2019-2020学年高中生物第2章第2节第3课时核酸的结构和功能生物组织中糖类脂肪和蛋白质的检测教案苏教版必修1.doc
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1、第3课时核酸的结构和功能 生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的检测学 习 目 标核 心 素 养1.概述核酸由核苷酸聚合而成,是储存与传递遗传信息的生物大分子。2.检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质。1.从结构与功能相适应的视角,分析核酸的基本单位,认识DNA和RNA的长链结构,理解核酸的功能。2.通过对“目标2”的学习,领悟科学研究的方法,并习得相关的操作技能。一、核酸的种类和基本组成单位1种类:脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。2基本组成单位:核苷酸。该结构的组成为:(1)脱氧核糖核苷酸(2)核糖核苷酸二、核酸的结构、分布和作用11953年,沃森和克里克发现了DNA分子双螺旋结构。其特
2、点是:(1)由反向平行的两条脱氧核苷酸链组成。(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧构成基本骨架。(3)碱基排列在内侧。2一般来说,DNA由两条核苷酸链构成,RNA由一条核苷酸链构成。3核酸的分布和功能核酸种类分布作用DNA主要在细胞核中绝大多数生物的遗传物质,遗传信息的载体RNA主要在细胞质中少数病毒的遗传物质,储存遗传信息三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1实验原理(1)实验依据:生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质与某些化学试剂反应后产生特定的颜色反应。(2)颜色反应还原性糖斐林试剂砖红色脂肪苏丹染色液橘黄色蛋白质双缩脲试剂紫色淀粉碘液蓝色【链接】还原性糖与非还原性糖的区分
3、还原性糖有葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖等,蔗糖不是还原性糖,淀粉在淀粉酶的催化下,可以水解为还原性糖麦芽糖。2实验步骤(1)鉴定淀粉取材分组:取2支洁净的试管,编号为A、B备用制备溶液:分别用100 mL清水溶解2 g蔗糖和2 g淀粉,制成溶液备用鉴定:分别向A、B试管中加入3 mL蔗糖溶液和淀粉溶液,各滴入等量的稀碘液结果:淀粉溶液变蓝色,蔗糖溶液不变蓝(2)鉴定还原性糖分组:另取3支洁净的试管并编号为C、D、E备用结果:E试管产生砖红色沉淀(3)鉴定脂肪取材:核桃种子(浸泡34 h),将子叶削成薄片制片观察:在低倍镜下寻找到已着色的圆形小颗粒,然后用高倍镜观察结果:圆形小颗粒呈橘黄色(说明有
4、脂肪存在)(4)鉴定蛋白质1DNA的基本单位是核糖核苷酸。()2核苷酸由一分子磷酸,一分子核糖和一分子碱基构成。()3DNA和RNA的区别是五碳糖的成分不同。()4病毒的遗传信息储存在RNA中。()5无论细菌、真菌还是动植物细胞,其遗传物质均为DNA。()6淀粉可以用斐林试剂鉴定并呈现蓝色。水浴加热条件下,蔗糖与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀。()答案1.提示:DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸。2提示:核苷酸由一分子磷酸,一分子五碳糖和一分子碱基构成。3提示:DNA和RNA在组成上的区别是五碳糖和含氮碱基的不同。4提示:病毒的遗传信息储存在DNA或RNA中。56提示:蔗糖是非还原性糖,不与斐林
5、试剂发生反应,淀粉可以用碘液鉴定并呈现蓝色。核酸的结构和功能问题探究DNA指纹法在案件侦破工作中有着重要的用途。刑侦人员将从案发现场得到的血液、头发等样品中提取的DNA,与犯罪嫌疑人的DNA进行比较,就有可能为案件的侦破提供证据。1试着说出DNA的中文全名。为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息?提示:脱氧核糖核酸。DNA是人体的遗传物质,而每个人的遗传物质都有所区别,因此DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息。2你还能说出DNA鉴定技术在其他方面的应用吗?提示:DNA鉴定技术还可以运用在亲子鉴定上。在研究人类起源、不同类群生物的亲缘关系等方面,也可以利用DNA鉴定技术。3如果得到了DNA方面的证据,是
6、否还需要其他证据呢?提示:需要。因为DNA鉴定只是提供了犯罪嫌疑人的遗传物质方面的信息,还需要有嫌疑人是否有作案动机、时间、是否在犯罪现场,以及是否有证人等其他证据。如果有人蓄意陷害某人,完全有可能将他的头发、血液等含有DNA的物质放在现场。因此案件侦查工作应在DNA鉴定的基础上,结合其他证据确定罪犯。讲解归纳1核酸的元素组成2基本单位核苷酸的组成(1)脱氧核糖核苷酸中含有脱氧核糖,核糖核苷酸中含有核糖。(2)脱氧核糖核苷酸中特有的碱基是T,核糖核苷酸中特有的碱基是U。它们共有的碱基是A、G、C。(3)二者均含有磷酸。3DNA分子的结构(1)结构示意图(2)图形解读解读外侧内侧构成方式磷酸和脱
