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2019-2020年高一生物《細胞中的生物大分子》教學(xué)設(shè)計之五 教學(xué)過程 導(dǎo)入新課 利用多媒體展示某一刑事案件背景，警察從犯罪現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)了非受害人的一根頭發(fā)，運用現(xiàn)代生物技術(shù)手段——DNA指紋法，很快找到了犯罪嫌疑人，并破獲案件。 師 人的細胞中含有DNA，而每個人的DNA都不完全相同，因此，通過分子生物學(xué)方法顯示出來的人的DNA模樣就會因人而異，人們就可以像指紋那樣分辨人與人的不同了，這也就是DNA指紋一詞的由來。 生 （1）為什么利用DNA可以提供犯罪嫌疑人的信息？ （2）DNA鑒定技術(shù)還可以在哪些方面應(yīng)用？ 師生共同討論： （1）DNA是人的遺傳物質(zhì)，每個人的DNA都有所不同，因此，從犯罪現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的頭發(fā)、血液等，都能提取到DNA，從而能提供犯罪嫌疑人的信息。 （2）DNA鑒定技術(shù)還可應(yīng)用在親子鑒定、一些災(zāi)難事故中遺體的鑒定等。如在印度洋海嘯中我國就派出了DNA鑒定專家組支援有關(guān)國家的災(zāi)后救援工作。 推進新課 　板　書： 四、核酸的結(jié)構(gòu)與功能 師 核酸是細胞中的一類重要生物大分子，它可以分為脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）兩類。那么核酸是由什么物質(zhì)組成的呢？化學(xué)上常運用降解法研究物質(zhì)的組成，人們研究發(fā)現(xiàn)核酸的降解產(chǎn)物是核苷酸，將核苷酸進一步降解可生成一分子含氮堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸。 生 （1）酸的基本結(jié)構(gòu)單位是什么？ （2）畫出組成核酸的基本結(jié)構(gòu)單位的三種小分子物質(zhì)連接示意圖。 （3）組成核酸的基本元素有哪幾種？ 生 （1）核苷酸 （2）（學(xué)生板演） （3）C、H、O、N、P 教師利用投影顯示DNA分子的化學(xué)組成和RNA分子異同表。 師 DNA分子和RNA分子的化學(xué)組成有什么相同之處？有哪些主要的不同之處？ 生 相同之處是組成核苷酸的磷酸相同，有三種堿基相同；主要不同之處在于：含有的五碳糖和一個堿基不同，DNA含有脫氧核糖而RNA含有核糖，DNA含有胸腺嘧啶而RNA中含有尿嘧啶。 學(xué)生活動：閱讀教材P22事實1，討論如何判斷某樣品核酸是DNA還是RNA？ 生 測定樣品核酸中堿基數(shù)目，若核酸中腺嘌呤與胸腺嘧啶相等，鳥嘌呤與胞嘧啶相等則為DNA，若不含胸腺嘧啶，而含有尿嘧啶則為RNA。 學(xué)生活動：閱讀教材P22最后一段。 師 （1）DNA與RNA在細胞中分布有什么區(qū)別？ （2）不同生物的遺傳物質(zhì)是否相同？ （3）遺傳物質(zhì)有什么功能？ 生 （1）DNA主要分布在細胞核內(nèi)，RNA主要分布在細胞質(zhì)內(nèi)。 （2）絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，少數(shù)病毒只含RNA，遺傳物質(zhì)是RNA。 （3）遺傳功能是遺傳信息的載體。 　板　書： 五、生物大分子的基本骨架——碳鏈 教師活動：利用多媒體演示淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)、DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖。 師 （1）四種生物大分子的基本組成元素有什么異同點？ （2）組成四種生物大分子的基本組成單位是否相同？ （3）四種生物大分子在結(jié)構(gòu)上有的呈鏈狀、分字、分支狀或環(huán)狀結(jié)構(gòu)，形成這些結(jié)構(gòu)主要依靠哪種元素？ 生 （1）相同點是都有C、H、O三種元素，不同點是蛋白質(zhì)還含有N等元素，核酸還含有N、P等元素。 （2）基本組成單位不同。 （3）主要依靠C原子。 師 C元素是組成生物體的主要元素之一，C原子含有6個質(zhì)子、6個中子和6個電子。C原子可與多種原子結(jié)合，主要與C、H、O、N、S等結(jié)合。C與C之間結(jié)合形成不同長度的碳鏈，構(gòu)成了有機物的基本骨架。 課堂小結(jié) 板書設(shè)計 四、核酸的結(jié)構(gòu)與功能 五、生物大分子的基本骨架——碳鏈 活動與探究 探究題目：嘗試鑒定生物組織中的糖類、蛋白質(zhì)和脂肪。 材料用具： 1.