1、第3节 遗传信息的携带者核酸 知识点一 观察DNA和RNA在细胞中的分布 【实验认知】1.实验原理:(1)DNA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:_+DNA绿色;_+RNA红色。甲基绿 吡罗红【链接】吡罗红甲基绿染色剂(1)染色机理: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亲和力强,使DNA呈现绿色;吡罗红对RNA亲和力强,使RNA呈现红色。(2)混合使用:每种染色剂单独使用都能使DNA和RNA着色,即使细胞核和细胞质发生同样的颜色变化,而混合使用时由于二者的竞争作用,不会发生此现象,所以二者不能分开单独使用。(
2、3)现配现用:配制好的吡罗红甲基绿染色剂易氧化,且在光照下氧化加剧,所以最好现配现用,若配制的染液用不完,应避光保存,通常放在棕色试剂瓶中保存。2.用品分析:(1)实验材料的选择。若选用动物细胞,不能用_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。哺乳动物成熟(2)试剂的作用:吡罗红甲基绿染色剂:使_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_。质量分数为8%的盐酸:_,加速染 色剂进入细胞,使_分离,有利 于DNA与染色剂结合。DNA和RNA 盐酸 改变细胞膜的通透性 染色质中
3、的DNA与蛋白质【过程体验】1.实验步骤:NaCl溶液 消毒 缓水流 吡罗红甲基绿染色剂 染色均匀、色泽浅 低 细准焦螺旋 绿色 DNA 绿色 RNA 2.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,烘干至细胞吸附住即可。(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,
4、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。【典题通关】1.(2018南京高一检测)观察DNA和RNA在细胞中的分布,运用的原理是 世纪金榜导学号78404018()A.单独利用甲基绿对细胞染色可显示DNA在细胞中的分布,从而推知RNA分布 B.单独利用吡罗红对细胞染色可显示RNA在细胞中的分布,从而推知DNA分布 C.利用甲基绿和吡罗红混合染色剂对细胞染色,同时显示DNA和RNA在细胞中的分布 D.在细胞核、细胞质内可以分别提取到DNA和RNA 【解析】选C。观察DNA和RNA在细胞中分布的实验原理是利用
5、甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同,甲基绿对DNA亲和力强,使DNA呈现出绿色,而吡罗红对RNA的亲和力强,使RNA呈现出红色,所以用甲基绿与吡罗红的混合染色剂将细胞染色,同时显示DNA和RNA在细胞中的分布。2.(2018德州高一检测)在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中,正确的操作顺序以及将口腔上皮细胞放入8%的盐酸溶液中水解的主要目的是()世纪金榜导学号78404019 染色 水解 制作涂片 取口腔上皮细胞 观察 A.;使细胞中的DNA水解成脱氧核苷酸 B.;使细胞中的物质全部水解 C.;利用盐酸改变细胞壁的通透性,加速染色剂进入细胞 D.;使染色质中的DNA与蛋白质分离
6、,有利于DNA与染色剂结合【解析】选D。“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中,正确的操作顺序为取口腔上皮细胞制作涂片用盐酸水解冲洗涂片用甲基绿和吡罗红混合染色剂进行染色观察;放入8%的盐酸溶液中水解的主要目的是使染色质中的DNA与蛋白质分离,有利于DNA与染色剂结合。【补偿训练】1.观察核酸在真核细胞内的分布情况时,采用的染料 是()A.苏丹染液 B.吡罗红染液 C.甲基绿染液 D.吡罗红甲基绿染液【解析】选D。苏丹染液用于检测脂肪;吡罗红和甲基绿对RNA和DNA的亲和力不同,其中甲基绿能将DNA染成绿色,吡罗红能将RNA染成红色,观察核酸在细胞中的分布应使用吡罗红甲基绿混合染液,因此D
