1、第2章 组成细胞的分子第3节 遗传信息的携带者核酸学习目标核心素养1.说出核酸的种类及其在细胞中的分布。2.简述核酸的结构和功能。3.学会观察DNA和RNA在细胞中分布的方法。1.科学探究通过观察DNA、RNA在细胞中的分布，掌握显微观察细胞中特定物质的原理和方法。2.科学思维归纳与概括：通过分析实验、观察结果归纳出DNA和RNA在细胞中的分布；结合化学知识概括出DNA和RNA在组成上的区别。演绎与推理：根据细胞生物和病毒所含核酸的差异，推测其遗传物质的差异及所含的五碳糖、碱基、核苷酸种类的差异。3.生命观念结构与功能观：核酸的结构特点决定了它能够成为生物的遗传物质。读教材、抓双基自 主 预
2、习一、核酸的组成、结构与功能1组成元素：1。2组成单位C、H、O、N、P3结构层次(1)写出图中各字母代表的名称：a.5 b.6 c.7d.8 e.9 f.10(2)细胞生物中 b 有 11种，c 有 12种。4功能(1)核酸是细胞内携带 13的物质；(2)在生物体的 14中具有重要作用。磷酸五碳糖含氮碱基核苷酸DNARNA25遗传信息遗传、变异和蛋白质的生物合成二、实验观察 DNA、RNA 在细胞中的分布1正误判断(1)核酸的基本组成单位是脱氧核苷酸。()(2)每一分子的核酸中都含有一分子五碳糖、一分子磷酸和一分子碱基。()(3)DNA 和 RNA 的区别在于组成二者的五碳糖不同，组成二者的
3、碱基也完全不同。()(4)细胞中既有 DNA，又有 RNA，在细胞中二者均可作为遗传物质。()(5)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。()(6)DNA 主要分布在细胞核中，RNA 主要分布在细胞质中。()(7)DNA 和 RNA 属于核酸，都是细胞内的遗传物质。()(8)DNA、RNA 被彻底水解得到的产物有 7 种。()(9)口腔上皮细胞、洋葱紫色鳞片叶外表皮细胞等含有核酸的细胞均可以用来观察 DNA 和 RNA 的分布。()(10)不同生物的遗传信息不同是因为构成它们的 DNA 的碱基种类、数目不同。()2下列有关核酸分布的叙述正确
4、的是()ASARS 病毒中的 RNA 主要分布于细胞质中B绿色植物根细胞内的 DNA 只存在于细胞核中C原核细胞的 DNA 主要存在于细胞核中D人体细胞中的 RNA 主要分布在细胞质中解析：选 D 病毒没有细胞结构；绿色植物根细胞内的DNA 存在于细胞核和线粒体中；原核细胞没有细胞核，DNA主要存在于拟核中。3下列叙述中，哪项不是核酸的生理功能()A作为遗传信息的载体B是生物的遗传物质C是生物体进行生命活动的主要承担者D对生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成有极其重要的作用解析：选 C 核酸的生理功能主要包括：作为遗传信息的载体，是生物的遗传物质，对生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成有极其重
5、要的作用。而生物体生命活动的主要承担者是蛋白质。解疑难、提能力课 堂 探 究探究点一|核酸的分子组成|核心探究|一、分类和元素组成1核酸脱氧核糖核酸DNA核糖核酸RNA2核酸都含有 C、H、O、N、P 5 种元素。二、基本组成单位核苷酸一个核苷酸由一分子五碳糖、一分子含氮碱基和一分子磷酸组成，结构简式如图所示。1五碳糖核糖、脱氧核糖。2含氮碱基A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)、T(胸腺嘧啶)、U(尿嘧啶)。3分类根据五碳糖的不同，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，分别构成脱氧核糖核酸和核糖核酸两类生物大分子。三、核酸的组成分析根据 DNA 和 RNA 中碱基的
