1、第3节遗传信息的携带者核酸学 习 目 标核 心 素 养1.观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布。2理解并掌握DNA和RNA在组成上的区别和功能。(重难点)3说出核酸的功能。1.通过对核酸的结构和功能学习，形成结构与功能相适应的生命观。2通过对DNA和RNA的比较，养成比较与分类的科学思维方法。3通过观察实验DNA和RNA在细胞中的分布，提高实验实施和观察的科学探究能力。一、核酸的分类和功能1种类2功能(1)核酸是细胞内携带遗传信息的物质。(2)核酸在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。二、观察DNA和RNA在细胞中的分布1原理2实验步骤3实验现象及结论(1)绿色明显集中
2、且接近细胞中央，说明DNA主要分布于细胞核中。(2)绿色周围的红色范围较广，说明RNA主要分布于细胞质中。三、核酸的分子结构1基本组成单位核苷酸(1)种类(2)分子组成脱氧核苷酸：构成DNA的基本单位。核糖核苷酸：构成RNA的基本单位。2核酸的种类和组成3核酸的多样性(1)原因：核苷酸数目不同和排列顺序多样。(2)核酸中遗传信息的贮存绝大多数生物，其遗传信息贮存在DNA分子中。部分病毒的遗传信息直接贮存在RNA中，如HIV、SARS病毒、流感病毒等。1DNA的全称是核糖核苷酸，RNA的全称是脱氧核糖核酸。()2核酸的主要功能是携带遗传信息。()3真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，RNA只分布
3、在细胞质中。()4在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，染色时先用甲基绿染液染色，再滴加吡罗红染液。()5生物的遗传信息都贮存于DNA中。()6构成DNA和RNA的核苷酸共有5种。()7一分子脱氧核苷酸是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成的。()8组成核酸的单位“”的全称是胸腺嘧啶核糖核苷酸。()提示：1.DNA的全称是脱氧核糖核酸，RNA的全称是核糖核酸。23RNA主要分布在细胞质中。4应用甲基绿和吡罗红同时染色。5少数病毒的遗传信息贮存于RNA中。6共有8种。78应为胸腺嘧啶脱氧核苷酸。观察DNA和RNA在细胞中的分布问题探究1利用口腔上皮细胞进行实验时：(1)用质量
4、分数为0.9%的NaCl溶液而不是蒸馏水，为什么？提示：用质量分数为0.9%NaCl溶液的目的是保持口腔上皮细胞的形态，若用蒸馏水会使细胞吸水涨破。 (2)为什么取口腔上皮细胞时必须漱口？提示：防止混杂食物碎屑。(3)冲洗涂片时为何要用缓水流？提示：防止细胞被冲走。2实验材料可用洋葱鳞片叶内表皮细胞，能用洋葱鳞片叶的外表皮细胞或叶肉细胞吗？提示：不能，洋葱鳞片叶的外表皮细胞有紫色大液泡，影响观察。叶肉细胞有绿色叶绿体，影响观察。3“DNA只分布在细胞核中，RNA只分布在细胞质中。”这种说法对吗？原核细胞的DNA分布在什么部位？提示：这种说法不对。真核细胞：DNA主要分布在细胞核中，RNA大部分
5、存在于细胞质中；原核细胞的DNA主要在拟核区域。 1实验中的试剂及其作用(1)吡罗红甲基绿染色剂：使DNA和RNA着色。(2)0.9%NaCl溶液：保持口腔上皮细胞的正常形态。(3)蒸馏水：配制染色剂；冲洗载玻片上的盐酸。2实验操作中的注意事项操作步骤注意事项制片用质量分数为0.9%的NaCl溶液而不用蒸馏水，目的是保持口腔上皮细胞的正常形态，因为口腔上皮细胞在蒸馏水中会吸水涨破；取口腔上皮细胞时必须漱口，目的是防止混杂食物碎屑；玻片烘干时要在酒精灯火焰上来回移动载玻片，以防其受热不均匀而破裂水解要注意掌握水温(30 )和保温时间(5 min)，才能达到水解的目的冲洗用缓水流，以防止细胞被水流
6、冲走1下列哪种实验材料可用于观察细胞中核酸的分布()A紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞B植物的叶肉细胞C洋葱鳞片叶内表皮细胞D人成熟的红细胞C紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞、植物的叶肉细胞都有颜色，会对实验结果产生颜色干扰，A、B错误；洋葱鳞片叶内表皮细胞接近无色，可以用作观察DNA和RNA在细胞中的分布的实验材料，C正确；人成熟的红细胞没有细胞核，不能用作观察DNA和RNA在细胞中的分布的实验材料，D错误。2在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，下列叙述正确的是()A甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同，实验中应分别加入甲基绿和吡罗红染色剂B盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞C观
