1、-1-第3节 遗传信息的携带者核酸-2-首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 ZHONGNAN TANJIU重难探究 SHIYAN SHEJI实验设计 DANGTANG JIANCEI当堂检测 学习目标 思维脉络 1.理解核酸的种类、结构和功能。2.说出核酸的元素组成、基本组成单位。3.通过实验,观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布。4.了解核酸的多样性和特异性。5.画图识记脱氧核苷酸、核糖核苷酸的结构。-3-首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 ZHONGNAN TANJIU重难探究 SHIYAN SHEJI实验设计 DANGTANG JIANCEI当堂检测 二 三 一 一、
2、核酸的种类和功能1.种类核酸包括两大类:脱氧核糖核酸(简称 DNA)和核糖核酸(简称 RNA)。2.功能核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。-4-首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 ZHONGNAN TANJIU重难探究 SHIYAN SHEJI实验设计 DANGTANG JIANCEI当堂检测 二 三 一 二、核酸在细胞中的分布1.实验原理甲基绿使 DNA 呈现绿色,吡罗红使 RNA 呈现红色。利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色,可以显示 DNA 和 RNA 在细胞中的分布。2.实验结论(1)真核细胞的 DNA 主要分布于细
3、胞核内,RNA 大部分存在于细胞质中。(2)线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA。-5-首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 ZHONGNAN TANJIU重难探究 SHIYAN SHEJI实验设计 DANGTANG JIANCEI当堂检测 二 三 一 三、核酸是由核苷酸连接而成的长链1.核酸的基本组成单位:核苷酸核苷酸的组成如下图所示:根据五碳糖的不同,可将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸(简称脱氧核苷酸)和核糖核苷酸。2.核酸的碱基组成 核酸 碱基种类数 共有的碱基 特有的碱基 DNA 4 A、C、G T RNA 4 U -6-首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 ZHONGNAN TA
4、NJIU重难探究 SHIYAN SHEJI实验设计 DANGTANG JIANCEI当堂检测 二 三 一 做一做DNA 的基本单位的组成成分是()核糖 脱氧核糖 磷酸 腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶 胸腺嘧啶 尿嘧啶A.B.C.D.解析:DNA 的基本单位是脱氧核苷酸,是由五碳糖(脱氧核糖)、磷酸和含氮碱基组成的,这四种含氮碱基分别是 A(腺嘌呤)、T(胸腺嘧啶)、G(鸟嘌呤)和 C(胞嘧啶)。组成 DNA 的含氮碱基中有 T(胸腺嘧啶),而组成 RNA 的含氮碱基中有 U(尿嘧啶)。答案:C-7-首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 ZHONGNAN TANJIU重难探究 SHIYAN SHE
5、JI实验设计 DANGTANG JIANCEI当堂检测 探究点一 探究点二 核酸的基本组成单位是核苷酸问题导引核苷酸是合成核酸的原料。为了获得更多种类的核苷酸,你认为是摄食米饭好还是摄食羊肉好?核苷酸由哪几个基团构成?提示一样好,因为米饭和羊肉均含有 4种脱氧核苷酸和 4种核糖核苷酸。核苷酸由一分子五碳糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基构成。-8-首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 ZHONGNAN TANJIU重难探究 SHIYAN SHEJI实验设计 DANGTANG JIANCEI当堂检测 探究点一 探究点二 名师精讲两类核苷酸的比较 核苷酸 核糖核苷酸 脱氧核苷酸 磷酸结构式 五碳
6、糖结构式 含 N 碱基 A、U、C、G A、T、C、G 核苷酸模式图 -9-首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 ZHONGNAN TANJIU重难探究 SHIYAN SHEJI实验设计 DANGTANG JIANCEI当堂检测 探究点一 探究点二 典例提升 1右图是核酸的基本组成单位核苷酸的模式图,下列说法正确的是()A.DNA 与 RNA 在核苷酸上的不同点只体现在方面B.若是碱基 A,则能确定该核苷酸的种类C.在人体中共有 8 种D.人体内的有 5 种,有 2 种解析:图中表示五碳糖,表示含氮碱基,表示磷酸。DNA 与 RNA在核苷酸上的不同点不仅体现在上,还体现在上。种类虽确定为
7、 A,但可能为核糖,也可能为脱氧核糖,所以不能确定该核苷酸的种类。人体内的有 5 种,有 2 种。答案:D-10-首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 ZHONGNAN TANJIU重难探究 SHIYAN SHEJI实验设计 DANGTANG JIANCEI当堂检测 探究点一 探究点二 变式训练 1 组成核酸的碱基、五碳糖、核苷酸的种类依次是()A.5,2,8 B.4,2,2C.5,2,2D.4,4,8解析:核酸有两大类,即 DNA 和 RNA。DNA 中有四种碱基,分别是 A、T、C、G;RNA 中有四种碱基,分别是 A、U、C、G。所以核酸中一共有 5种碱基,即 A、T、U、C、G。