6、种类，核苷酸又细分为 8 种(如图所示)。四、图解核酸的形成五、不同生物的核酸、核苷酸、碱基、遗传物质生物类别核酸核苷酸种类碱基种类遗传物质举例真核生物和原核生物含有DNA和RNA85DNA细菌、人等非细胞生物病毒只含DNA44DNA噬菌体只含RNA44RNAHIV|探究思考|1怎样判断核苷酸的种类？提示(1)根据五碳糖的种类进行判断如果五碳糖是核糖，则是 RNA 的基本组成单位核糖核苷酸；如果五碳糖是脱氧核糖，则是 DNA 的基本组成单位脱氧核苷酸。(2)根据碱基的种类进行判断如果含有 U，则为核糖核苷酸；如果含有 T，则为脱氧核苷酸。2怎样判断核酸的种类？提示 下图是 DNA 和 RNA
7、两种核酸，区分它们的方法有以下两种：(1)看成分。因为 DNA 特有的成分是脱氧核糖和 T(胸腺嘧啶)，RNA 特有的成分是核糖和 U(尿嘧啶)，所以从图中的碱基种类就可以判断甲是 DNA，乙是 RNA。(2)看结构。DNA 一般是双链的，RNA 一般是单链的。|探究演练|1(2019湖北宜昌教学协作体期中)下列关于核酸的叙述中，不正确的是()A核酸由 C、H、O、N、P 等元素组成B核酸是生物的遗传物质C核酸的基本组成单位是 DNA 和 RNAD核酸能控制蛋白质的合成解析：选 C 核酸是大分子物质，其基本组成单位是核苷酸。核酸的两种类型分别是 DNA 和 RNA，其基本组成单位分别是脱氧核苷
8、酸和核糖核苷酸，C 项不正确。2DNA 分子完全水解后得到的化学物质是()A核苷酸、五碳糖、碱基 B核苷酸、磷酸、碱基C脱氧核糖、磷酸、碱基D核糖、磷酸、碱基解析：选 C 核苷酸是水解的产物，不是完全水解的产物，A、B 错误；DNA 分子的完全水解产物是脱氧核糖、含氮碱基、磷酸，C 正确，D 错误。3(2019河南郑州高三模拟)如图为核苷酸的结构模式图。下列关于核苷酸及核酸的叙述，错误的是()A核苷酸的种类可以根据图中的和进行判断B彻底水解 DNA，可以得到 1 种、1 种和 4 种C在人的口腔上皮细胞中，含有 2 种和 4 种D若某种核酸含有 T，则该核酸主要分布在细胞核中解析：选 C 图中
9、分别是磷酸、五碳糖和碱基。根据五碳糖和碱基的种类可判断核苷酸的种类：若含有脱氧核糖或 T，则为 DNA 的基本组成单位脱氧核苷酸；若含有核糖或 U，则为 RNA 的基本组成单位核糖核苷酸，A 项正确；DNA 的彻底水解产物是脱氧核苷酸的 3 种组成成分：磷酸、脱氧核糖和碱基(A、G、C、T)，B 项正确；在人的口腔上皮细胞中同时含有 DNA 和 RNA，故其内五碳糖有 2 种脱氧核糖和核糖，碱基有 5 种A、G、C、T、U，C 项错误；若某种核酸含有 T，则该核酸为 DNA，DNA 主要分布在细胞核中，D 项正确。探究点二|观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布|核心探究|1实验原理(1)D
10、NA 和 RNA 在细胞中分布不同。(2)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DNA绿色；吡罗红RNA红色。2实验步骤3用品分析(1)实验材料的选择若选用动物细胞，不能用哺乳动物成熟的红细胞，因为没有细胞核，且为红色。若选用植物细胞，应选用无色材料，不宜选用叶肉细胞，以防止光合色素的干扰。(2)试剂的作用吡罗红甲基绿染色剂：使 DNA 和 RNA 着色。0.9%NaCl 溶液：保持口腔上皮细胞的正常形态。蒸馏水：配制染色剂；冲洗载玻片上的盐酸。质量分数为 8%的盐酸：改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，使染色质中的 DNA 与蛋白质分离，有利于 DNA与染色剂结
11、合。4注意事项(1)制片过程中的注意事项在载玻片上滴加 0.9%的生理盐水，而不是蒸馏水，目的是保持口腔上皮细胞的形态。取口腔上皮细胞时必须漱口，防止混有食物碎屑。载玻片烘干时，要在酒精灯火焰上来回移动，防止载玻片因受热不均匀而破裂，烘干使细胞固定在载玻片上。(2)水解过程中的注意事项烘干的载玻片放入质量分数为 8%的盐酸中，30 水浴保温 5 min。(3)冲洗过程中的注意事项用蒸馏水的缓水流冲洗，目的是防止细胞被水流冲走。冲洗的目的是洗去盐酸，防止对甲基绿和吡罗红的染色效果产生影响。(4)染色过程中的注意事项甲基绿吡罗红染色剂配制要用蒸馏水。甲基绿吡罗红染色剂需混合使用。|探究演练|4下列
