核酸是遺傳信息的攜帶者

第5節(jié)核酸是遺傳信息的攜帶者一、教學(xué)目標：知識與技能：1、說出核酸的種類、簡述核酸的結(jié)構(gòu)和功能以特定的染色劑染色，觀察并區(qū)分DNA和RNA在細胞中的分布過程與方法：通過“觀察DNA和RNA在細胞中的分布”實驗，學(xué)會運用比較、歸納等方法分析實驗結(jié)果。情感態(tài)度與價值觀：認同生命的物質(zhì)性，認同生物界在物質(zhì)組成上的統(tǒng)一性。教學(xué)重難點教學(xué)重點：核酸的結(jié)構(gòu)和功能教學(xué)難點：觀察DNA和RNA在細胞中的分布導(dǎo)入：汶川地震后，很多遇難者長時間被掩埋在地下，已經(jīng)無法通過外觀來辨認。國家派出大批法醫(yī)力量，他們對遺體拍照，提取DNA，運用DNA指紋技術(shù)對遇難者的身份進行鑒定。為什么DNA指紋技術(shù)能鑒定遇難者的身份呢？上課之前，老師想問大家一個問題，大家都看過偵探片吧，在片中，刑偵人員從案發(fā)現(xiàn)場得到的血液、頭發(fā)等樣品中提取的DNA，與犯罪嫌疑人的DNA進行比較，就有可能為案件的偵破提供證據(jù)，大家是不是覺得很神奇啊，其實他們所用的就是DNA指紋技術(shù)。那什么是DNA呢？為什么DNA能夠提供犯罪嫌疑人的信息呢？今天我們就來解答這些問題。這節(jié)課我們學(xué)習(xí)核酸是遺傳信息的攜帶者板書：題目師：DNA到底是什么？核酸僅僅只包括DNA嗎？請同學(xué)們利用1min自主閱讀教材并尋找答案生：核酸包括兩大類：一類是脫氧核糖核酸，簡稱DNA；一類是核糖核酸，簡稱RNA。板書：一、核酸的種類DNARNA不管是DNA還是RNA，它們都儲存著遺傳信息，并且在生物體的遺傳、變異，還有蛋白質(zhì)的生物合成過程當中發(fā)揮著重要的作用。真核細胞的DNA主要分布在細胞核中，但是在細胞質(zhì)當中它也是有分布的，在線粒體、葉綠體中也含有少量的DNA。而RNA主要分布在細胞質(zhì)中。同學(xué)們，我們知道了真核生物當中核酸所在的位置，那么想一想原核生物細胞的DNA位于細胞內(nèi)的什么部位呢？老師聽到有同學(xué)說擬核很好，我們知道原核細胞沒有真正的細胞核，所以它的DNA分布在擬核當中。知道了兩種核酸在細胞中的分布，接下來我們來看一下核酸的分子結(jié)構(gòu)。請大家?guī)е韵?個問題閱讀課本35頁。核酸由哪些元素組成？組成它的基本單位是什么？核酸由C、H、O、N、P五種元素組成；基本組成單位是核苷酸；其中DNA的基本組成單位是脫氧核糖核苷酸，RNA的基本組成單位是核糖核苷酸。核苷酸是由什么組成的？首先我們來看一下DNA的基本組成單位是脫氧核糖核苷酸，脫氧核苷酸由3部分組成，這里的P代表的是磷酸，這個結(jié)構(gòu)代表的是脫氧核糖，脫氧核糖它是一個五碳糖，我們可以看到這是1、2、3、4、5，有5個碳，那么這代表的則是堿基接下來我們來看RNA的基本組成單位，RNA的基本組成單位是核糖核苷酸，核糖核苷酸的結(jié)構(gòu)看起來和脫氧核苷酸結(jié)構(gòu)差不多，這里的P代表的也是磷酸，不過這里的糖就不是脫氧核糖了，而是核糖，那么請同學(xué)們觀察一下核糖與脫氧核糖有什么不同呢？生：脫氧核糖2號碳上比核糖少一個氧沒錯，對于核糖來說2號碳原子，一邊連接的是一個氫原子，一邊連接的則是一個羥基；對于脫氧核糖來說，2號碳原子上連接的則是兩個氫原子，比核糖少了一個氧。這也是為什么脫氧核糖要叫做脫氧的原因。