《2.5核酸是遗传信息的携带者》教学设计、教案、导学案、同步练习

《2.5核酸是遗传信息的携带者》教学设计【教学目标】1．知识目标：（1）说出核酸的种类和分布。（2）说出核酸的元素组成及其基本组成单位。（3）简述DNA与RNA的异同点。（4）简述生物大分子以碳链为骨架，说出单体和多聚体的概念。2．能力目标：（1）尝试构建核苷酸及核苷酸链的模型，说出核酸的作用，培养提出问题、分析问题和解决问题的能力。（2）归纳核心概念，尝试建构核酸的概念图，提高总结归纳的能力。3．情感态度与价值观：通过直观性的比较脱氧核苷酸链的区别，对核苷酸链的多样性形成初步的感性认识，并在思想上认同核酸在细胞中有携带遗传信息的作用，通过生物大分子以碳链为骨架认识到碳是生命的核心元素【教学重难点】1．DNA与RNA的异同点。2．核酸的分子结构和功能。【教学过程】一、创设情景，导入新课：背景资料：1984年9月11日，杰夫里斯和同事发现基因中存在一些足以区分生物个体的微小结构，并于当天绘制出了世界上第一幅“DNA指纹”。你觉得DNA指纹技术可应用于哪些方面？（罪犯确认、亲子鉴定、死者遗骸的鉴定等方面）。这部分内容与现实生活联系密切，可迅速调动学生的学习积极性。二、核酸的种类：出示DNA分子的平面结构和立体结构图，提问1．DNA是核酸中的一种，它的中文全称？另一种核酸是？2．DNA含几条链？RNA呢？3．DNA与RNA在真核细胞中是如何分布？4．原核生物没有成型的细胞核，DNA又存在于哪里呢？这部分内容与初中知识有联系，以问导学，利用学习的最近发展区，通过对比，学生能较快建立新旧知识之间的联系。三、核酸的分子结构：从图中可以看出核酸是大分子物质，它的分子结构是怎样的呢？引导学生自主学习。1．核酸的基本单位是什么？由哪些小分子组成？（核苷酸：一分子含氮碱基、一分子五碳糖、一分子磷酸）教师展示连接方式，并提示读核苷酸的方法。2．核酸的组成元素有哪些？（元素组成：C．H、O、N、P）识别基团、利用五碳糖不同读核苷酸名称，引导学生辨析：分别是什么的基本组成单位？3．DNA与RNA相比，有哪些区别？学生通过自学，可得出以下结论：DNA特有脱氧核糖和胸腺嘧啶；RNA特有核糖和尿嘧啶。另外，学生也会从两者分布、链的组成、名称及基本单位等方面归纳区别，教师应给予充分的肯定。另外对于5种碱基的名称，教师可适当从读法、写法、种类等多角度点拨，便于学生更深入的理解两者区别。四、核酸的功能：提问：生物的遗传物质都是DNA吗？回忆旧知：有细胞结构的真核与原核生物：既有DNA又有RNA，则遗传物质是DNA，无细胞结构的病毒，一部分病毒只有DNA，一部分病毒只有RNA，则病毒的遗传物质是DNA或RNA。归纳出一切生物的遗传物质是——核酸，核酸是遗传信息的携带者。五、生物大分子以碳链为骨架：1．归纳单体和多聚体的概念，引导学生认识多糖、蛋白质和核酸三种生物大分子所对应的多聚体和单体分别是什么。2．进一步阐述为什么说“碳是生命的核心元素”。生物大分子以碳链为基本骨架。以碳链为骨架的多糖、蛋白质、核酸等生物大分子构成了细胞生命大厦的基本框架。五、构建概念图，表达交流：学生可模仿课本蛋白质的概念图，绘制一张DNA的概念图，也可自己另绘制核酸以及生物大分子碳链的概念图。通过绘制概念图，小结本课概念，深入理解概念之间的内在关系。【板书设计】核酸——遗传信息的携带者一、核酸的种类和分布二、核酸的分子结构三、核酸的功能四、生物大分子以碳链为骨架《第5节核酸是遗传信息的携带者》教案【教材分析】本节内容为生物的遗传物质核酸，主要涉及核酸的种类、结构、分布、作用，以及生物大分子的相关知识，难度相对较大。【教学目标与核心素养】生命观念：核酸是一切生物遗传信息的携带者，能说出核酸的种类，结构和功能科学思维：DNA与RNA的基本组成单位在五碳糖与含氮碱基上具有差异科学探究：碳元素是生物大分子的骨架，并有单体组成多聚体。社会责任：普及生物学与遗传学相关知识，预防诈骗，通过对核酸的了解，认识到人类的遗传物质在维持物种延续中起的作用【教学重点和难点】1.重点：核酸的结构和功能，核苷酸的种类，遗传物质的种类2.难点：原核生物、真核生物、病毒中核酸的分布，核苷酸、碱基的种类【教学过程】导入：DNA指纹技术在案件侦破工作中具有重要作用，刑侦人员将案发现场收集的血液头发等样品中提取的的DNA与嫌疑人比对，可以为案件侦破提供证据。