12、关于“观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布”实验的叙述，错误的是()A制片时，首先应在洁净的载玻片上滴一滴质量分数为0.9%的 NaCl 溶液B水解时，需要用质量分数为 8%的盐酸处理C冲洗时，用蒸馏水的缓水流冲洗D染色时，用甲基绿和吡罗红对标本先后进行染色解析：选 D 制片时，首先应在洁净的载玻片上，滴一滴质量分数为 0.9%的 NaCl 溶液，以保持细胞的正常形态，A 正确；水解时，需要用质量分数为 8%的盐酸处理，B 正确；冲洗时，用蒸馏水的缓水流冲洗，C 正确；染色时，甲基绿和吡罗红需混合使用，D 错误。5关于“观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布”实验中的叙述，错误的是()A
13、实验步骤：制片水解冲洗涂片染色观察B人的口腔上皮细胞和紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞都是较为理想的实验材料C盐酸可使染色质中的 DNA 和蛋白质分离，有利于 DNA与染色剂结合D载玻片上滴一滴质量分数为 0.9%的 NaCl 溶液可保持口腔上皮细胞的形态解析：选 B 观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布的实验步骤是：制片水解冲洗涂片染色观察，A 正确；紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞含有颜色，会影响对 DNA 和 RNA 分布的观察，B 错误；盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的 DNA 与蛋白质分离，有利于 DNA与染色剂结合，C 正确；质量分数为 0.9%的 NaCl 溶
14、液是口腔上皮细胞的等渗溶液，故载玻片上滴一滴质量分数为 0.9%的NaCl 溶液可保持口腔上皮细胞的形态，D 正确。6下列关于观察 DNA 和 RNA 在细胞中分布的实验，叙述正确的是()A甲基绿和吡罗红对 DNA 和 RNA 的亲和力不同，实验时应分别加入B盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞C该实验用口腔上皮细胞而不用叶肉细胞，是因为叶肉细胞不含 RNAD显微镜下观察到绿色出现在细胞核中，说明 RNA 主要分布于细胞核解析：选 B 甲基绿和吡罗红两种染色剂对 DNA 和 RNA的亲和力不同，甲基绿与 DNA 的亲和力强，吡罗红与 RNA 的亲和力强，即甲基绿DNA呈现绿色，吡罗红
15、RNA呈现红色。利用甲基绿吡罗红混合染色剂对细胞染色，可显示DNA 和 RNA 在细胞中的分布，A 错误；盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的 DNA 与蛋白质分离，有利于 DNA 与染色剂结合，B 正确；该实验用口腔上皮细胞而不用叶肉细胞，是因为叶肉细胞含有叶绿体，影响观察，C 错误；显微镜下观察到绿色出现在细胞核中，说明 DNA 主要分布于细胞核，D 错误。课 堂 小 结|网络构建|巩固基础|1核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物的遗传、变异和蛋白质合成中具有重要作用。2真核细胞的 DNA 主要分布在细胞核中，少量分布于线粒体和叶绿体中，RNA 主要分布在细胞