8、核酸中五碳糖有 2 种,DNA 中的五碳糖是脱氧核糖,RNA 中的五碳糖是核糖。构成核酸的核苷酸有 8种,分别是腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸。答案:A-11-首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 ZHONGNAN TANJIU重难探究 SHIYAN SHEJI实验设计 DANGTANG JIANCEI当堂检测 探究点一 探究点二 核酸的结构、种类和功能问题导引右图是药店出售的注射用核糖核酸,适用于胰腺癌、肝癌、胃癌、肺癌、乳腺癌、软组织肉瘤及其他癌症的辅助治疗,对乙型肝炎的
9、辅助治疗有较好的效果。其用法是用无菌生理盐水溶解,肌肉或皮下注射。思考:脱氧核糖核酸和核糖核酸在人体细胞内分别起何种作用?提示脱氧核糖核酸在人体细胞内的主要作用是作为遗传物质储存遗传信息并控制着生物的遗传和变异;核糖核酸在人体细胞内的主要作用是指导蛋白质的合成。-12-首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 ZHONGNAN TANJIU重难探究 SHIYAN SHEJI实验设计 DANGTANG JIANCEI当堂检测 探究点一 探究点二 名师精讲1.核酸的结构层次(1)由元素到核酸。-13-首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 ZHONGNAN TANJIU重难探究 SHIYAN
10、 SHEJI实验设计 DANGTANG JIANCEI当堂检测 探究点一 探究点二(2)深化理解核苷酸的脱水缩合。核苷酸之间的连接:与氨基酸脱水缩合反应类似,两个核苷酸连在一起同时脱下 1 分子水。连接两个核苷酸的化学键称为磷酸二酯键,如下图所示:DNA 是由脱氧核苷酸连接而成的长链,RNA 是由核糖核苷酸连接而成的长链。在绝大多数生物的体细胞中,DNA 由两条核苷酸链构成,RNA 由一条核苷酸链构成。-14-首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 ZHONGNAN TANJIU重难探究 SHIYAN SHEJI实验设计 DANGTANG JIANCEI当堂检测 探究点一 探究点二 2.核
11、酸的种类核酸分为 DNA(脱氧核糖核酸)和 RNA(核糖核酸)两大类。DNA 和 RNA 的比较 种类 DNA(脱氧核糖核酸)RNA(核糖核酸)碱基 胸腺嘧啶(T)尿嘧啶(U)腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)磷酸 磷酸 五碳糖 脱氧核糖 核糖 组成单位 脱氧核糖核苷酸(4 种)核糖核苷酸(4 种)结构 规则的双螺旋结构 常呈单链结构 检测试剂 甲基绿 吡罗红 分布 主要在细胞核内的染色体上 主要在细胞质内的核糖体等处 功能 主要的遗传物质,编码、复制遗传信息,控制蛋白质的合成 将遗传信息从 DNA传递给蛋白质 -15-首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 ZHONGNAN TAN
12、JIU重难探究 SHIYAN SHEJI实验设计 DANGTANG JIANCEI当堂检测 探究点一 探究点二 3.核酸的功能核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。-16-首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 ZHONGNAN TANJIU重难探究 SHIYAN SHEJI实验设计 DANGTANG JIANCEI当堂检测 探究点一 探究点二 典例提升 2噬菌体、烟草、烟草花叶病毒的核酸中各具有碱基和核苷酸的种类依次分别为()A.4,8,4 和 4,8,4 B.4,5,4 和 4,5,4C.4,5,4 和 4,8,4 D.4,8,4
13、和 4,5,4解析:构成噬菌体和烟草花叶病毒的核酸各只有 1 种,即 DNA 或 RNA,组成 DNA 或 RNA 的碱基各有 4 种,组成 DNA 或 RNA 的基本单位核苷酸也分别有 4 种。烟草为高等植物,构成它的核酸有 DNA 和 RNA 两类。由于 DNA 和 RNA 各含有的 4 种碱基中,A、C、G三种相同,只是 RNA 以 U代替了 DNA 中的 T,因此,构成 DNA 和 RNA 的碱基实际上就共有 5种。而构成 DNA 和 RNA 的核苷酸虽有 3 种碱基相同,但由于组成核苷酸的五碳糖不同,DNA 中的脱氧核苷酸共有 4种,RNA 中的核糖核苷酸共有 4种。因此,DNA 和
14、 RNA 中的核苷酸共有 8 种。答案:C-17-首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 ZHONGNAN TANJIU重难探究 SHIYAN SHEJI实验设计 DANGTANG JIANCEI当堂检测 探究点一 探究点二 变式训练 2 水稻的遗传物质是 DNA,若将其彻底水解,可以得到()A.一种五碳糖 B.五种含氮碱基C.四种核苷酸 D.八种核苷酸解析:水稻的遗传物质为DNA,DNA 的初步水解产物为四种核苷酸(脱氧核苷酸),四种核苷酸继续水解(彻底水解)生成一种五碳糖(脱氧核糖)、四种含氮碱基(A、T、C、G)和磷酸(只有一种)。答案:A-18-首 页 XINZHI DAOXUE新