分析照片，确定犯罪嫌疑人是谁.核酸是细胞核中提取出的酸性物质，包括DNA（脱氧核糖核酸）与RNA（核糖核酸）。DNA主要分布在细胞核，线粒体与叶绿体中有少量分布，RNA主要分布在细胞质中。核酸是由核苷酸构成的长链。每个核苷酸由1分子磷酸，1分子五碳糖，1分子含氮碱基组成。DNA由脱氧核苷酸构成，五碳糖为脱氧核糖，RNA由核糖核苷酸构成，五碳糖为核糖。除此以外，脱氧核苷酸的含氮碱基为ATCG4种，而RNA的含氮碱基为AUGC4种。通常DNA由2条脱氧核苷酸链组成，RNA由1条核糖核苷酸链组成。在组成DNA分子时，含氮碱基会进行配对，按照碱基互补配对原则，AT配对，GC配对，形成氢键。开头的问题提到了DNA可以获取信息，这是为什么呢？组成DNA的脱氧核苷酸如果数量不限，连成长链时排列顺序就是极其多样的，信息容量自然就非常大了。核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体遗传、变异和蛋白质合成中基友极其重要的作用。在细胞生物中，不论原核细胞还是真核细胞，DNA与RNA同时存在，DNA是遗传物质。而在病毒中，只有DNA或只有RNA，存在的即是遗传物质。常见的RNA病毒为HIV与SARS、前面我们学习了蛋白质，糖类等生物大分子，都是由单体组成的多聚体。并且以碳链为骨架，所以碳元素虽然在生物体含量不是最高的，但是碳缺少生物体最基本的元素，是生命的核心元素。课后练习：1、豌豆叶肉细胞中含有碱基X种，高粱根细胞种含有A、T、C、U碱基的核苷酸为Y种，X、Y分别是A、4、8B、5、8C、4、4D、5、62、下列物质中，不含核苷酸组成成分的是A、碱基B、核糖C、甘油D、磷酸《2.5核酸是遗传信息的携带者》导学案【学习目标】1．说出核酸的组成元素及基本组成单位。2．说明核酸的种类。3．说出多糖、蛋白质、核酸三种大分子对应的单体分别是什么。【学习重难点】简述核酸的结构与功能。【学习过程】一、核酸的种类脱氧核糖核酸_________和核糖核酸_________。二、核酸1．核酸是细胞内携带_________的物质，对于生物的_________和蛋白质的生物合成具有重要作用。2．组成核酸的基本单位是核苷酸，是由一分子_________、一分子_________（DNA为_________、RNA为_________）和一分子_________组成；组成DNA的核苷酸叫作_________，组成RNA的核苷酸叫作_________。3．DNA所含碱基有：_________（A）、_________(G)和_________（C）、_________（T）。4．RNA所含碱基有：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶（C）和_________（U）。三、核酸的分布真核细胞的DNA主要分布在_________中；_________，_________内也含有少量的DNA；RNA主要分布在_________中。四、生物大分子以碳链为骨架1．每个单体都以若干个相连的_________构成的_________为基本骨架。生物大分子是由许多_________连接成的_________。2．构成淀粉的单体是_________；构成蛋白质的单体是_________；构成核酸的单体是_________；构成脂肪的单体是_________。五、探究1．组成核酸的化学元素主要是什么？核酸、核苷酸、含氮碱基和五碳糖分别有几种？2．DNA和RNA中特有的碱基分别是什么？DNA和RNA水解后形成的最小的成分中，相同的是什么？3．DNA和RNA在细胞中的分布情况如何？可利用何种试剂对DNA和RNA染色？DNA和RNA分别被染成什么颜色？4．不同DNA分子之间的差异主要体现在哪些方面？5．为什么说“碳是生命的核心元素”“没有碳，就没有生命”？五、知识运用1．蛋白质和核酸中共有的化学元素是()A．C、H B．C、H、O、N、PC．C、H、0、N D．C、H、O、P2．下列关于核酸的叙述，正确的是()A．核酸由C、H、O、N元素组成B．病毒不含有核酸C．核酸是细胞内携带遗传信息的物质D．组成核酸的基本单位是脱氧核苷酸3．观察DNA和RNA在细胞中的分布实验时，下列操作正确的是()A．