7、察染色情况时，先用低倍镜观察，选择染色浓、色泽深的区域D高倍镜下可清晰看到呈绿色的染色体和呈红色的RNA分子B甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同，染色时是将甲基绿和吡罗红混合加入，A项错误；盐酸处理细胞的目的是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和蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合，B项正确；观察时应选择染色均匀、色泽浅的区域，C项错误；高倍镜下只能观察到细胞质呈红色，细胞核呈绿色，看不到染色体和RNA分子，D项错误。核酸的分子结构问题探究1根据核苷酸的组成，分析构成核酸的化学元素有哪些。观察教材图29，连接相邻的两个核苷酸的化学键形成于哪两种组成成分之间？
8、提示：构成核酸的化学元素有C、H、O、N、P。连接相邻的两个核苷酸的化学键形成于脱氧核糖和磷酸之间。2构成DNA和RNA的碱基共有几种？构成DNA和RNA的核苷酸共有几种？提示：碱基共有5种，核苷酸共有8种。3生物的遗传物质都是DNA吗？提示：绝大多数生物的遗传物质是DNA，少数病毒的遗传物质是RNA。4“胎儿亲子鉴定”是利用基因技术鉴定胎儿遗传意义上的父亲，从孕妇的羊水中提取细胞，通过鉴定胎儿的DNA确认父子关系。进行亲子鉴定时，主要比较胎儿与“父亲”DNA的何种指标？提示：脱氧核苷酸的排列顺序(或碱基的排列顺序)。 1DNA与RNA的比较2.生物体中核酸、遗传物质、碱基和核苷酸种类的分析生
9、物类别核酸种类遗传物质碱基种类核苷酸种类细胞生物DNA和RNADNAA、G、C、T、U8种病毒只含DNADNAA、G、C、T4种只含RNARNAA、G、C、U4种易错提醒：核酸初步水解与彻底水解的产物不同(1)水解是指大分子有机物分解为小分子有机物，若得到的小分子有机物还可以水解则为初步水解，若得到的小分子有机物不能再水解则为彻底水解。(2)DNA与RNA初步水解与彻底水解的产物。物质初步水解的产物彻底水解的产物DNA脱氧核苷酸磷酸、脱氧核糖和碱基RNA核糖核苷酸磷酸、核糖和碱基1.如右图所示，由1分子a、1分子b和1分子c构成了化合物M，则下列叙述正确的是()A若c为腺嘌呤，则M肯定为腺嘌呤
10、脱氧核苷酸B若b为核糖，则M为DNA的基本组成单位C若c为尿嘧啶，则DNA中肯定不含M这种化合物D若由M构成的核酸能被吡罗红染成红色，则M为脱氧核苷酸C由题意可知，b为五碳糖、M为核苷酸，根据所含五碳糖的不同，核苷酸可分为两种：脱氧核苷酸和核糖核苷酸。其中，脱氧核苷酸是组成DNA的基本单位，其特有的成分是脱氧核糖和胸腺嘧啶；核糖核苷酸是组成RNA的基本单位，其特有的成分是核糖和尿嘧啶。2下列有关核酸的叙述中，正确的是()A除病毒外，一切生物都含有核酸B核酸是由C、H、O、N 4种元素组成的化合物C核酸是遗传信息的携带者D核酸的基本组成单位是脱氧核苷酸C病毒也含有核酸，A错误；核酸的组成元素是C
11、、H、O、N、P，B错误；核酸是遗传信息的携带者，C正确；核酸的基本组成单位是核苷酸，脱氧核苷酸是DNA的基本组成单位，D错误。课堂小结知 识 网 络 构 建核 心 语 句 归 纳1.核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物的遗传、变异和蛋白质的生物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，少量分布在线粒体和叶绿体，RNA主要分布在细胞质中。3.原核细胞的DNA主要分布在拟核中。4.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。5.DNA和RNA共有的碱基是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)，胸腺嘧啶(T)是DNA特有的碱基，尿嘧啶(
12、U)是RNA特有的碱基。1在下列所示的核苷酸中，RNA不可能具有的是()CRNA中不可能有胸腺嘧啶脱氧核苷酸。2关于“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的实验，叙述正确的是()ADNA主要分布在细胞质中BRNA只分布在细胞核中C8%的盐酸使细胞膜保持稳定D甲基绿使细胞核染成绿色DDNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中，盐酸能改变细胞膜的透性。3下列关于“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验的操作步骤中，正确的是()A取人的口腔上皮细胞水解制作涂片冲洗涂片染色观察B取人的口腔上皮细胞制作涂片冲洗涂片水解染色观察C取人的口腔上皮细胞制作涂片水解冲洗涂片染色观察D取人的口腔上皮细胞水解
13、制作涂片染色冲洗涂片观察C制作涂片后先用盐酸水解，然后再冲洗涂片，最后染色观察。4如图表示某种大分子物质的基本单位，关于它的叙述中错误的是()A该物质是核糖核苷酸B该物质含有C、H、O、N、P等元素C该物质聚合形成的大分子物质是RNA，它只分布在细胞质中DHIV病毒中有这种物质CRNA主要分布在细胞质中，少部分分布在细胞核中。5下图字母表示生物体内的某种物质，请分析回答：(1)A包括_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。解析核酸的元素组成是C、H、O、N、P，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。核酸是遗传信息的携带者。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作用(4)甲基绿和吡罗红混合染色剂甲基绿绿吡罗红红
