1、第3节遗传信息的携带者核酸目标导航1.通过实验，简述DNA和RNA在细胞中的分布。2.结合相关核酸的图示和资料，说出核酸的种类、结构和功能。一、核酸的种类和功能1.种类2.功能(1）细胞内携带遗传信息的物质。(2）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、核酸在细胞中的分布(阅读P2627）1.实验原理2.实验流程：用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片10s3.实验结论：真核细胞的DNA主要分布于细胞核中，RNA主要分布于细胞质中。三、核酸是由核苷酸连接而成的长链(阅读P2829）1.核酸的基本组成单位核苷酸(1)脱氧核苷酸：构成DNA的基本单位，如图：(2)核糖核苷酸：构成RNA
2、的基本单位，如图：2.核酸的构成3.遗传信息的多样性(阅读P29)(1)绝大多数的生物，其遗传信息就贮存在DNA分子中，而且每个个体的DNA的脱氧核苷酸序列各有特点。(2)组成DNA的脱氧核苷酸虽然只有4种，但若数量不限，在连成长链时，排列顺序就是极其多样化的，它的信息容量自然也就非常大了。判断正误：(1)染色时先用甲基绿染液染色，再滴加吡罗红染液。()(2)DNA分布于细胞核中，RNA分布于细胞质中。()(3)酒精灯烘干载玻片，可迅速杀死细胞，防止细胞死亡时溶酶体对核酸的破坏。()(4)核酸的基本组成单位是核苷酸。()(5)DNA的基本组成单位是核糖核苷酸。()(6)核苷酸由一分子磷酸、一分
3、子核糖和一分子碱基构成。()(7)DNA和RNA的区别是五碳糖的成分不同。()(8)在绝大多数生物细胞中，DNA一般为2条链，RNA一般为1条链。()(9)核酸的主要功能是携带遗传信息。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)一、观察DNA和RNA在细胞中的分布1.实验操作应注意的事项操作步骤注意事项制片 用质量分数为0.9%的NaCl溶液而不是蒸馏水。原因是保持口腔上皮细胞正常形态，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，原因是防止混杂食物碎屑水解要注意掌握水温(30)和保温时间(5min)，才能达到水解的目的冲洗缓水流以防止细胞被水流冲走染色 吡罗
4、红甲基绿染色剂的配制要用蒸馏水 甲基绿与DNA的亲和力强，吡罗红与RNA的亲和力强2.几种液体在实验中的作用(1)质量分数为0.9%的NaCl溶液：保持口腔上皮细胞正常形态。(2)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；使染色体中DNA与蛋白质分离，利于DNA与染色剂结合。(3)蒸馏水：配制染色剂；冲洗载玻片。特别提醒两种染色剂不是单独使用，而是混合使用(甲基绿吡罗红混合染色剂)。1.实验中，用盐酸水解处理之后，染色之前要冲洗，为什么这样做？答案盐酸会和染色剂反应，影响染色的效果。2.能用叶肉细胞作本实验的材料吗？答案不能。叶肉细胞含有色素，其颜色会影响实验结果的观察。3
5、.真核细胞中的DNA是否只存在于细胞核内？答案不是。真核细胞中的DNA主要在细胞核内的染色体上，另外细胞质中的线粒体和叶绿体中也含有少量的DNA。1.下列有关实验“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的说法，正确的是()A.在实验中，用质量分数为8%的盐酸处理的口腔上皮细胞仍是活细胞，只是其膜的通透性增强B.在实验中，需将两滴吡罗红和甲基绿染液先后滴在载玻片上C.与甲基绿发生结合的核酸分子只分布在细胞核中D.实验结果是细胞核呈现绿色，细胞质呈现红色问题导析(1)要想染色成功，必须先烘干，将细胞杀死，改变细胞膜的通透性。(2)所用的染色剂是吡罗红甲基绿混合染色剂，即混合后才能使用，其中甲基绿易与D
6、NA结合使之呈现绿色，结果发现DNA主要分布在细胞核中，也有少量DNA分布在线粒体或叶绿体中。(3)实验结果是细胞核呈现绿色，细胞质呈现红色。答案D一题多变判断正误：(1)取口腔上皮细胞之后，要放到9%的NaCl溶液中保存()(2)将涂片用质量分数为8%的盐酸处理后，接着用染色剂染色()(3)观察时应选择染色均匀、色泽较浅的区域()答案(1)(2)(3)二、核酸的结构和种类1.核酸的元素组成磷酸含有H、O、P三种元素；脱氧核糖含有C、H、O三种元素；腺嘌呤等含氮碱基含有C、H、N等元素。故核酸的组成元素有C、H、O、N、P五种。2.核酸分子的结构层次3.细胞生物与病毒的遗传物质生物类别核酸种类
