1、第5节核酸是遗传信息的携带者学习目标1.通过学习熟悉核酸的种类和分布。2.通过学习理解脱氧核苷酸与核糖核苷酸在化学组成上的异同,比较DNA和RNA的结构及功能。3.通过学习了解生物大分子的组成和理解“碳是生命的核心元素”。课堂探究探究一、核酸的发现和研究简史资料1:1868年瑞士化学家F.Miescher从脓细胞中分离得到细胞核,并从中提取出一种含磷很高的酸性化合物,称为核素。此后,又从鲑鱼精子头部分离到相对质量较高的含磷酸性化合物,即现在所知的DNA。1889年,生物学家R.Altmann分离并去除了“核素”中的蛋白质,得到了一种酸性物质。因为这种酸性物质是从细胞核中提取出来的,因此他将其称
2、为“核酸”。问题1:根据资料1可推断“核酸”应该含有什么成分?。资料2:19世纪末和20世纪初,德国生理学家、化学家A.Kosell发现核素是蛋白质和核酸的复合物,并证明了核酸有两类,即脱氧核糖核酸(简称DNA)和核糖核酸(简称RNA)。他小心翼翼地将核酸水解,发现两种核酸水解产物中都含有鸟嘌呤(G)、腺嘌呤(A)和胞嘧啶(C)这3种碱基。在DNA中含有胸腺嘧啶(T),而在RNA中则含有尿嘧啶(U)。除了含有这些碱基以外,还含有具有糖类性质的物质和磷酸。H.Steudel通过化学分析确定了这些物质的比例,糖类物质、嘌呤或嘧啶碱基与磷酸的数目比例为111。问题2:根据资料2推断,核酸的基本组成成
3、分是什么?。资料3:1924年,德国细胞学家福尔根发现核酸中的戊糖有两种:核糖与脱氧核糖。根据含糖的不同,核酸可分为核糖核酸(RNA)与脱氧核糖核酸(DNA)。资料4:1929年,俄裔美国生物化学家P.A.T.Levine证明核酸是由更简单的核苷酸组成的,而核苷酸则是由碱基、核糖或脱氧核糖、磷酸按一定顺序连接而成的。问题3:根据资料3和资料4推断,DNA与RNA的组成成分分别是什么?。这两类核苷酸在化学组成上的不同点是什么?。探究二、核酸的结构1.请画出核苷酸的结构简图。核苷酸由哪三部分组成?。根据不同,核苷酸分为两类。2.用提供的材料组装核苷酸的模式图(注意:把五碳糖的种类标注)。3.根据组
4、装的结果完成以下问题。(1)写出核糖核苷酸和脱氧核苷酸的异同点。(2)脱氧核苷酸和核糖核苷酸的碱基各有种,所以核苷酸共有种,核酸的碱基共有种,二者共有的碱基有种,。(3)DNA一般含条链,RNA含条链。(4)DNA多样性的原因:。(5)有细胞结构的真核与原核生物:既有,又有,则遗传物质是。无细胞结构的病毒,一部分只有,如噬菌体;一部分只有,如HIV、SARS,则病毒的遗传物质是。(6)核酸的组成元素有。探究三、生物大分子以碳链为骨架1.生物大分子包括。2.大分子的基本单位叫,分别是。通过所学知识学生很好理它们都是以为基本骨架。课后拓展:充分发挥你的想象,构建本节课的概念图。参考答案课堂探究探究
5、一问题1:磷酸问题2:磷酸、具有糖类性质的物质以及碱基问题3:DNA的基本成分是磷酸、脱氧核糖、含氮碱基(A、T、C、G),RNA的基本成分是磷酸、核糖、含氮碱基(A、U、C、G)。两者不同点是:DNA含有脱氧核糖,RNA含有核糖;DNA中特有的碱基是T,RNA特有的碱基是U。探究二1.磷酸、五碳糖、含氮碱基五碳糖脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸2.略3.(1相同点:都有磷酸、含氮碱基(A、C、G)。两者不同点是:DNA含有脱氧核糖,RNA含有核糖;DNA中特有的碱基是T,RNA特有的碱基是U(2)4853(3)21(4)脱氧核苷酸虽然只有四种,但如果数量不限,排列顺序多种多样(5)DNARNADNADNARNADNA或RNA(6)C、H、O、N、P探究三1.多糖、蛋白质、核酸2.单体单糖、氨基酸、核苷酸碳链