核酸是遺傳信息的攜帶者學案-高一上學期生物人教版必修1

核酸是遺傳信息的攜帶者1/2核酸是遺傳信息的攜帶者2/22.5核酸是遺傳信息的攜帶者課標要求1.1.7概述核酸由核苷酸聚合而成，是儲存與傳遞遺傳信息的生物大分子學習目標1.通過的核苷酸長鏈照片的觀察分析及核苷酸、核苷酸鏈模型的構(gòu)建，能闡述核酸由核苷酸聚合而成，能解釋核酸是儲存與傳遞遺傳信息的物質(zhì)。（科學探究、模型與建模）2.通過對DNA和RNA化學組成上異同的比較，能說出RNA和DNA的區(qū)別和聯(lián)系。（生命觀念-結(jié)構(gòu)和功能觀）3.通過回顧“糖類、蛋白質(zhì)和核酸”的物質(zhì)組成，能概括出生物大分子以碳鏈為骨架的結(jié)構(gòu)特點（生命觀念-結(jié)構(gòu)和功能觀）。重點與難點重點：1、3難點：2、4問題探討分析教材34頁的問題探討，討論以下問題：為什么DNA能夠提供犯罪嫌疑人的信息？2.你能說出DNA鑒定技術(shù)在其他方面的應用嗎？核酸的種類、分布及功能 1.分析核酸的研究簡史，回答下列問題資料1:1868年瑞士化學家米舍爾（F.Miescher）從膿細胞中分離得到細胞核,并從中提取出一種含磷很高的酸性化合物,稱為核素。此后,又從鮭魚精子頭部分離到相對質(zhì)量較高的含磷酸性化合物,即現(xiàn)在所知的DNA。1889年,生物學家奧爾特曼（R.Altmann）分離并去除了“核素”中的蛋白質(zhì),得到了一種酸性物質(zhì)。因為這種酸性物質(zhì)是從細胞核中提取出來的,因此他將其稱為“核酸”。問題1:根據(jù)資料1可推斷“核酸”應該含有什么成分?資料2:19世紀末和20世紀初,德國生理學家、化學家科賽爾（A.Kosell）發(fā)現(xiàn)核素是蛋白質(zhì)和核酸的復合物,并證明了核酸有兩類,即脫氧核糖核酸(簡稱DNA)和核糖核酸(簡稱RNA)。他小心翼翼地將核酸水解,發(fā)現(xiàn)兩種核酸水解產(chǎn)物中都含有鳥嘌呤(G)、腺嘌呤(A)和胞嘧啶(C)這3種堿基。在DNA中含有胸腺嘧啶(T),而在RNA中則含有尿嘧啶(U)。除了含有這些堿基以外,還含有具有糖類性質(zhì)的物質(zhì)和磷酸。斯托伊德爾（H.Steudel）通過化學分析確定了這些物質(zhì)的比例,糖類物質(zhì)、嘌呤或嘧啶堿基與磷酸的數(shù)目比例為1∶1∶1。問題2:根據(jù)資料2推斷,核酸的基本組成成分是什么?資料3:1924年,德國細胞學家福爾根發(fā)現(xiàn)核酸中的戊糖有兩種:核糖與脫氧核糖。根據(jù)含糖的不同,核酸可分為核糖核酸(RNA)與脫氧核糖核酸(DNA)。資料4:1929年,俄裔美國生物化學家P.A.T.Levine證明核酸是由更簡單的核苷酸組成的,而核苷酸則是由堿基、核糖或脫氧核糖、磷酸按一定順序連接而成的。問題3:根據(jù)資料3和資料4推斷,DNA與RNA的組成成分分別是什么?這兩類核苷酸在化學組成上的不同點是什么?生物類型核酸種類主要分布遺傳物質(zhì)常見生物實例原核生物真核生物DNA病毒RNA病毒2.核酸的種類和分布小結(jié)：核酸的功能是什么？核酸是由核苷酸連接而成的長鏈1.用○代表磷酸基團，代表五碳糖，代表堿基，請畫出核苷酸的結(jié)構(gòu)簡圖。核苷酸由哪三部分組成?。根據(jù)不同,核苷酸分為兩類。2.根據(jù)組裝的結(jié)果完成以下問題。(1)寫出核糖核苷酸和脫氧核苷酸的異同點。脫氧核苷酸和核糖核苷酸的堿基各有種,所以核苷酸共有種,核酸的堿基共有種,二者共有的堿基有種。(3)DNA一般含條鏈,RNA含條鏈。