久染色先用甲基绿染液染色，再滴加吡罗红染液B．将涂片用质量分数为8%的盐酸处理后可直接用染色剂染色C．观察时应选择染色均匀、色泽较浅的区域D．如果用低倍镜看不到细胞，可用高倍镜来观察4．大豆根尖细胞含有的核酸中，含有碱基A、G、C、T的核苷酸种类数共有()A．8种 B．7种 C．5种 D．4种5．下列关于“碳是生命的核心元素”，“没有碳，就没有生命”的叙述，错误的是()A．碳元素在生物体内含量最多B．组成细胞的重要有机物都含有碳元素C．组成蛋白质的氨基酸是以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架D．组成多糖的单糖是以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架2.5核酸是遗产信息的携带者同步练习1.所有病毒的遗传物质是()A．都是DNAB．都是RNAC．DNA和RNAD．DNA或RNA2.有五个核酸分子经分析共有5种碱基、8种核苷酸、8条多核苷酸链，它的组成是()A．3个RNA、2个DNAB．5个DNAC．3个DNA、2个RNAD．5个RNA3.如图为核苷酸的模式图，下列相关说法正确的是()A．DNA与RNA在核苷酸上的不同点只在②方面B．若②为核糖，则图示核苷酸为DNA的基本组成单位C．③在生物体中共有8种D．人体内的③有5种，②有2种4.下列有关核酸的叙述正确的是()A．在细菌中，遗传物质可能是DNA或RNAB．核酸的基本组成单位是脱氧核苷酸C．鱼体内的遗传物质彻底水解后可得到脱氧核糖、磷酸和含氮碱基D．除病毒外，一切生物都具有核酸5.下列生物或细胞中关于碱基、核苷酸、五碳糖种类的描述，正确的是()6.下列对一条核苷酸链的说法不合理的是()A．碱基C和碱基G的数目可不相等B．组成核苷酸的糖是五碳糖C．磷酸基团与碱基相连接D．可由四种核糖核苷酸组成7.下列物质或结构中含胸腺嘧啶“T”的是()A．DNA聚合酶B．烟草花叶病毒C．ATPD．B淋巴细胞中的线粒体8.与RNA相比，DNA所特有的成分是()A．脱氧核糖和鸟嘌呤B．核糖和尿嘧啶C．脱氧核糖和胸腺嘧啶D．核糖和胸腺嘧啶9.存在于RNA中而不存在于DNA中的含氮碱基是()A．鸟嘌呤B．腺嘌呤C．胸腺嘧啶D．尿嘧啶10.如图表示某种大分子物质的基本单位，关于它的叙述中错误的是()A．该物质是核糖核苷酸B．该物质含有C、H、O、N、P等元素C．该物质聚合形成的大分子物质是RNA，它只分布在细胞质中D．在T2噬菌体中找不到这种物质11.下列关于脱氧核糖核酸(DNA)的分布的说法中，正确的是()A．蛙的成熟红细胞中不含DNA分子B．人体细胞的细胞质中也有DNA分子C．含DNA的原核细胞不会同时含RNAD．细菌细胞中的DNA都分布在拟核中12.下列关于生物遗传物质的叙述，错误的是()A．所有生物的遗传物质都是DNAB．具有细胞结构的生物的遗传物质只能是DNAC．病毒的遗传物质是DNA或RNAD．遗传物质初步水解后能得到四种核苷酸14.下图是某核苷酸(图1)与核苷酸链(图2)示意图，据图回答下列问题：(1)图1的化合物名称是________________________，是组成__________________的基本单位。(2)图2所示2、3、4的名称分别是____________、____________、______________________。(3)此结构中的核酸与另一种核酸相比较，其特有的碱基的中文名称是______________________。2.5核酸是遗产信息的携带者同步练习答案解析1.所有病毒的遗传物质是()A．都是DNAB．都是RNAC．DNA和RNAD．DNA或RNA【答案】D【解析】病毒体内的核酸只有DNA或者RNA一种，DNA病毒的遗传物质是DNA，RNA病毒的遗传物质是RNA。2.有五个核酸分子经分析共有5种碱基、8种核苷酸、8条多核苷酸链，它的组成是()A．3个RNA、2个DNAB．5个DNAC．3个DNA、2个RNAD．5个RNA【答案】C【解析】有5种碱基、8种核苷酸，说明既有DNA，又有RNA。DNA是两条链，RNA是一条链，五个核酸分子，共8条多核苷酸链，可推知是3个DNA、2个RNA，C项正确。3.如图为核苷酸的模式图，下列相关说法正确的是()A．