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2.5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(無答案)

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2.5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(無答案)

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2.5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。(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的區別和聯系。(生命觀念-結構和功能觀) 3.通過回顧“糖類、蛋白質和核酸”的物質組成,能概括出生物大分子以碳鏈為骨架的結構特點(生命觀念-結構和功能觀)。
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量較高的含磷酸性化合物,即現在所知的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,得到了一種酸性物質。因為這種酸性物質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)發現核素是蛋白質和核酸的復合物,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,發現兩種核酸水解產物中都含有鳥嘌呤(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的物質和磷酸。斯托伊德爾(H.Steudel)通過化學分析確定了這些物質的比例,糖類物質、嘌呤或嘧啶堿基與磷酸的數目比例為1∶1∶1。
問題2:根據資料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現核酸中的戊糖有兩種:核糖與脫氧核糖。根據含糖的不同,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 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: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,請畫出核苷酸的結構簡圖。
核苷酸由哪三部分組成                  。根據     不同,核苷酸分為           兩類。
2.根據組裝的結果完成以下問題。
(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 DNA RNA
堿基種類
五碳糖
基本單位
結構
分布
功能
【思考討論】
(1)構成核酸的元素包括哪些?
(2)人的肝臟細胞內含有的核酸以及人的遺傳物質中核苷酸與堿基有什么差異?
A、T、C三種堿基,在人體內能構成幾種核苷酸?在噬菌體體內能構成幾種核苷酸?在HIV體內能構成幾種核苷酸?
(4)DNA和RNA初步水解產物是?徹底水解產物是?
(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構圖,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:
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 共性 單體 多聚體種類 主要功能
多糖
蛋白質
核酸
3.常見生物大分子的初步水解產物、徹底水解的產物、代謝終產物
物質 初步水解產物 徹底水解產物 代謝終產物
淀粉
蛋白質
核酸
【思考討論】
1.葡萄糖異構酶(GI)在工業上應用廣泛,為提高其熱穩定性,科學家以脯氨酸(Pro138)替代第138位甘氨酸(Gly138),結果突變型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重新設計,使其控制合成的蛋白質變得更符合人類的需要。
(1)從蛋白質的結構和功能的關系分析,該實例說明了什么?
(2)從蛋白質和核酸的關系分析,該實例說明了什么?
2.隨著生活水平的提高,人們對營養保健食品日益關注。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;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構示意圖,數字代表單體。請分析回答:
(1)若單體是葡萄糖,在植物體內的生物大分子為_________________________;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①是蔗糖
B.若某種單糖A也為葡萄糖,則③在動物體內主要分布在肝臟和肌肉中
C.若構成物質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。( )
2.真核細胞的DNA主要分布在細胞核中,RNA只分布在細胞質中。( )
3.組成DNA和RNA的糖類是同一種單糖。( )
4.生物的遺傳信息都儲存于DNA中。( )
5.構成DNA和RNA的核苷酸共有5種。( )
6.多糖、蛋白質和RNA都是由許多單體構成的多聚體。( )

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