教學(xué)設(shè)計 完整版：核酸的結(jié)構(gòu)和功能

細胞中的生物大分子——核酸教學(xué)設(shè)計教學(xué)過程導(dǎo)入新課利用多媒體展示某一刑事案件背景，警察從犯罪現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)了非受害人的一根頭發(fā)，運用現(xiàn)代生物技術(shù)手段——DNA指紋法，很快找到了犯罪嫌疑人，并破獲案件。師人的細胞中含有DNA，而每個人的DNA都不完全相同，因此，通過分子生物學(xué)方法顯示出來的人的DNA模樣就會因人而異，人們就可以像指紋那樣分辨人與人的不同了，這也就是DNA指紋一詞的由來。生（1）為什么利用DNA可以提供犯罪嫌疑人的信息？（2）DNA鑒定技術(shù)還可以在哪些方面應(yīng)用？師生共同討論：（1）DNA是人的遺傳物質(zhì)，每個人的DNA都有所不同，因此，從犯罪現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的頭發(fā)、血液等，都能提取到DNA，從而能提供犯罪嫌疑人的信息。（2）DNA鑒定技術(shù)還可應(yīng)用在親子鑒定、一些災(zāi)難事故中遺體的鑒定等。如在印度洋海嘯中我國就派出了DNA鑒定專家組支援有關(guān)國家的災(zāi)后救援工作。推進新課板書：四、核酸的結(jié)構(gòu)與功能師核酸是細胞中的一類重要生物大分子，它可以分為脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）兩類。那么核酸是由什么物質(zhì)組成的呢？化學(xué)上常運用降解法研究物質(zhì)的組成，人們研究發(fā)現(xiàn)核酸的降解產(chǎn)物是核苷酸，將核苷酸進一步降解可生成一分子含氮堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸。生（1）酸的基本結(jié)構(gòu)單位是什么？（2）畫出組成核酸的基本結(jié)構(gòu)單位的三種小分子物質(zhì)連接示意圖。（3）組成核酸的基本元素有哪幾種？生（1）核苷酸（2）（學(xué)生板演）（3）C、H、O、N、P教師利用投影顯示DNA分子的化學(xué)組成和RNA分子異同表。師DNA分子和RNA分子的化學(xué)組成有什么相同之處？有哪些主要的不同之處？生相同之處是組成核苷酸的磷酸相同，有三種堿基相同；主要不同之處在于：含有的五碳糖和一個堿基不同，DNA含有脫氧核糖而RNA含有核糖，DNA含有胸腺嘧啶而RNA中含有尿嘧啶。學(xué)生活動：閱讀教材P22事實1，討論如何判斷某樣品核酸是DNA還是RNA？生測定樣品核酸中堿基數(shù)目，若核酸中腺嘌呤與胸腺嘧啶相等，鳥嘌呤與胞嘧啶相等則為DNA，若不含胸腺嘧啶，而含有尿嘧啶則為RNA。學(xué)生活動：閱讀教材P22最后一段。師（1）DNA與RNA在細胞中分布有什么區(qū)別？（2）不同生物的遺傳物質(zhì)是否相同？（3）遺傳物質(zhì)有什么功能？生（1）DNA主要分布在細胞核內(nèi)，RNA主要分布在細胞質(zhì)內(nèi)。（2）絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，少數(shù)病毒只含RNA，遺傳物質(zhì)是RNA。（3）遺傳功能是遺傳信息的載體。板書設(shè)計四、核酸的結(jié)構(gòu)與功能活動與探究探究題目：嘗試鑒定生物組織中的糖類、蛋白質(zhì)和脂肪。材料用具：1．實驗材料：蘋果或梨，馬鈴薯，花生種子，豆?jié){或其他自選材料。2．儀器：雙面刀片，試管（最好用刻度試管），試管架，試管夾，大小燒杯，小量筒，滴管，酒精燈，三腳架，石棉網(wǎng)，火柴，載玻片，蓋玻片，毛筆，吸水紙，顯微鏡。3．