實驗材料：蘋果或梨，馬鈴薯，花生種子，豆?jié){或其他自選材料。 2.儀器：雙面刀片，試管（最好用刻度試管），試管架，試管夾，大小燒杯，小量筒，滴管，酒精燈，三腳架，石棉網(wǎng)，火柴，載玻片，蓋玻片，毛筆，吸水紙，顯微鏡。 3.試劑：斐林試劑（甲液：質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的NaOH溶液，乙液：質(zhì)量濃度為0.05 g/mL的CuSO4溶液），蘇丹Ⅲ染液，雙縮脲試劑（A液：質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的NaOH溶液，B液：質(zhì)量濃度為0.01 g/ml的CuSO4溶液），體積分數(shù)為50%的酒精溶液，碘液，蒸餾水。 方法步驟: 1.實驗材料、儀器和試劑的選擇。學(xué)生每3人一小組，每小組從實驗材料中選擇其中一兩種，預(yù)測其中含有哪些有機化合物，再選擇所需要的儀器和試劑。 2.設(shè)計記錄表格，記錄預(yù)測結(jié)果，然后按照實驗步驟進行檢測，用“+”或“-”記錄實測結(jié)果。 成 分 待 測 樣 品 還原糖 淀粉 脂肪 蛋白質(zhì) 對應(yīng)表格內(nèi)先填上預(yù)測結(jié)果，實驗后再填上實測結(jié)果。 3.檢測的方法步驟 （1）還原糖的檢測和觀察 ①向試管內(nèi)注入2 mL待測組織樣液。 ②向試管內(nèi)注入1 mL斐林試劑（甲乙液等量混合均勻后再注入）。 ③將試管放入盛有50～65 ℃溫水的大燒杯中加熱約2 min。 ④觀察試管中出現(xiàn)的顏色變化。 （2）淀粉的檢測和觀察 ①用試管取2 mL待測組織樣液。 ②向試管內(nèi)滴加2滴碘液，觀察顏色變化。 （3）脂肪的檢測和觀察 方法一：向待測組織液中滴加3滴蘇丹Ⅲ染液，觀察樣液被染色的情況。 方法二：制作子葉臨時切片，用顯微鏡觀察子葉細胞的著色情況（以花生為例）。 取材：取一粒浸泡過的花生種子，去掉種皮。 切片：用刀片在花生子葉的橫斷面上平行切下若干薄片，放入盛有清水的培養(yǎng)皿中待用。 制片：從培養(yǎng)皿中選取最薄的切片，用毛筆蘸取放在載玻片中央；在花生子葉薄片上滴2～3滴蘇丹Ⅲ染液，染色3 min；用吸水紙吸去染液，再滴加1～2滴體積分數(shù)為50%的酒精，滴一滴蒸餾水，蓋上蓋玻片，制成臨時裝片。 觀察：在低倍顯微鏡下找到花生子葉的最薄處，移到視野中央，將影像調(diào)節(jié)清楚；換高倍鏡觀察，視野中被染成橘黃色的脂肪顆粒清晰可見。 （4）蛋白質(zhì)的檢測和觀察 ①向試管內(nèi)注入待測組織樣液2 mL。 ②向試管內(nèi)注入雙縮脲試劑A液1 mL，搖勻。 ③向試管內(nèi)注入雙縮脲試劑B液4滴，搖勻。 ④觀察組織樣液顏色變化。 結(jié)果與交流： 以小組為單位組織全班同學(xué)交流探究結(jié)果，可設(shè)置下列討論問題： (1)小組所得到的實驗結(jié)果是什么？與預(yù)測是否一致？ (2)全班共檢測了哪幾種生物材料？它們含有的有機物種類一樣嗎？ 習(xí)題詳解 1.解析：斐林試劑與還原糖反應(yīng)，可產(chǎn)生磚紅色的沉淀。 答案：C 2.解析：蛋白質(zhì)在堿性環(huán)境中，能與低濃度的CuSO4溶液產(chǎn)生紫色反應(yīng)。 答案：B 3.解析：核苷酸是核酸的基本組成單位,不儲備遺傳信息。 答案：B 4.解析：葡萄糖既可參與形成麥芽糖、蔗糖、乳糖等二糖，又能形成淀粉、纖維素和糖元等多糖。淀粉和纖維素是植物特有的多糖，糖元是動物所具有的多糖。 答案：A 5.解析：核酸水解終產(chǎn)物中含有五碳糖，胰島素是蛋白質(zhì)，水解產(chǎn)物是氨基酸，纖維素和淀粉是糖類。 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：該分子為有機小分子物質(zhì)——丙氨酸，C與H、O、N原子之間，N與H之間，O與H之間都以共價鍵相連。 答案：（略） 8.解析：人體內(nèi)遺傳物質(zhì)是DNA，它的基本單位是4種脫氧核苷酸，脫氧核苷酸又是由4種含氮堿基、脫氧核糖和磷酸組成。 答案：D 9.解析：蠶絲是由桑蠶所分泌的蛋白質(zhì)。 答案：D 10.解析：細胞中主要能源物質(zhì)是糖類，動物細胞中的多糖是糖元，植物細胞中是淀粉，它們又都是由葡萄糖組成。細胞中儲能物質(zhì)是脂肪，它是由甘油和脂肪酸組成。蛋白質(zhì)是細胞結(jié)構(gòu)和功能的主要物質(zhì)，它的基本組成單位是氨基酸。核酸是細胞中一類重要生物大分子，絕大多數(shù)生物遺傳物質(zhì)是DNA，少數(shù)病毒的遺傳信息儲存在RNA中，核酸的基本組成單位是核苷酸。 答案：（1）葡萄糖　糖元　淀粉?。?）脂肪　C、H、O　 （3）氨基酸　 （4）核苷酸　DNA (5) 生物大分子 E F G H 主要組成元素 C、H、O C、H、O C、H、O、N C、H、O、N、P