遺傳學(xué)核酸基礎(chǔ)知識(shí)導(dǎo)學(xué)案一、學(xué)習(xí)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能目標(biāo)1.能準(zhǔn)確辨識(shí)核酸的兩類(lèi)（DNA、RNA），并闡述其化學(xué)組成（基本單位、五碳糖、含氮堿基、磷酸）。2.能結(jié)合結(jié)構(gòu)模型，描述DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)、RNA的單鏈結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。3.能通過(guò)對(duì)比分析，歸納DNA與RNA的功能差異，理解核酸作為遺傳信息載體的核心作用。（二）過(guò)程與方法目標(biāo)1.通過(guò)“核苷酸→核酸”的結(jié)構(gòu)層次分析，提升從微觀到宏觀的邏輯推理能力。2.通過(guò)小組合作構(gòu)建核酸模型，體會(huì)“結(jié)構(gòu)決定功能”的生物學(xué)觀念。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)1.認(rèn)同核酸是生命遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)，感悟科學(xué)研究（如DNA雙螺旋模型建立）對(duì)揭示生命奧秘的推動(dòng)作用。2.結(jié)合核酸檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，體會(huì)生物學(xué)知識(shí)的實(shí)踐價(jià)值。二、知識(shí)梳理（自主學(xué)習(xí)·夯實(shí)基礎(chǔ)）（一）核酸的“身份”定位核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中起關(guān)鍵作用。（二）核酸的兩類(lèi)“家族成員”核酸類(lèi)型中文名稱(chēng)分布特點(diǎn)（細(xì)胞生物）功能核心------------------------------------------------------------------------------DNA脫氧核糖核酸主要在細(xì)胞核（線粒體、葉綠體含少量）儲(chǔ)存、傳遞遺傳信息RNA核糖核酸主要在細(xì)胞質(zhì)參與遺傳信息的表達(dá)（三）核酸的“基本積木”——核苷酸1.結(jié)構(gòu)通式：核苷酸由1分子五碳糖、1分子含氮堿基和1分子磷酸組成（可簡(jiǎn)化為“糖+堿+磷”）。2.兩類(lèi)核苷酸的差異：脫氧核苷酸（DNA的基本單位）：五碳糖為脫氧核糖，含氮堿基為A（腺嘌呤）、T（胸腺嘧啶）、C（胞嘧啶）、G（鳥(niǎo)嘌呤）。核糖核苷酸（RNA的基本單位）：五碳糖為核糖，含氮堿基為A（腺嘌呤）、U（尿嘧啶）、C（胞嘧啶）、G（鳥(niǎo)嘌呤）。（四）核酸的“空間架構(gòu)”1.DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)：由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈盤(pán)旋而成，外側(cè)是脫氧核糖和磷酸交替連接（構(gòu)成基本骨架），內(nèi)側(cè)通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)（A-T、G-C）形成氫鍵，使兩條鏈穩(wěn)定結(jié)合。2.RNA的單鏈結(jié)構(gòu)：通常為單鏈（局部可折疊形成特定空間結(jié)構(gòu)，如tRNA的“三葉草”形）。（五）核酸的“功能密碼”DNA：是絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)，通過(guò)復(fù)制將遺傳信息傳遞給子代；通過(guò)轉(zhuǎn)錄指導(dǎo)RNA合成，進(jìn)而控制蛋白質(zhì)的合成。RNA：mRNA（信使RNA）：傳遞DNA的遺傳信息，作為翻譯的“模板”。tRNA（轉(zhuǎn)運(yùn)RNA）：識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸，參與翻譯過(guò)程。