試劑：斐林試劑（甲液：質(zhì)量濃度為g/mL的NaOH溶液，乙液：質(zhì)量濃度為g/mL的CuSO4溶液），蘇丹Ⅲ染液，雙縮脲試劑（A液：質(zhì)量濃度為g/mL的NaOH溶液，B液：質(zhì)量濃度為g/ml的CuSO4溶液），體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精溶液，碘液，蒸餾水。方法步驟:1．實驗材料、儀器和試劑的選擇。學(xué)生每3人一小組，每小組從實驗材料中選擇其中一兩種，預(yù)測其中含有哪些有機化合物，再選擇所需要的儀器和試劑。2．設(shè)計記錄表格，記錄預(yù)測結(jié)果，然后按照實驗步驟進行檢測，用“+”或“-”記錄實測結(jié)果。成成分待測樣品還原糖淀粉脂肪蛋白質(zhì)對應(yīng)表格內(nèi)先填上預(yù)測結(jié)果，實驗后再填上實測結(jié)果。3．檢測的方法步驟（1）還原糖的檢測和觀察①向試管內(nèi)注入2mL待測組織樣液。②向試管內(nèi)注入1mL斐林試劑（甲乙液等量混合均勻后再注入）。③將試管放入盛有50～65℃溫水的大燒杯中加熱約2min。④觀察試管中出現(xiàn)的顏色變化。（2）淀粉的檢測和觀察①用試管取2mL待測組織樣液。②向試管內(nèi)滴加2滴碘液，觀察顏色變化。（3）脂肪的檢測和觀察方法一：向待測組織液中滴加3滴蘇丹Ⅲ染液，觀察樣液被染色的情況。方法二：制作子葉臨時切片，用顯微鏡觀察子葉細胞的著色情況（以花生為例）。取材：取一粒浸泡過的花生種子，去掉種皮。切片：用刀片在花生子葉的橫斷面上平行切下若干薄片，放入盛有清水的培養(yǎng)皿中待用。制片：從培養(yǎng)皿中選取最薄的切片，用毛筆蘸取放在載玻片中央；在花生子葉薄片上滴2～3滴蘇丹Ⅲ染液，染色3min；用吸水紙吸去染液，再滴加1～2滴體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精，滴一滴蒸餾水，蓋上蓋玻片，制成臨時裝片。觀察：在低倍顯微鏡下找到花生子葉的最薄處，移到視野中央，將影像調(diào)節(jié)清楚；換高倍鏡觀察，視野中被染成橘黃色的脂肪顆粒清晰可見。（4）蛋白質(zhì)的檢測和觀察①向試管內(nèi)注入待測組織樣液2mL。②向試管內(nèi)注入雙縮脲試劑A液1mL，搖勻。③向試管內(nèi)注入雙縮脲試劑B液4滴，搖勻。④觀察組織樣液顏色變化。結(jié)果與交流：以小組為單位組織全班同學(xué)交流探究結(jié)果，可設(shè)置下列討論問題：（1）小組所得到的實驗結(jié)果是什么？與預(yù)測是否一致？（2）全班共檢測了哪幾種生物材料？它們含有的有機物種類一樣嗎？習(xí)題詳解1．解析：斐林試劑與還原糖反應(yīng)，可產(chǎn)生磚紅色的沉淀。答案：C2．解析：蛋白質(zhì)在堿性環(huán)境中，能與低濃度的CuSO4溶液產(chǎn)生紫色反應(yīng)。答案：B3．解析：核苷酸是核酸的基本組成單位,不儲備遺傳信息。答案：B4．解析：葡萄糖既可參與形成麥芽糖、蔗糖、乳糖等二糖，又能形成淀粉、纖維素和糖元等多糖。淀粉和纖維素是植物特有的多糖，糖元是動物所具有的多糖。答案：A5．解析：核酸水解終產(chǎn)物中含有五碳糖，胰島素是蛋白質(zhì)，水解產(chǎn)物是氨基酸，纖維素和淀粉是糖類。答案：B6．解析：蔗糖水解后生成葡萄糖和果糖。答案：D7．解析：該分子為有機小分子物質(zhì)——丙氨酸，C與H、O、N原子之間，N與H之間，O與H之間都以共價鍵相連。答案：（略）8．解析：人體內(nèi)遺傳物質(zhì)是DNA，它的基本單位是4種脫氧核苷酸，脫氧核苷酸又是由4種含氮堿基、脫氧核糖和磷酸組成。答案：D9．解析：蠶絲是由桑蠶所分泌的蛋白質(zhì)。答案：D10．解析：細胞中主要能源物質(zhì)是糖類，動物細胞中的多糖是糖元，植物細胞中是淀粉，它們又都是由葡萄糖組成。細胞中儲能物質(zhì)是脂肪，它是由甘油和脂肪酸組成。蛋白質(zhì)是細胞結(jié)構(gòu)和功能的主要物質(zhì)，它的基本組成單位是氨基酸。核酸是細胞中一類重要生物大