22 细胞中的核酸 第1课时教案中国版必修1.docx

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22细胞中的核酸第1课时教案中国版必修1

2.2细胞中的核酸第1课时教案中国版必修1

核酸的结构和功能

●课标要求

1．利用特异性染料对DNA和RNA染色并观察其分布规律。

培养学生勇于探究的科学精神和严谨的科学态度。

2．简述核酸的基本结构。

3．进一步确立生命的物质性。

●课标解读

1．观察DNA和RNA在细胞中的分布。

2．掌握DNA和RNA在组成与结构上的区别。

3．说出核酸的功能。

●教学地位

　核酸是除朊病毒以外的几乎所有生物的遗传物质，控制着蛋白质的生物合成，是生命现象的“幕后导演”。

因此教材安排在第一章细胞中的蛋白质之后学习有关核酸的知识，而且核酸的知识是“遗传与进化”模块中进一步探讨DNA的分子结构、基因和遗传信息的关系、遗传信息的传递和表达等知识的必要前提，是细胞、个体、生命系统的分子基础。

核酸的结构和功能是本章的重点。

●教法指导

　教学中，先简单介绍核酸名称的由来，再引入探究活动“DNA和RNA在细胞中的分布”，让学生通过特异性染色，训练学生的操作技能，培养学生科学分析、判断推理的能力以及勇于探究的科学精神和严谨的科学态度。