rRNA（核糖體RNA）：與蛋白質(zhì)結(jié)合形成核糖體，是翻譯的“場(chǎng)所”。少數(shù)RNA（如核酶）具有催化功能。三、重難點(diǎn)突破（合作探究·深化理解）（一）核心難點(diǎn)1：核酸的結(jié)構(gòu)層次（從“積木”到“大廈”）任務(wù)鏈：1.用不同顏色卡片代表五碳糖（脫氧核糖/核糖）、堿基、磷酸，小組合作拼出“脫氧核苷酸”和“核糖核苷酸”模型。2.嘗試將多個(gè)核苷酸連接成“核苷酸鏈”（注意DNA的反向平行、RNA的單鏈特點(diǎn)）。3.結(jié)合DNA雙螺旋模型圖，分析“堿基互補(bǔ)配對(duì)”對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的意義。（二）核心難點(diǎn)2：DNA與RNA的“同與異”（對(duì)比表格深化）比較項(xiàng)目DNARNA------------------------------------------------------五碳糖脫氧核糖核糖含氮堿基A、T、C、GA、U、C、G鏈數(shù)通常雙鏈通常單鏈遺傳作用主要遺傳物質(zhì)輔助遺傳信息表達(dá)（三）延伸思考：核酸與蛋白質(zhì)的“協(xié)作關(guān)系”核酸（DNA）通過(guò)控制蛋白質(zhì)的合成（轉(zhuǎn)錄→翻譯）決定生物的性狀；而蛋白質(zhì)（如DNA聚合酶、RNA聚合酶）又參與核酸的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄等過(guò)程，二者共同構(gòu)成生命活動(dòng)的“調(diào)控網(wǎng)絡(luò)”。四、典例分析（教師點(diǎn)撥·舉一反三）例題1：核苷酸種類(lèi)的判斷題目：下圖為某核苷酸的結(jié)構(gòu)示意圖，下列說(shuō)法正確的是（）（圖：五碳糖為核糖，堿基為U）A.該核苷酸為脫氧核苷酸B.該核苷酸參與DNA的組成C.該核苷酸的堿基是尿嘧啶（U）D.該核苷酸含有的五碳糖是脫氧核糖解析：根據(jù)五碳糖（核糖）和堿基（U），可判斷該核苷酸為核糖核苷酸（參與RNA組成），因此選C。思路提煉：判斷核苷酸種類(lèi)的關(guān)鍵是“五碳糖（脫氧核糖/核糖）+堿基（T/U）”：含脫氧核糖或T→脫氧核苷酸；含核糖或U→核糖核苷酸。例題2：核酸功能的實(shí)例分析題目：煙草花葉病毒（TMV）的遺傳物質(zhì)是RNA，將其RNA與蛋白質(zhì)分離后，分別感染煙草葉片，結(jié)果只有RNA能使煙草患病，說(shuō)明（）A.蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)B.RNA是TMV的遺傳物質(zhì)C.DNA是主要的遺傳物質(zhì)D.核酸是遺傳物質(zhì)的載體解析：實(shí)驗(yàn)中“RNA能使煙草患病（傳遞遺傳信息），蛋白質(zhì)不能”，直接證明RNA是TMV的遺傳物質(zhì)，選B。思路提煉：遺傳物質(zhì)的判斷需依據(jù)“能控制生物性狀的傳遞”，病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA（細(xì)胞生物的遺傳物質(zhì)均為DNA）。五、鞏固練習(xí)（分層訓(xùn)練·學(xué)以致用）（一）基礎(chǔ)過(guò)關(guān)（單選）1.組成核酸的基本單位是（）A.氨基酸B.核苷酸C.葡萄糖D.脂肪酸2.DNA和RNA共有的含氮堿基是（）A.A、T、CB.A、C、GC.A、U、GD.T、C、G（二）能力提升（簡(jiǎn)答）3.結(jié)合DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，分析“堿基互補(bǔ)配對(duì)原則”（A-T、G-C）對(duì)遺傳信息傳遞的意義。（三）拓展應(yīng)用（分析）4.新冠病毒的核酸檢測(cè)原理是“特異性識(shí)別病毒的RNA序列”。結(jié)合核酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，解釋“特異性”的分子基礎(chǔ)。六、拓展思考（聯(lián)系實(shí)際·深度學(xué)習(xí)）1.核酸檢測(cè)為何能區(qū)分“新冠病毒感染者”和“健康人”？（提示：病毒RNA的序列具有特異性）2.為什么說(shuō)“核酸是生命的‘密碼本’”？（從遺傳信息的儲(chǔ)存