第5课时 核酸的结构与功能、生物大分子的骨架
教学过程
导入新课
利用多媒体展示某一刑事案件背景，警察从犯罪现场发现了非受害人的一根头发，运用现代生物技术手段——DNA指纹法，很快找到了犯罪嫌疑人，并破获案件。
师
人的细胞中含有DNA，而每个人的DNA都不完全相同，因此，通过分子生物学方法显示出来的人的DNA模样就会因人而异，人们就可以像指纹那样分辨人与人的不同了，这也就是DNA指纹一词的由来。
生
（1）为什么利用DNA可以提供犯罪嫌疑人的信息？
（2）DNA鉴定技术还可以在哪些方面应用？
师生共同讨论：
（1）DNA是人的遗传物质，每个人的DNA都有所不同，因此，从犯罪现场发现的头发、血液等，都能提取到DNA，从而能提供犯罪嫌疑人的信息。
（2）DNA鉴定技术还可应用在亲子鉴定、一些灾难事故中遗体的鉴定等。如在印度洋海啸中我国就派出了DNA鉴定专家组支援有关国家的灾后救援工作。
推进新课
板 书：
四、核酸的结构与功能
师
核酸是细胞中的一类重要生物大分子，它可以分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）两类。那么核酸是由什么物质组成的呢？化学上常运用降解法研究物质的组成，人们研究发现核酸的降解产物是核苷酸，将核苷酸进一步降解可生成一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸。
生
（1）酸的基本结构单位是什么？
（2）画出组成核酸的基本结构单位的三种小分子物质连接示意图。
（3）组成核酸的基本元素有哪几种？
生
（1）核苷酸
（2）（学生板演）（3）C、H、O、N、P
教师利用投影显示DNA分子的化学组成和RNA分子异同表。
师
DNA分子和RNA分子的化学组成有什么相同之处？有哪些主要的不同之处？
生
相同之处是组成核苷酸的磷酸相同，有三种碱基相同；主要不同之处在于：含有的五碳糖和一个碱基不同，DNA含有脱氧核糖而RNA含有核糖，DNA含有胸腺嘧啶而RNA中含有尿嘧啶。
学生活动：阅读教材P22事实1，讨论如何判断某样品核酸是DNA还是RNA？
生
测定样品核酸中碱基数目，若核酸中腺嘌呤与胸腺嘧啶相等，鸟嘌呤与胞嘧啶相等则为DNA，若不含胸腺嘧啶，而含有尿嘧啶则为RNA。
学生活动：阅读教材P22最后一段。
师
（1）DNA与RNA在细胞中分布有什么区别？
（2）不同生物的遗传物质是否相同？
（3）遗传物质有什么功能？
生
（1）DNA主要分布在细胞核内，RNA主要分布在细胞质内。
（2）绝大多数生物的遗传物质是DNA，少数病毒只含RNA，遗传物质是RNA。
（3）遗传功能是遗传信息的载体。
板 书：
五、生物大分子的基本骨架——碳链
教师活动：利用多媒体演示淀粉、脂肪、蛋白质、DNA分子结构示意图。
师
（1）四种生物大分子的基本组成元素有什么异同点？[高考资源网KS5U.COM]
（2）组成四种生物大分子的基本组成单位是否相同？
（3）四种生物大分子在结构上有的呈链状、分字、分支状或环状结构，形成这些结构主要依靠哪种元素？
生
（1）相同点是都有C、H、O三种元素，不同点是蛋白质还含有N等元素，核酸还含有N、P等元素。
（2）基本组成单位不同。
（3）主要依靠C原子。师
C元素是组成生物体的主要元素之一，C原子含有6个质子、6个中子和6个电子。C原子可与多种原子结合，主要与C、H、O、N、S等结合。C与C之间结合形成不同长度的碳链，构成了有机物的基本骨架。
课堂小结
板书设计
四、核酸的结构与功能
五、生物大分子的基本骨架——碳链
活动与探究
探究题目：尝试鉴定生物组织中的糖类、蛋白质和脂肪。
材料用具：
1.实验材料：苹果或梨，马铃薯，花生种子，豆浆或其他自选材料。
2.仪器：双面刀片，试管（最好用刻度试管），试管架，试管夹，大小烧杯，小量筒，滴管，酒精灯，三脚架，石棉网，火柴，载玻片，盖玻片，毛笔，吸水纸，显微镜。
