(méi)有DNA也沒(méi)有RNA 答案 C評(píng)析 在真核細(xì)胞中的DNA主要分布在細(xì)胞核中，RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。但在細(xì)胞質(zhì)中的線粒體里也有少量的DNA存在，細(xì)胞核中也存在一些RNA。例2 水稻葉肉細(xì)胞所含的核酸中，含有

8、堿基A、G、C、T的核苷酸種類數(shù)共有 ( ) A8 B7 C5 D4 答案 B基礎(chǔ)訓(xùn)練書(shū)后練習(xí) 綜合訓(xùn)練1幾乎所有的病毒都具有 （ ）A.DNA B.RNA C.DNA和RNA D.DNA或RNA2將DNA分子完全水解后得到的化學(xué)物質(zhì)是 （ ）A.核苷酸、五碳糖、堿基 B.核苷酸、磷酸、堿基 C.脫氧核糖、磷酸、堿基 D. 核糖、磷酸、堿基3下列關(guān)于DNA和RNA的敘述中，正確的是 （ ）A.DNA只存在于細(xì)胞核中，RNA只存在于細(xì)胞質(zhì)中B.兩種核酸中的堿基都相同 C.兩種核酸中的五碳糖不相同 D.病毒中的遺傳物質(zhì)都是RNA4不同生物細(xì)胞的蛋白質(zhì)和核酸分子，其結(jié)構(gòu)和組成 （ ）A.都相同 B.

9、蛋白質(zhì)相同，核酸不同C.都不相同 D. 核酸相同，蛋白質(zhì)不同5下列有關(guān)核酸的敘述中，正確的是 （ ）A.除病毒外，一切生物都有核酸存在B.核酸是由C、H、O、P元素組成的化合物 C.組成核酸的基本單位是脫氧核苷酸 D.核酸是一切生物的遺傳物質(zhì)6下列關(guān)于脫氧核苷酸各成分間連接關(guān)系，正確的是 （ ）A. 磷酸-脫氧核糖-堿基 B. 磷酸-核糖-堿基C.磷酸-堿基-脫氧核糖 D. 脫氧核糖 -磷酸 -堿基7下列不是遺傳物質(zhì)的是 （ ）A.核酸 B.核糖核酸 C. 核糖 D. 脫氧核糖核酸8所有的核苷酸分子中都含有 （ ）A. 核糖 B. 脫氧核糖 C. 嘌呤 D. 磷酸糾錯(cuò)訓(xùn)練9同一生物體各細(xì)胞中含量最穩(wěn)定的化合物是 （ ）A. 核酸 B. 蛋白質(zhì) C. 水 D. 脂肪10煙草、煙草花葉病毒和噬菌體這三種生物中，構(gòu)成核酸堿基的種類依次是 （ ）A. 4、4、4 B. 8、4、4 C. 5、4、4 D.