那么除了五碳糖不一樣，還有什么不一樣呢？還有堿基不一樣。組成脫氧核糖核苷酸的堿基有4種，分別是ATCG。這里的A代表的是腺嘌呤，T代表的是胸腺嘧啶，C代表的是胞嘧啶，G代表的是鳥嘌呤。組成核糖核苷酸的堿基也有4種，分別是AUCG。這里的ACG含義不變，跟上面的ACG是一樣的，分別代表腺嘌呤、胞嘧啶，鳥嘌呤。但是核糖核苷酸當中不含有胸腺嘧啶T，取而代之的是U，我們稱之為尿嘧啶。也就是說在一個細胞當中，一般來說堿基有多少種呢？堿基一共有5種，分別是ATCGU。那么核苷酸有多少種呢？8種師：既然核苷酸是核酸的基本單位，那么同學(xué)們猜測一下核苷酸又是怎樣形成核酸的呢？一條核苷酸長鏈中的相鄰核苷酸通過磷酸二酯鍵連接。那么核糖核苷酸鏈和脫氧核苷酸鏈有什么不同呢？最大的不同點就在于脫氧核苷酸鏈通常都是兩條，而核糖核苷酸鏈通常都只有一條。也就是說DNA通常是一種雙鏈結(jié)構(gòu)，而RNA通常則是一種單鏈結(jié)構(gòu)。組成脫氧核苷酸的堿基有4種，如果一條脫氧核苷酸長鏈有n個堿基，在脫氧核苷酸足夠的情況下，會有多少種排列順序？4n脫氧核苷酸排列順序的多樣性與DNA的遺傳信息之間有什么聯(lián)系？脫氧核苷酸排列方式的不同，代表了不同的遺傳信息。脫氧核苷酸排列順序的多樣性，使得每一個個體都有獨特的排列順序，都有不同的遺傳信息，體現(xiàn)了DNA分子的特異性。脫氧核苷酸的排列順序儲存著生物的遺傳信息，DNA指紋檢測根本原因在于生物的遺傳信息儲存在DNA分子中，而且每個個體的DNA的脫氧核苷酸序列各有特點，正因為排列的順序千變?nèi)f化，所以每種生物都有特定的核苷酸序列，也就是為什么DNA能夠證明一個人獨一無二的身份。DNA的脫氧核苷酸雖然只有4種，但若數(shù)量不限，在連成長鏈時，排列順序就極其多樣化，它的信息容量就非常大。核酸是由一個核苷酸組成的嗎？不是，核酸和蛋白質(zhì)一樣都是大分子物質(zhì)，每個核酸都是由幾十個乃至上億個核苷酸連接而成的。核酸是由核苷酸連接而成的長鏈。板書：核酸是由核苷酸連接而成的長鏈我們通過課題知道核酸是遺傳信息的攜帶者，那么為什么核酸能夠儲存遺傳信息呢？核酸也像蛋白質(zhì)一樣，是一種生物大分子，而且是由一種叫核苷酸的小單位組成的?，F(xiàn)在請同學(xué)們觀察課本28頁中的兩種核苷酸，并討論：1、核酸同蛋白質(zhì)一樣，也是生物大分子，那么，核酸由哪些元素組成？組成它的基本單位是什么？2、組成DNA、RNA的核苷酸分別是什么，它們的主要差別是什么？同學(xué)們知道了核酸的基本組成單位是核苷酸，而且每個核酸分子是由幾十個乃至上億個核苷酸連接而成。那么，我們所說的核酸攜帶的遺傳信息到底是什么呢？同學(xué)們觀察課本29頁圖2-10“DNA和RNA在化學(xué)組成上的區(qū)別”，找出DNA、RNA分別含有什么堿基。DNA的堿基有ATCG；RNA中U代替了T。由課堂開始時對DNA指紋的探討，我們已經(jīng)知道，絕大多數(shù)的生物，其遺傳信息就貯存在DNA分子中，而且每個個體的DNA的脫氧核苷酸序列各有特點。那么這個特點具體有什么意義呢？多糖、蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子都是由單體構(gòu)成的多聚體。每一個單體都是以若干個相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為骨架。所以生物大分子以碳鏈為骨架。沒有碳就沒有生命。作業(yè)：板書：核酸是遺傳信息的攜帶者一、核酸