7、遗传物质生物举例细胞生物DNA和RNADNA细菌、蓝藻、杨树、人等病毒只含DNADNAT2噬菌体等只含RNARNAHIV、SARS病毒等4.生物体中核苷酸的种类生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1.填写下列DNA和RNA比较表。项目DNARNA中文名脱氧核糖核酸核糖核酸基本单位脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸元素组成C、H、O、N、PC、H、O、N、P含氮碱基A、C、G、TA、C、G、U五碳糖脱氧核糖核糖一般结构两条脱氧核苷酸链一条核糖核苷酸链染色剂甲基绿吡罗红存在部位主要
8、在细胞核主要在细胞质2.蛋白质具有多样性，核酸是否具有多样性？多样性的原因是什么？答案核酸也具有多样性。核苷酸数目不同和排列顺序多样。3.已知某核酸的碱基种类，能确定它是哪种核酸吗？答案能。含T而不含U的一定是DNA；含U而不含T的一定是RNA。2.如图所示，由1分子磷酸、1分子含氮碱基m和1分子化合物a构成了化合物b，则下列叙述正确的是()A.若m为腺嘌呤，则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸B.若a为核糖，则b为DNA的基本组成单位C.若m为尿嘧啶，则DNA中肯定不含b这种化合物D.若由b构成的核酸能被吡罗红染成红色，则b为脱氧核苷酸问题导析(1)由题意可知，a为五碳糖、b为核苷酸，根据所含五碳糖的
9、不同，核苷酸可分为两种：脱氧核苷酸和核糖核苷酸。(2)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。(3)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。答案C一题多变根据上题回答问题：(1)大肠杆菌的遗传物质含有几种m，几种a？(2)大肠杆菌体内由A、G、U三种碱基组成的核苷酸有几种？答案(1)A、T、G、C4种碱基；1种即脱氧核糖。(2)5种，包括3种核糖核苷酸和2种脱氧核苷酸。1.下列“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的实验操作步骤中，正确的是()A.制片水解冲洗染色观察B.制片水解染色冲洗观察C.制片染色冲洗水解观察D.水解制片冲洗染色观察答案A解
10、析盐酸水解后要及时把它冲洗掉才能进行染色。2.“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，下列操作正确的是()A.染色时先用甲基绿染液染色，再滴加吡罗红染液B.将载玻片用质量分数为8%的盐酸处理后，再用染色剂染色C.观察时应选择染色均匀、色泽较深的区域D.冲洗载玻片时，要用蒸馏水的缓水流冲洗答案D解析甲基绿吡罗红染色剂应混合使用且现配现用；载玻片用质量分数为8%的盐酸处理后，应先用蒸馏水冲洗再染色；观察时应选择染色均匀、细胞质色泽较浅的区域。3.下列核苷酸中，在DNA结构中不可能具有的是()答案B解析核苷酸是构成核酸的基本单位，根据五碳糖的不同，将其分为脱氧核苷酸和核糖核苷酸两大类，其中构成D
11、NA的基本单位是脱氧核苷酸，包含的碱基有A、G、C、T四种；而构成RNA的核糖核苷酸分子所含的碱基为A、G、C、U。可见，U是构成RNA特有的碱基，不应出现在DNA分子中。4.如图表示一条核苷酸链(部分)，请结合该图回答以下问题：(1)DNA大多是由条链构成的，RNA通常是由条链构成的。(2)若该图为脱氧核苷酸链，则从碱基组成上看，还应有的碱基是；图中是，是，是，是。(3)若该图为核糖核苷酸链，则从碱基组成上看，还应有的碱基是；图中是，是。答案(1)两脱氧核苷酸一核糖核苷酸(2)T磷酸脱氧核糖腺嘌呤鸟嘌呤脱氧核苷酸(3)U核糖鸟嘌呤核糖核苷酸基础巩固1.制作脱氧核苷酸模型时，各部件之间需要连接
12、，下图中连接正确的是()答案C解析每个脱氧核苷酸的磷酸和碱基都连接在五碳糖上，通常把碱基连接的那个碳编号为1，其他碳原子依次编号为2、3、4、5，磷酸是和5号碳原子连接的，而五碳糖的1号碳和4号碳上的羟基(OH)通常脱水使五碳糖呈现环状。2.在人体细胞中，由A、G、U三种碱基可构成多少种核苷酸()A.3种B.4种 C.5种 D.6种答案C解析人体细胞中含有DNA和RNA两种核酸，故A构成2种核苷酸，G构成2种核苷酸，U构成1种核苷酸。3.水稻叶肉细胞中的DNA主要分布在细胞核，RNA主要分布在细胞质。若将水稻的遗传物质彻底水解后，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
13、种核苷酸答案A解析水稻的遗传物质是DNA，DNA彻底水解产物为磷酸、脱氧核糖和含氮碱基(A、T、G、C四种)。4.下列有关概念图的叙述，正确的是()A.表示的碱基有5种 B.表示的是核糖C.表示脱氧核苷酸D.表示核糖核苷酸答案C解析题图表示DNA的组成情况，所以表示的碱基有4种，表示脱氧核糖，表示脱氧核苷酸。5.对细胞中某些物质的组成进行分析，可以作为鉴别真核生物的不同个体是否为同一物种的辅助手段，一般不采用的物质是()A.蛋白质B.DNAC.RNAD.核苷酸答案D解析高分子物质蛋白质、DNA、RNA具有多样性和特异性，不同生物的蛋白质、DNA、RNA不同，可以作为鉴别真核生物的不同个体是否为