DNA与RNA在核苷酸上的不同点只在②方面B．若②为核糖，则图示核苷酸为DNA的基本组成单位C．③在生物体中共有8种D．人体内的③有5种，②有2种【答案】D【解析】①是磷酸基团，②是五碳糖(有脱氧核糖和核糖2种)，③是含氮碱基(共有A、G、C、T、U5种)。DNA与RNA在核苷酸上的不同：一方面②不同，脱氧核苷酸中的②是脱氧核糖，核糖核苷酸中的②是核糖；另一方面③的种类不同，脱氧核苷酸中的③有A、T、G、C4种，核糖核苷酸中的③有A、U、G、C4种。若②为核糖，则此核苷酸为核糖核苷酸，是构成RNA的基本组成单位。4.下列有关核酸的叙述正确的是()A．在细菌中，遗传物质可能是DNA或RNAB．核酸的基本组成单位是脱氧核苷酸C．鱼体内的遗传物质彻底水解后可得到脱氧核糖、磷酸和含氮碱基D．除病毒外，一切生物都具有核酸【答案】C【解析】A项错误，细菌中既有DNA又有RNA，但遗传物质是DNA；B项错误，核酸的基本组成单位是核苷酸，DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸；C项正确，鱼的遗传物质是DNA，被彻底水解后可得到脱氧核糖、磷酸、含氮碱基；D项错误，病毒中也含有核酸。5.下列生物或细胞中关于碱基、核苷酸、五碳糖种类的描述，正确的是()【答案】B【解析】烟草叶肉细胞和豌豆根毛细胞都属于真核细胞，它们同时含有DNA和RNA，而T4噬菌体和烟草花叶病毒体内只有一种核酸。组成DNA的碱基有4种：A、G、C、T，组成RNA的碱基有4种：A、G、C、U，所以组成核酸的碱基共有5种；核苷酸是组成DNA或RNA的单体，组成DNA的单体是4种脱氧核苷酸(碱基：A、G、C、T)，组成RNA的单体是4种核糖核苷酸(碱基：A、G、C、U)；DNA和RNA含有不同的五碳糖(脱氧核糖和核糖)。同时含有DNA和RNA的生物，体内五碳糖有2种，碱基有5种，核苷酸有8种；只有一种核酸的生物，体内五碳糖有1种，碱基有4种，核苷酸有4种。6.下列对一条核苷酸链的说法不合理的是()A．碱基C和碱基G的数目可不相等B．组成核苷酸的糖是五碳糖C．磷酸基团与碱基相连接D．可由四种核糖核苷酸组成【答案】C【解析】一条核苷酸链中不发生碱基互补配对，故C与G的数目可以不相等，A正确；一分子核苷酸由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基组成，故B正确；磷酸基团与五碳糖相连接，故C错误；一条核苷酸链中可以含有四种核糖核苷酸，故D正确。7.下列物质或结构中含胸腺嘧啶“T”的是()A．DNA聚合酶B．烟草花叶病毒C．ATPD．B淋巴细胞中的线粒体【答案】D【解析】胸腺嘧啶(T)是DNA中特有的碱基，DNA聚合酶化学本质是蛋白质，故A错误。烟草花叶病毒是蛋白质和RNA组成的，不含T，故B错误。ATP中含有腺嘌呤，故C错误。线粒体中含有DNA，DNA中含有胸腺嘧啶(T)。8.与RNA相比，DNA所特有的成分是()A．脱氧核糖和鸟嘌呤B．核糖和尿嘧啶C．脱氧核糖和胸腺嘧啶D．核糖和胸腺嘧啶【答案】C【解析】DNA和RNA在化学组成上的不同在于五碳糖和含氮碱基。DNA中的五碳糖为脱氧核糖，特有的含氮碱基是胸腺嘧啶。9.存在于RNA中而不存在于DNA中的含氮碱基是()A．鸟嘌呤B．腺嘌呤C．胸腺嘧啶D．尿嘧啶【答案】D【解析】DNA含有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶4种碱基，RNA含有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶4种碱基，所以存在于RNA中而不存在于DNA中的含氮碱基是尿嘧啶。10.如图表示某种大分子物质的基本单位，关于它的叙述中错误的是()A．该物质是核糖核苷酸B．该物质含有C、H、O、N、P等元素C．该物质聚合形成的大分子物质是RNA，它只分布在细胞质中D．在T2噬菌体中找不到这种物质【答案】C【解析】根据五碳糖是核糖及图中所示元素判断，A、B正确，而RNA可以分布在细胞质的线粒体和叶绿体中，细胞核中也有少量分布，故C错误。由于T2噬菌体为DNA病毒，故D正确。11.下列关于脱氧核糖核酸(DNA)的分布的说法中，正确的是()A．蛙的成