然后让学生通过阅读，讨论分析、总结归纳出核酸由基本单位形成空间大分子的简要过程。

●新课导入建议

1．做亲子鉴定时，要鉴定亲代和子代的什么物质？

为什么要鉴定该物质？

2．DNA可以做身份证吗？

3．一个年仅十二岁的女孩，失踪数日后被人发现尸体。

公安人员在死者胃里发现了呈咖啡色的肉丝状物质，随后又在嫌疑人家中发现了一些发霉的荔枝核，两者之间究竟有无关联？

●教学流程设计

课前自主探究：

阅读教材P37～38，填写【课前自主导学】，完成“思考交流1、2”。

⇒步骤1：

情景导课：

以【新课导入建议】引出本节课题。

⇒步骤2：

教师通过【正误判断】，以学生抢答的方式检查课前预习效果。

⇒步骤3：

结合教材，通过【课堂互动探究】探究，帮助学生理解并掌握核酸的结构和功能，利用例1巩固提高。

⇓

步骤6：

通过【当堂双基达标】进行当堂检测验收，课下完成【课后知能检测】。

⇐步骤5：

引导学生以小组合作形式总结本课时重要知识点并以网络图形式呈现，互评后参看【本课知识小结】的网络构建，然后识记结论语句。

⇐步骤4：

结合教材，通过【课堂互动探究】实验探究，帮助学生认识，“DNA和RNA在细胞中的分布”的实验步骤，利用例2巩固提高。

课　标　解　读

重　点　难　点

1.观察DNA和RNA在细胞中的分布。

2.掌握DNA和RNA在组成与结构上的区别。

3.说出核酸的功能。

1.DNA和RNA在细胞中的分布。

（重点）

2.DNA和RNA的结构和功能。

（重点）

3.DNA和RNA在组成和结构上的区别。

（难点）

核酸的种类和分布

1.种类

2．分布

（1）原理

得出核酸的分布

（2）活动程序：

制血涂片并干燥→固定→染色→冲洗→速浸→晾干→观察。

（3）结论：

真核细胞的DNA主要集中在细胞核内，RNA主要集中在细胞质中。

1．真核细胞中的DNA除分布于细胞核内外，还存在于哪些结构中？

【提示】　线粒体、叶绿体

核酸的结构和功能

核酸单链

1．组成核酸的基本单位——核苷酸。

2．若上图表示的是DNA的单链，则

（1）写出a、b、c的名称：

a：

磷酸　b：

脱氧核糖　c：

碱基

（2）d的名称：

脱氧核糖核苷酸

3．若上图表示的是RNA链，则

（1）写出a、b、c的名称：

a：

磷酸　b：

核糖　c：

碱基

（2）d的名称：

核糖核苷酸

4．核酸的构成

核苷酸

核酸

5．核酸的功能

（1）是生物（朊病毒除外）的遗传物质。

（2）对生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成有重要作用。

2．若把细胞内的核酸彻底水解会得到几种有机物？

【提示】　7种。

2种核糖和5种碱基。

1．甲基绿和派洛宁应先混合再使用。

（√）

【提示】　甲基绿和派洛宁应先混合，再对细胞染色，且现用现混合。

2．真核生物的核糖体中含有少量的DNA。

（×）

【提示】　真核生物中DNA分布于细胞核、叶绿体、线粒体中，核糖体中无DNA，但含有少量的RNA。

3．RNA是脱氧核糖核酸的简称。

（×）

【提示】　RNA是核糖核酸的简称。

4．每分子核酸是由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基组成的。

（×）

【提示】　一分子磷酸，一分子五碳糖和一分子含氮碱基组成一分子核苷酸。

5．核酸是一切生物的遗传物质。

（×）

【提示】　核酸是除朊病毒外的所有生物的遗传物质。

核酸的结构和功能

【问题导思】　

①细胞中的核酸分子都是遗传物质吗？

它们有什么区别？

②如何从分子组成上区分DNA和RNA?

1．DNA和RNA的比较

（1）组成元素：

C、H、O、N、P。

（2）组成单位：

（3）一般结构及存在位置：

①RNA呈单链结构，主要分布在细胞质中。

②DNA呈双链结构，主要分布在细胞核中。

2．不同生物的核酸、核苷酸及碱基的情况

生物

类别

核酸

核苷酸

碱基

遗传

物质

举例

细胞

生物

DNA和

RNA

8种

5种

DNA

细菌、人

病毒

只含

DNA

4种

4种

DNA

噬菌体

只含

RNA

4种

4种

RNA

艾滋病

病毒

判断核苷酸种类的技巧

1．已知所含五碳糖种类时：

含有脱氧核糖的，必定为脱氧核糖核苷酸；含有核糖的，必定为核糖核苷酸。

2．已知所含碱基种类时：

含有T的，必定为脱氧核糖核苷酸；含有U的，必定为核糖核苷酸。

3．已知核酸的种类时：

构成DNA的必定为脱氧核糖核苷酸；构成RNA的必定为核糖核苷酸。

　（2012·济阳高一检测）由1分子磷酸、1分子碱基和1分子化合物a构成了化合物b，如图所示，则叙述正确的是（　　）

A．若m为腺嘌呤，则b肯定为腺嘌呤脱氧核糖核苷酸

B．若a为核糖，则b为DNA的基本组成单位

C．若m为尿嘧啶，则DNA中肯定不含b这种化合物

D．若由b构成的核酸能被派洛宁染成红色，则a为脱氧核糖

【审题导析】　正确解答该题的关键点是：

（1）明确DNA与RNA基本组成单位的异同点。

（2）明确DNA与RNA的染色情况。

【精讲精析】　A错误，若m为腺嘌呤，则b肯定为腺嘌呤脱氧核糖核苷酸或腺嘌呤核糖核苷酸；B错误，若a为核糖，则b为核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位；C正确，DNA中含有T，但不含有U；D错误，RNA可被派洛宁染成红色，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，a为核糖。