3.试剂：斐林试剂（甲液：质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液，乙液：质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液），苏丹Ⅲ染液，双缩脲试剂（A液：质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液，B液：质量浓度为0.01 g/ml的CuSO4溶液），体积分数为50%的酒精溶液，碘液，蒸馏水。
方法步骤:
1.实验材料、仪器和试剂的选择。学生每3人一小组，每小组从实验材料中选择其中一两种，预测其中含有哪些有机化合物，再选择所需要的仪器和试剂。
2.设计记录表格，记录预测结果，然后按照实验步骤进行检测，用“+”或“-”记录实测结果。
还原糖
淀粉
脂肪
蛋白质
对应表格内先填上预测结果，实验后再填上实测结果。
3.检测的方法步骤
（1）还原糖的检测和观察
①向试管内注入2 mL待测组织样液。
②向试管内注入1 mL斐林试剂（甲乙液等量混合均匀后再注入）。
③将试管放入盛有50～65 ℃温水的大烧杯中加热约2 min。
④观察试管中出现的颜色变化。
（2）淀粉的检测和观察
①用试管取2 mL待测组织样液。
②向试管内滴加2滴碘液，观察颜色变化。
（3）脂肪的检测和观察
方法一：向待测组织液中滴加3滴苏丹Ⅲ染液，观察样液被染色的情况。
方法二：制作子叶临时切片，用显微镜观察子叶细胞的着色情况（以花生为例）。
取材：取一粒浸泡过的花生种子，去掉种皮。
切片：用刀片在花生子叶的横断面上平行切下若干薄片，放入盛有清水的培养皿中待用。
制片：从培养皿中选取最薄的切片，用毛笔蘸取放在载玻片中央；在花生子叶薄片上滴2～3滴苏丹Ⅲ染液，染色3 min；用吸水纸吸去染液，再滴加1～2滴体积分数为50%的酒精，滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片，制成临时装片。
观察：在低倍显微镜下找到花生子叶的最薄处，移到视野中央，将影像调节清楚；换高倍镜观察，视野中被染成橘黄色的脂肪颗粒清晰可见。
（4）蛋白质的检测和观察
①向试管内注入待测组织样液2 mL。
②向试管内注入双缩脲试剂A液1 mL，摇匀。
③向试管内注入双缩脲试剂B液4滴，摇匀。
④观察组织样液颜色变化。
结果与交流：
以小组为单位组织全班同学交流探究结果，可设置下列讨论问题：
(1)小组所得到的实验结果是什么？与预测是否一致？
(2)全班共检测了哪几种生物材料？它们含有的有机物种类一样吗？[ks5u.com]
习题详解
1.解析：斐林试剂与还原糖反应，可产生砖红色的沉淀。
答案：C[Ks5u.com]
2.解析：蛋白质在碱性环境中，能与低浓度的CuSO4溶液产生紫色反应。
答案：B
3.解析：核苷酸是核酸的基本组成单位,不储备遗传信息。
答案：B
4.解析：葡萄糖既可参与形成麦芽糖、蔗糖、乳糖等二糖，又能形成淀粉、纤维素和糖元等多糖。淀粉和纤维素是植物特有的多糖，糖元是动物所具有的多糖。
答案：A
5.解析：核酸水解终产物中含有五碳糖，胰岛素是蛋白质，水解产物是氨基酸，纤维素和淀粉是糖类。
答案：B
6.解析：蔗糖水解后生成葡萄糖和果糖。
答案：D
7.解析：该分子为有机小分子物质——丙氨酸，C与H、O、N原子之间，N与H之间，O与H之间都以共价键相连。
答案：（略）
8.解析：人体内遗传物质是DNA，它的基本单位是4种脱氧核苷酸，脱氧核苷酸又是由4种含氮碱基、脱氧核糖和磷酸组成。[高考资源网]
答案：D
9.解析：蚕丝是由桑蚕所分泌的蛋白质。
答案：D
10.解析：细胞中主要能源物质是糖类，动物细胞中的多糖是糖元，植物细胞中是淀粉，它们又都是由葡萄糖组成。细胞中储能物质是脂肪，它是由甘油和脂肪酸组成。蛋白质是细胞结构和功能的主要物质，它的基本组成单位是氨基酸。核酸是细胞中一类重要生物大分子，绝大多数生物遗传物质是DNA，少数病毒的遗传信息储存在RNA中，核酸的基本组成单位是核苷酸。
答案：（1）葡萄糖 糖元 淀粉 （2）脂肪 C、H、O
（3）氨基酸
（4）核苷酸 DNA
(5)
生物大分子
E
F
G
H
主要组成元素
C、H、O
C、H、O
C、H、O、N
C、H、O、N、P
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