7、氧核糖交替连接,两条主链呈反向平行,有规则地盘旋成双螺旋主链上对应的碱基以氢键连接成对,对应碱基之间互补(AT,GC)配对,碱基平面之间平行排列位置磷酸和脱氧核糖位于双螺旋结构外侧碱基位于双螺旋结构内侧动态变化相对稳定碱基比率和碱基序列可变4.生物的遗传物质(1)细胞生物(2)非细胞生物特别提醒: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RNA8种5种DNA细菌、人等病毒只含DNA4种4种DNA噬菌体只含RNA4种4种RNA艾滋病病毒1.如图是生物体内核酸的基本组成单位核苷酸的模式图,相关叙述正确的是()A若a为核糖,则m有4种,分别是A、T、G、CB
8、若m为鸟嘌呤,则b的名称是鸟嘌呤核糖核苷酸或鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸C构成人体遗传物质的b共有8种,a有2种,m有5种D在HIV和SARS病毒中共可以检测到2种a,5种m,8种bB题干中图示结构为核苷酸,其中a表示五碳糖,m表示含氮碱基。构成DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸,其中所含a为脱氧核糖,m有4种,分别是A、T、G、C;构成RNA的基本单位是核糖核苷酸,其中所含a为核糖,m有4种,分别是A、U、G、C。若a为核糖,则可判定b为核糖核苷酸,所含m为A、U、G、C 4种。若m为鸟嘌呤,无法确定a的种类,若a为核糖,则b是鸟嘌呤核糖核苷酸;若a为脱氧核糖,则b是鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸。人体内有DN
9、A和RNA两种核酸,但只有DNA才是遗传物质,其基本构成单位是脱氧核糖核苷酸,共有4种,包括1种a(脱氧核糖)和4种m(A、T、G、C)。HIV和SARS病毒均只含有RNA,因此它们体内只有1种a(核糖)、4种m(A、U、G、C)和4种b(核糖核苷酸)。(1)若图中m为U,则核苷酸的名称是什么?提示:尿嘧啶核糖核苷酸。(2)若图中m为T,则a的名称是什么?提示:脱氧核糖。2下图为核苷酸链的结构示意图,下列叙述不正确的是()A能构成一个完整核苷酸的是图中的aB图中与每个五碳糖直接相连的磷酸有1个C在一条核苷酸链中各核苷酸之间是通过化学键连接起来的D若该链为脱氧核苷酸链,从碱基组成上看,缺少的碱基
10、是TB核苷酸是核酸的基本组成单位,每个核苷酸由一分子的磷酸、一分子的五碳糖和一分子的含氮碱基组成,核苷酸分子通过磷酸二酯键连接形成核苷酸链。只有核苷酸链的末端五碳糖与1个磷酸相连,其余均与2个磷酸相连。检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质讲解归纳1实验用品分析(1)实验材料选择被鉴定材料还原性糖的含量较高。鉴定还原性糖时除实验中所选用的淀粉被淀粉酶催化产生还原性糖外,还可以选择富含被鉴定物质的材料,如梨、苹果等,但不能选择甘蔗、甜菜等,因为这两种实验材料中含蔗糖较高,蔗糖不具有还原性。颜色为白色或浅色。白色或浅色的材料可以避免材料本身的颜色遮盖反应结果,如鉴定还原性糖时一般不选择西瓜,鉴定蛋白质
11、时一般不选择肝脏等。(2)实验材料处理蛋白质鉴定实验中,鸡蛋清必须稀释,否则蛋清会粘在试管壁上,反应不充分,且试管不易洗刷。还原性糖、蛋白质的鉴定实验中,在加相应试剂鉴定之前,要留出一部分组织样液,以便与鉴定后的样液颜色进行对比,增强实验的说服力。(3)实验用具显微镜:先在低倍镜下找到观察的对象,将其移至视野中央,然后换成高倍镜,通过调节细准焦螺旋进行观察。双面刀片:可将两个双面刀片捏在一起,在两个刀片之间的薄片较为理想。(4)实验试剂使用斐林试剂与双缩脲试剂比较斐林试剂双缩脲试剂成分质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液质量浓度为0.1 g/m
12、L的NaOH溶液和质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液鉴定物质还原糖蛋白质添加顺序两种溶液等量混合后使用先加入NaOH溶液,再加入CuSO4溶液反应条件隔水加热不需加热,摇匀即可反应现象浅蓝色棕色砖红色沉淀紫色络合物鉴定还原性糖和蛋白质的反应原理不同决定试剂的使用顺序不同。鉴定还原性糖:反应原理是Cu(OH)2与还原性糖反应生成砖红色的Cu2O沉淀,所以先将NaOH溶液和CuSO4溶液混合生成Cu(OH)2后再与还原性糖反应。鉴定蛋白质:反应原理是肽键在碱性环境中与Cu2反应产生紫色络合物,所以先滴加NaOH的目的是制造碱性环境。2实验操作注意问题及原因分析(1)还原性糖鉴定的“一个唯
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