(4)DNA多樣性的原因:______________________________________________________。(5)DNA如何形成長鏈？3、DNA與RNA的比較名稱DNARNA堿基種類五碳糖基本單位結(jié)構(gòu)分布功能【思考討論】（1）構(gòu)成核酸的元素包括哪些？（2）人的肝臟細胞內(nèi)含有的核酸以及人的遺傳物質(zhì)中核苷酸與堿基有什么差異？A、T、C三種堿基，在人體內(nèi)能構(gòu)成幾種核苷酸？在噬菌體體內(nèi)能構(gòu)成幾種核苷酸？在HIV體內(nèi)能構(gòu)成幾種核苷酸？（4）DNA和RNA初步水解產(chǎn)物是？徹底水解產(chǎn)物是？（5）某同學在學習完核酸的知識后,畫了如圖所示的核苷酸結(jié)構(gòu)圖,并與同學進行了分析,以便于對知識的掌握。①當a的種類不同時,m的種類相同嗎?為什么?②當m的種類確定時,a的種類確定嗎?為什么?小結(jié)：生物大分子以碳鏈為骨架1.舉例說明為什么碳是“生命的核心元素”？2.生物大分子的種類以及特點物質(zhì)共性單體多聚體種類主要功能多糖蛋白質(zhì)核酸3.常見生物大分子的初步水解產(chǎn)物、徹底水解的產(chǎn)物、代謝終產(chǎn)物物質(zhì)初步水解產(chǎn)物徹底水解產(chǎn)物代謝終產(chǎn)物淀粉蛋白質(zhì)核酸【思考討論】1.葡萄糖異構(gòu)酶(GI)在工業(yè)上應用廣泛，為提高其熱穩(wěn)定性，科學家以脯氨酸(Pro138)替代第138位甘氨酸(Gly138)，結(jié)果突變型GI比野生型的最適反應溫度提高10～12℃，而酶活性相同。最終，人們通過對負責編碼GI的DNA重新設(shè)計，使其控制合成的蛋白質(zhì)變得更符合人類的需要。（1）從蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系分析，該實例說明了什么？（2）從蛋白質(zhì)和核酸的關(guān)系分析，該實例說明了什么？2.隨著生活水平的提高，人們對營養(yǎng)保健食品日益關(guān)注。一些廠家在核酸保健品的廣告中用到類似的宣傳語：一切疾病都與基因有關(guān)；基因是核酸的片段；補充某些特定的核酸，可增強基因的修復能力。（1）請對上述三段宣傳語作出評析，指出其中的邏輯漏洞。（2）如果有人向你推銷核酸保健品，你將如何回應？【例1】如圖為生物大分子的部分結(jié)構(gòu)示意圖,數(shù)字代表單體。請分析回答:(1)若單體是葡萄糖,在植物體內(nèi)的生物大分子為_________________________;若單體是核苷酸,該生物大分子為______________,其功能是____________________________。

(2)若題圖表示人體中多肽分子的片段,則理論上該片段最多有____________種排列方式,若2號氨基酸脫落為游離氨基酸,需要______________個水分子參與反應。

(3)生物大分子在細胞中的功能是由其________________和__________________決定的,這為我們研究生物學問題提供了科學的思路。

【例2】如圖為糖類概念圖,下列說法錯誤的是 ()A.若某種單糖A為果糖,則物質(zhì)①是蔗糖B.若某種單糖A也為葡萄糖,則③在動物體內(nèi)主要分布在肝臟和肌肉中C.若構(gòu)成物質(zhì)②的堿基有胸腺嘧啶,則某種單糖A為核糖D.若④是腺嘌呤核糖核苷酸,則它可作為ATP的組成部分【判斷正誤】1.DNA的全稱是核糖核苷酸，RNA的全稱是脫氧核糖核酸。（