【答案】　C

“DNA和RNA在细胞中的分布”的实验分析

1．探究活动原理

（1）甲基绿＋DNA→显示绿色。

（2）派洛宁＋RNA→显示红色。

2．探究活动步骤

制血涂片并干燥

固定：

70%（体积分数）的酒精溶液，固定10min

染色：

甲基绿—派洛宁染液，染色15min

冲洗：

蒸馏水冲洗血涂片1s～2s

　目的：

去除多余染料

速浸：

95%（体积分数）的酒精溶液反复速浸10～20s，

　进一步脱水固定

晾干

观察：

比较染成绿色和红色的部位，得出DNA和RNA

　　的分布规律

3．实验现象及结论

现　象

结　论

绿色明显、集中且

接近细胞中央

DNA主要分布

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

4.注意事项

（1）两种碱性染料不是单独使用，而是混合使用，是利用对不同物质的亲和力不同来分别染色的。

（2）选取植物细胞作实验材料时，应选择颜色浅的细胞，以防止深颜色对颜色反应的干扰。

　对“DNA和RNA在细胞中的分布”实验和核酸的描述中，下列叙述正确的是（　　）

A．观察“DNA和RNA在细胞中的分布”实验中的操作步骤：

制血涂片并干燥→酒精固定→染液染色→酒精速浸→晾干

B．在“DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，需将两滴派洛宁和甲基绿先后滴在载玻片上

C．与甲基绿发生结合的核酸分子只分布在细胞核中

D．核酸携带的遗传信息蕴含于核苷酸的排列次序中

【审题导析】　正确解答该题应特别关注以下几个方面：

（1）明确甲基绿与派洛宁的使用方法。

（2）了解实验步骤。

（3）准确分析甲基绿和派洛宁染色后的结构分布。

【精讲精析】　在“DNA和RNA在细胞中的分布”的实验中，A选项中应在染色后用蒸馏水冲洗掉多余染液，时间为1～2s，然后再速浸。

所用的染色剂是甲基绿—派洛宁混合染液，即混合后才能使用，其中甲基绿易与DNA结合使之显示绿色，结果发现DNA主要分布在细胞核中，也有少量DNA分布在线粒体或叶绿体中。

核酸所携带的遗传信息是由核苷酸的排列次序表现的。

【答案】　D

本课知识小结

网络构建

结论语句

1．核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物的遗传、变异和蛋白质合成中具有重要作用。

2．真核细胞的DNA主要分布于细胞核中，少量分布于线粒体和叶绿体中，RNA主要分布于细胞质中。

3．核酸的基本单位是核苷酸，一分子核苷酸由一分子含氮碱基，一分子五碳糖和一分子磷酸组成。

4．组成DNA的五碳是脱氧核糖，特有的碱基是胸腺嘧啶。

5．组成RNA的五碳糖是核糖，特有碱基是尿嘧啶。

1．（2013·洛川高一测试）观察DNA和RNA在细胞中的分布，所运用的原理是（　　）

A．单独利用甲基绿对细胞染色，可显示DNA在细胞中的分布，从而推知RNA的分布

B．单独利用派洛宁对细胞染色，可显示RNA在细胞中的分布，从而推知DNA的分布

C．利用甲基绿和派洛宁混合染色剂对细胞染色，同时显示DNA和RNA在细胞中的分布

D．在细胞核、细胞质内可以分别提取到DNA和RNA，由此说明DNA和RNA在细胞中的分布

【解析】　用甲基绿——派洛宁染液对细胞染色，甲基绿与DNA结合，显示绿色；派洛宁与RNA结合，显示红色。

【答案】　C

2．下列核苷酸所含有的五碳糖中，可能与其他三种五碳糖不同的是（　　）

A．G—五碳糖—P　　　B．U—五碳糖—P

C．A—五碳糖—PD．C—五碳糖—P

【解析】　RNA的碱基是A、G、C、U四种，DNA碱基是A、G、C、T四种，U连接的五碳糖是核糖，而其他碱基连接的糖可能是核糖，也可能是脱氧核糖。

【答案】　B

3．由一分子磷酸、一分子含氮碱基和一分子化合物a构成了复杂化合物b，对a和b的准确叙述是（　　）

A．a是核糖，b则为核苷酸

B．a是脱氧核糖，b则为核糖核苷酸

C．a是核糖，b则为核糖核苷酸

D．a是五碳糖，b则是核酸

【解析】　核糖→核糖核苷酸→核糖核酸；脱氧核糖→脱氧核糖核苷酸→脱氧核糖核酸。

【答案】　C

4．玉米根细胞中的DNA分布在下列哪些结构中（　　）

①细胞核　②叶绿体　③线粒体　④细胞质基质

A．①②B．①③

C．①②③D．①②③④

【解析】　绿色植物属于真核生物，细胞中的DNA主要分布在细胞核中，少量分布于细胞质中的叶绿体、线粒体中，但玉米的根细胞中不含叶绿体。

【答案】　B

5．（2012·济南期末）下图表示生物体内的某种物质，请分析完成下列问题：

（1）B的名称叫__________，1分子的B是由________________________________________________________________________、

____________、________________组成的，其连接方式是（用图示表示）________________。

（2）C的作用是__________________。

（3）D、E在细胞中的分布可利用____________________对细胞进行染色，在显微镜下观察到其分布，物质D被________染成________色，物质E被________染成________色。

【解析】　本题综合考查了核酸的组成元素，基本单位及分类的知识。

【答案】　

（1）核苷酸　1分子五碳糖　1分子含氮碱基

1分子磷酸

（2）遗传信息的携带者

（3）甲基绿和派洛宁混合染色剂　甲基绿　绿　派洛宁　红