14、同一物种的辅助手段。而所有真核生物的核苷酸(小分子物质)都相同，所以不能作为鉴别不同个体是否为同一物种的辅助手段。6.下列关于核酸的叙述中，正确的是()A.DNA和RNA中的五碳糖相同B.组成DNA与蛋白质的元素种类相同C.HIV的遗传信息贮存在DNA中D.双链DNA分子中含有胸腺嘧啶答案D解析DNA含脱氧核糖，RNA含核糖；DNA含有C、H、O、N、P，而蛋白质含有C、H、O、N等；HIV的遗传信息贮存在RNA中。7.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答案
15、C解析生命活动的主要承担者是蛋白质。8.在DNA分子的一条链中，连接两个相邻碱基A和T的化学结构是()A.脱氧核糖磷酸脱氧核糖B.核糖磷酸核糖C.磷酸脱氧核糖磷酸D.氢键答案A解析解题关键是“DNA分子一条链中相邻两碱基之间”。解题方法是将脱氧核苷酸链画出来，如图，便一目了然。巩固提升9.下列关于“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验的叙述，正确的是()A.用30恒温水浴的目的是受热均匀，且水浴时间要适当B.用盐酸处理的唯一目的是改变细胞膜的通透性，促进染色剂进入细胞C.冲洗装片时为了节省时间可用急水流代替缓水流D.被染色的口腔上皮细胞中，呈红色的部位是细胞核所在的区域答案A解析用盐酸处理的
16、另一个目的是使染色体中的蛋白质和DNA分开，以利于DNA与染色剂结合，B项错误；冲洗装片时只能用缓水流，冲洗时间约10秒，C项错误；细胞核区域应呈绿色，D项错误。10.下列有关核酸知识表示正确的是()答案D解析核酸含C、H、O、N、P五种元素；DNA中含有脱氧核糖，而RNA中含有核糖。11.下列有关DNA和RNA的叙述，正确的是()A.从分布上看，真核细胞中的DNA全部存在于细胞核中，RNA全部存在于细胞质中B.从化学组成上看，DNA与RNA的碱基完全不同C.从结构上看，DNA通常由两条链构成，RNA通常由一条链构成D.鉴定DNA用吡罗红染色剂，鉴定RNA用甲基绿染色剂答案C解析真核生物的DN
17、A主要存在于细胞核中，RNA主要存在于细胞质中；组成DNA与RNA的碱基有3种是相同的；鉴定DNA用甲基绿染色剂，鉴定RNA用吡罗红染色剂。12.请仔细观察分析下图，并回答下列问题：(1)该图表示的物质名称为，是构成的基本单位。(2)若把图中虚线框中的氧去掉，则其名称应为，是构成的基本单位。(3)若要观察DNA和RNA在细胞中的分布，可选用和两种碱性染料。答案(1)核糖核苷酸RNA(2)脱氧核糖核苷酸DNA(3)甲基绿吡罗红13.人类基因组计划的实施对人类了解自身的奥秘、增进健康具有不可估量的意义，而其基础是对DNA分子的结构和功能的认识。如图是细胞内遗传物质的组成示意图。据图回答下列问题：(
18、1)细胞内遗传信息的携带者是。(2)e的名称叫，e和f的关系是_；1分子的e是由、组成的；e共有种。(3)a包括等元素；f被彻底水解后的产物是(用图中字母表示)。(4)用图示表示一分子e组成成分的连接方式。答案(1)fDNA(2)脱氧核苷酸e是f的基本组成单位1分子磷酸1分子脱氧核糖1分子含氮碱基4(3)C、H、O、N、Pb、c、d(4)解析本题利用简单图示表示组成核酸的物质及元素，学生要非常熟悉有关核酸的基础知识，掌握基本组成物质间的关系，才能较好地回答。走进高考14.(2008广东理基卷，37)核酸是细胞内携带遗传信息的物质，以下关于DNA与RNA特点的比较，叙述正确的是()A.在细胞内存
19、在的主要部位相同B.构成的五碳糖不同C.核苷酸之间的连接方式不同D.构成的碱基相同答案B解析核酸是所有生物的遗传物质，可以分为DNA和RNA两大类，DNA主要存在于细胞核，RNA主要存在于细胞质中；构成DNA的五碳糖是脱氧核糖，构成RNA的五碳糖是核糖；两种核酸，其核苷酸之间的连接方式(磷酸二酯键)是相同的；构成DNA的碱基是A、T、C、G，构成RNA的碱基是A、U、C、G。15.(2008海南卷，1)下列与生物体内核酸分子功能多样性无关的是()A.核苷酸的组成种类 B.核苷酸的连接方式C.核苷酸的排列顺序 D.核苷酸的数量多少答案B解析明确“结构的多样性决定功能的多样性”。核苷酸分子结构的多样性取决于核苷酸的种类、数量和排列顺序，而核苷酸分子的连接方式是一定的。备选题如图表示生物体内的某种物质，请分析回答下面的问题。(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。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极其重要的作用(4)吡罗红甲基绿混合染色剂甲基绿绿吡罗红红