7、正确。2.用吡罗红甲基绿染液对人口腔上皮细胞进行染色,结果发现细胞核呈绿色,细胞质呈红色。下列解释中正确的是()A.甲基绿、吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力相同 B.细胞核由DNA构成,细胞质由RNA构成 C.真核细胞中,DNA不分布在细胞质中,RNA不分布在细胞核中 D.该实验的结果反映了DNA和RNA在真核细胞中的分布状态 【解析】选D。甲基绿对DNA的亲和力高,吡罗红对RNA的亲和力高。DNA主要分布在细胞核中,在线粒体和叶绿体中也有少量分布;RNA主要分布在细胞质中,在细胞核中也有少量分布。知识点二 核酸的种类、功能和结构【自主预习】1.种类:核酸包括_(简称DNA)和核糖核酸
8、(简称_)。脱氧核糖核酸 RNA 2.功能:(1)核酸是细胞内携带_的物质;(2)在生物体的_中具 有重要作用。遗传信息 遗传、变异和蛋白质的生物合成 3.结构:核糖核苷酸 脱氧核苷酸(2)结构层次:写出图中各字母代表的名称:a._ b._ c._ d._ e._ f._ 组成核酸的化学元素:_。细胞生物中b有_种,c有_种。磷酸 五碳糖 含氮碱基 核苷酸 DNA RNA C、H、O、N、P 2 5【核心突破】1.DNA和RNA的比较:比较项目DNARNA组成单位比较项目DNARNA组 成无机酸磷酸五碳糖脱氧核糖核糖含氮 碱基特有T特有U共有A、G、C2.生物体中核酸、核苷酸、碱基和遗传物质种
9、类的 分析:生物类型核酸核苷酸碱基遗传物质举例真核生物和 原核生物DNA和 RNA85DNA细菌、人等生物类型核酸核苷酸碱基遗传物质举例病毒只含 DNA44DNAT2噬 菌体只含 RNA44RNA烟草花叶病毒【易错提醒】核酸的三点提醒(1)遗传物质并不只是DNA,RNA也可以作为遗传物质,如病毒的RNA。(2)DNA和RNA的区别不只是碱基组成不同,五碳糖的组成也不同。DNA含有脱氧核糖和T,RNA含有核糖和U。(3)DNA多样性的原因并不主要是脱氧核苷酸种类的不同,还有脱氧核苷酸的数量和排列顺序的不同。【知识拓展】核酸初步水解和彻底水解的产物不同 物质初步水解的产物彻底水解的产物DNA脱氧核
10、苷酸磷酸、脱氧核糖和碱基RNA核糖核苷酸磷酸、核糖和碱基【易漏教材知识】必修1P28“图2-9”(1)在一条脱氧核苷酸长链中,相邻两个碱基是通过 _连接在一起的;每个脱氧 核糖与_磷酸相连;每个磷酸与_脱氧 核糖相连。(2)每条脱氧核苷酸长链含有_个游离的磷酸。-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-1个或2个 1个或2个 2【典题通关】【典例】(2018太原高一检测)如图表示生物体内核苷酸的模式图,下列说法正确的是()世纪金榜导学号78404020 A.DNA和RNA的不同点只在b方面 B.DNA和RNA中的a表示的含义不同 C.DNA中特有的c为T D.人体内的c有4种,b有2种【解题探究】(1)抓准
11、题眼:a、b、c分别代表_ _。(2)扫清障碍:_和_的不同导致核苷酸不 同;DNA中特有的碱基是_,RNA中特有的碱基是_。磷酸、五碳糖和含氮 碱基 五碳糖 含氮碱基 T U【解析】选C。图中a为磷酸、b为五碳糖、c为含氮碱基。DNA和RNA的不同体现在五碳糖和含氮碱基两方面,A错误;DNA和RNA中的磷酸相同,B错误;DNA中特有的碱基为T,C正确;人体内的碱基有5种,五碳糖有2种,D错误。【互动探究】(1)若上题图中b表示核糖,则能组成_种核苷酸,其中 c为_。(2)若上题图中c为A、G、U、T,则能组成_种核苷酸。4 A、U、G、C 6【方法规律】判断DNA与RNA的方法【过关训练】1
12、.(2018长沙高一检测)下列说法正确的是()世纪金榜导学号78404021 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 D.DNA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。2.寨卡病毒是一种RNA病毒,下图表示寨卡病毒的分子组成。下列有关叙述错误的是()世纪金榜导学号78404022 A.A可与双缩脲试剂发生紫色反应 B.寨卡病毒的遗传信息储存在大分子B中 C.小分子a大约有20种,而小分子b有8种 D.大分子A和大分子B可共存于寄主细胞的细胞质中【解析】选C。寨卡病毒主要成分是蛋白质和RNA,则题图中A为蛋白质,B为RNA。蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应,A正确;RNA病毒的遗传信息储存在RNA中,B正确;a为氨基酸,b为核糖核苷酸,a大约有20种,而b有4种,C错误;寄主细胞的细胞质中可同时含有寨卡病毒的蛋白质和RNA,D正确。