高一上册生物 核酸是遗传信息的携带者 逐字稿-3,830字
师:同学们,今天我们一起学习“核酸是遗传信息的携带者”。首先,请大家观看一段视频。
6月30号晚上,被拐10年的刘航航在民警护送下回到昆明与家人团聚。刘航航今年12岁,刚下飞机的他对这个城市有些陌生和胆怯。1999年,不到两岁的他在家门口玩耍时被拐走,家人和警方多方寻找,都没能找到他的下落。如今,虽然父母已经离异,但一直没有放弃寻找儿子。今年6月,官渡分局刑侦大队打拐中队在侦办一起被拐儿童案件时,获悉一条重要线索:一涉案犯罪嫌疑人周某曾于1999年将一名从昆明拐走的两岁左右男童卖到福建省德化县。6月24号,办案民警在当地公安机关协助下,在福建省德化县雷峰镇坂瑞村村民陈某家中成功找到被拐儿童刘航航。
为及时准确确定被拐儿童身份,我们委托福建公安机关抽取小孩血液,与云南省公安机关采集的父母信息做比对,通过公安部AI数据库确定了被拐儿童身份。
打拐DNA数据库是今年公安部成立的失踪儿童父母DNA信息数据库系统,它将全国失踪儿童父母的DNA数据收集在一起。一旦有儿童被成功解救,就能第一时间与数据库里的信息进行比对,尽快帮助被拐儿童找到亲生父母。对比后证实,这名儿童正是1999年5月9号在官渡区关上镇日新村209号被拐走的贵州盘县刘姓夫妇的儿子刘航航。据办案民警介绍,刘航航先后被四次转手,最初被嫌疑人用800元卖到我省昭通巧家县,之后几经转手,以14000元被卖到福建德化县。目前,刘航航已与父母团聚。
DNA数据库为什么能帮助被拐儿童回家?答案就在今天所学内容中。核酸就是DNA吗?其实,核酸包括DNA和RNA两类。DNA中文名称叫脱氧核糖核酸,RNA中文名称叫核糖核酸。它们只分布在细胞核吗?现在,请同学们观察DNA和RNA在动物细胞和植物细胞中的分布图,看看能得出什么结论?图中被绿色染成的是DNA,被红色染成的是RNA。通过观察发现,真核细胞的DNA主要分布在细胞核,在线粒体和叶绿体中也有少量分布;RNA主要分布在细胞质。现在,请同学们观察这4张图片,总结不同生物所含的核酸种类。
生:通过观察发现,具有细胞结构的生物同时含有DNA和RNA,病毒只含DNA或RNA一种。
师:非常好。那核酸的组成和结构是怎样的呢?接下来,我们一起重温科学家探索核酸的历程。请看资料一:1868年,米歇尔等科学家从细胞核中提取出含磷量远高于蛋白质且对蛋白酶有耐受性的酸性物质,将其称为核酸。通过资料一,能得到什么观点?
生:资料一说明核酸是含磷酸的非蛋白类酸性物质。
师:没错。现在请看资料二:1906年福尔根发现核酸有两类,将含有核糖的核酸称为核糖核酸,将含有脱氧核糖的核酸称为脱氧核糖核酸。还发现两类核酸水解产物都含有含氮碱基腺嘌呤,用大写英文字母A表示;鸟嘌呤用大写英文字母G表示;胞嘧啶用大写英文字母C表示。一种核酸中特有胸腺嘧啶,用大写英文字母T表示;另一种核酸特有尿嘧啶,用大写英文字母U表示,还含有单糖和磷酸。资料2能说明什么观点?
生:资料二说明核酸的基本组成成分有磷酸、戊糖和含氮碱基。戊糖包括脱氧核糖和核糖。因五碳糖不同,核酸分为脱氧核糖核酸和核糖核酸两类,每种核酸都有4种含氮碱基,一种特有碱基T,一种特有碱基U。
师:很好。现在请看资料三:化学家斯托伊德发现核酸水解产物中五碳糖、嘌呤碱基或嘧啶碱基、磷酸的比例为1:1:1。1929年列文又发现核酸可被水解成含一个嘌呤、一个核糖或脱氧核糖和一个磷酸的片段,他把这样的组合叫核苷酸。资料3又说明了什么观点?
生:资料三说明核酸是由更简单的核苷酸组成的,而核苷酸是由1分子磷酸、1分子五碳糖和1分子含氮碱基组成。
师:非常正确。最后请看资料四:科学家不断研究,发现相邻核苷酸之间通过脱水缩合反应形成磷酸二酯键,依次把核苷酸连接起来形成核苷酸链。英国生物化学家托德成功合成了核苷酸,并于1955年成功合成了二核苷酸,从而获得诺贝尔化学奖。资料四能说明什么?
生:资料四说明核酸是由核苷酸连接而成的长链。
师:综合这四个观点,现在同学们对核酸有怎样的认识?
生:核酸是由核苷酸连接而成的长链,核苷酸由一分子磷酸、一分子五碳糖和1分子含氮碱基组成。因五碳糖不同,核酸分为脱氧核糖核酸和核糖核酸两类。
师:那磷酸、戊糖和含氮碱基是怎样连接形成核苷酸的?遵循什么规则?现在请同学们观察核苷酸、脱氧核糖和核糖的模式图。
生:通过观察发现,含氮碱基连接在五碳糖的1号碳原子上,磷酸连接在五碳糖的5号碳原子上面。由于五碳糖不同,核苷酸分为脱氧核苷酸和核糖核苷酸。脱氧核苷酸含有的五碳糖是脱氧核糖,核糖核苷酸含有的五碳糖是核糖。脱氧核苷酸含有A、G、C、T四种碱基,所以脱氧核苷酸有四种;核糖核苷酸含有A、G、C、U四种碱基,所以核糖核苷酸也有四种。脱氧核苷酸和核糖核苷酸共有的碱基是A、G、C,脱氧核苷酸特有的碱基是T,核糖核苷酸特有的碱基是U。