15、知导学 ZHONGNAN TANJIU重难探究 SHIYAN SHEJI实验设计 DANGTANG JIANCEI当堂检测 观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布实验指导1.实验原理(1)甲基绿和吡罗红两种染色剂对 DNA 和 RNA 的亲和力不同,甲基绿对 DNA 的亲和力强,使 DNA 呈现绿色;吡罗红对 RNA 的亲和力强,使 RNA呈现红色。(2)盐酸能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色体中的 DNA 与蛋白质分离,有利于 DNA 与染色剂结合。2.目的要求初步掌握观察 DNA 和 RNA 在细胞中分布的方法。-19-首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 ZH
16、ONGNAN TANJIU重难探究 SHIYAN SHEJI实验设计 DANGTANG JIANCEI当堂检测 3.方法步骤取口腔上皮细胞 在载玻片上滴一滴质量分数为 0.9%的 NaCl 溶液 用消毒牙签刮口腔内侧壁后,在载玻片上涂几下 将涂有口腔上皮细胞的载玻片在酒精灯上 烘干-20-首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 ZHONGNAN TANJIU重难探究 SHIYAN SHEJI实验设计 DANGTANG JIANCEI当堂检测 水解 将烘干的载玻片放入盛质量分数为 8%的盐酸的 小烧杯中 在大烧杯中加 30 温水 将小烧杯放入大烧杯中保温 5min冲洗涂片 用蒸馏水冲洗 10
17、 s-21-首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 ZHONGNAN TANJIU重难探究 SHIYAN SHEJI实验设计 DANGTANG JIANCEI当堂检测 染色 用吸水纸吸去载玻片上的水分 用吡罗红、甲基绿染色 5min 吸去多余染液,盖上盖玻片观察 低倍物镜观察 高倍物镜观察-22-首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 ZHONGNAN TANJIU重难探究 SHIYAN SHEJI实验设计 DANGTANG JIANCEI当堂检测 4.实验现象和结论(1)现象:绿色部分集中在细胞核部分,红色部分分散在细胞质中。(2)结论:DNA(绿色部分)主要分布在细胞核内,线粒体、
18、叶绿体内也含有少量的 DNA。RNA(红色部分)主要分布在细胞质中。-23-首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 ZHONGNAN TANJIU重难探究 SHIYAN SHEJI实验设计 DANGTANG JIANCEI当堂检测 设计体验在做“观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布”实验时,如果选用植物细胞,则对其颜色有一定要求,这一要求及原因是()A.选择深色叶肉细胞,因为其中有叶绿体B.尽量选择浅色或无色的植物细胞,避免细胞本身的颜色对实验结果的观察产生影响C.选择深色细胞,这样可与实验结果形成强烈对比,便于观察D.颜色无所谓,因为 DNA 和 RNA 与染色剂的结合具有特异性解析
19、:在“观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布”实验中,需要通过颜色来判断 DNA 和 RNA 在细胞中的分布,因此应选择浅色或无色的细胞,避免细胞本身的颜色对实验结果的干扰。答案:B-24-首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 ZHONGNAN TANJIU重难探究 SHIYAN SHEJI实验设计 DANGTANG JIANCE当堂检测 1 2 3 41.能构成核苷酸的磷酸、五碳糖和含氮碱基的种类依次为()A.1,2,3B.4,2,1C.1,2,5D.1,5,2解析:核苷酸由 1分子磷酸、1分子五碳糖和 1分子含氮碱基构成。磷酸只有 1 种,五碳糖有核糖和脱氧核糖 2 种,而含氮碱基
20、有 A、C、G、T、U5种。答案:C-25-首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 ZHONGNAN TANJIU重难探究 SHIYAN SHEJI实验设计 DANGTANG JIANCE当堂检测 1 2 3 42.含有碱基 G、碱基 T 的核苷酸分子分别有()A.1 种、1 种B.2 种、1 种C.1 种、2 种D.2 种、2 种解析:G既能构成脱氧核苷酸,又能构成核糖核苷酸(2种),而T只能构成脱氧核苷酸(1 种)。答案:B-26-首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 ZHONGNAN TANJIU重难探究 SHIYAN SHEJI实验设计 DANGTANG JIANCE当堂检测
21、 1 2 3 43.洋葱气味辛辣,能刺激胃、肠及消化腺分泌消化液,促进消化,增加食欲。在洋葱根尖细胞中,组成核酸的碱基、五碳糖、核苷酸各有多少种?()A.5,2,8B.4,2,2C.5,2,2D.4,4,8解析:洋葱根尖细胞具有DNA 和 RNA 两种核酸,共有碱基 5 种、五碳糖 2种、核苷酸 8 种。答案:A-27-首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 ZHONGNAN TANJIU重难探究 SHIYAN SHEJI实验设计 DANGTANG JIANCE当堂检测 1 2 3 44.下列不属于核酸的生理功能的是()A.体现生物体的性状B.决定生物体的性状C.可能导致生物体性状的改变D.控制蛋白质的生物合成解析:核酸通过控制蛋白质的生物合成来决定生物体的性状。核酸的结构发生改变时,其控制合成的蛋白质结构可能发生改变,所以生物体的性状可能改变。生物体性状的主要体现者是蛋白质。答案:A