16、质中。3核酸的基本单位是核苷酸，一分子核苷酸由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成。4DNA 和 RNA 共有的碱基是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)，胸腺嘧啶(T)是 DNA 特有的碱基，尿嘧啶(U)是 RNA特有的碱基。5甲基绿使 DNA 呈现绿色，吡罗红使 RNA 呈现红色。6盐酸能改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞；也能使染色质中的 DNA 与蛋白质分离，有利于 DNA 与染色剂结合。基础练、达标练课 堂 演 练1(2019安徽师范附中高一期中)水稻叶肉细胞中含有DNA 的结构是()A细胞核、叶绿体和高尔基体B线粒体、叶绿体和细胞核C内质网、线粒体和细胞核D细胞核、
17、核糖体和线粒体解析：选 B 在水稻叶肉细胞中，DNA 存在于细胞核、叶绿体和线粒体中，B 项正确。2(2019长沙高一检测)下列说法正确的是()A叶肉细胞中碱基、核苷酸、五碳糖种类分别是 5 种、8种和 2 种B大肠杆菌细胞中含有碱基 A、T、G、C 的核苷酸共 4种C组成核酸的基本单位是核糖核苷酸DDNA 与 RNA 的不同点只在于五碳糖和碱基的不同解析：选 A 叶肉细胞为真核细胞，既含 DNA 又含 RNA，其中碱基、核苷酸、五碳糖种类分别是 5 种、8 种和 2 种，A正确；大肠杆菌细胞中既含有 DNA，又含有 RNA，故含有碱基 A、T、G、C 的核苷酸共 7 种，B 错误；组成核酸的
18、基本单位是核苷酸，C 错误；DNA 与 RNA 的不同点除了五碳糖和碱基的不同外，还有结构的不同，DNA 一般是双链，RNA 一般是单链，D 错误。3(2019石家庄高一检测)烟草花叶病毒的遗传物质(RNA)彻底水解后得到了 a、b、c 三种化合物，T2 噬菌体的遗传物质(DNA)彻底水解后得到了 a、b、d 三种化合物。c、d 两种化合物分别指的是()A尿嘧啶、胸腺嘧啶 B胸腺嘧啶、尿嘧啶C核糖、脱氧核糖D尿嘧啶、腺嘌呤解析：选 C 烟草花叶病毒的遗传物质是 RNA，T2 噬菌体遗传物质是 DNA。RNA 彻底水解产生磷酸、核糖、含氮碱基；DNA 彻底水解产生磷酸、脱氧核糖、含氮碱基。c、d
19、 分别指核糖和脱氧核糖。4(2019福建福州高一期末)“观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布”实验中，需用质量分数为 8%的盐酸，下列关于盐酸的作用的叙述中，错误的是()A增大细胞膜的通透性B加速染色剂进入细胞C提供酸性环境D加速核蛋白的水解，使 DNA 和蛋白质分离解析：选 C 盐酸(HCl)能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的 DNA 与蛋白质分离，有利于 DNA 与染色剂结合。5下图表示生物体内的某种物质，请分析回答：(1)A 包括_等元素。(2)B 的名称叫_，一分子的 B 是由_、_、_组成的。(3)C 的作用是_。(4)可利用_对细胞进行染色，在显微镜下观察到 D、E 在细胞中的分布，物质 D 被_染成_色，物质 E 被_染成_色。解析：(1)核酸的元素组成是 C、H、O、N、P。(2)基本单位是核苷酸，一分子核苷酸是由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基组成的。(3)核酸是遗传信息的携带者。(4)DNA能被甲基绿染成绿色，RNA 能被吡罗红染成红色。答案：(1)C、H、O、N、P(2)核苷酸 一分子五碳糖 一分子磷酸 一分子含氮碱基(3)遗传信息的携带者；对生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成具有重要的作用(4)吡罗红甲基绿染色剂 甲基绿 绿 吡罗红 红word部分：请做：课 下 提 能查缺失、补漏点点此进入该word板块