高中生物 第二章 组成细胞的分子 第3节 遗传信息的携带者——核酸课件 新人教版必修1.ppt

第二章 组成细胞的分子 第3节遗传信息的携带者 核酸 自主学习 2 功能 1 细胞内携带 的物质 2 在生物体的 中具有重要作用 脱氧核糖核酸 核糖核酸 遗传信息 遗传 变异和蛋白质的生物合成 二 实验 观察dna和rna在细胞中的分布1 实验目的 初步掌握观察 在细胞中分布的方法 2 实验原理 1 dna和rna在细胞中的主要分布部位不同 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 dna和rna 甲基绿 吡罗红 3 实验步骤 4 实验结果和结论 1 细胞核区域呈现绿色 主要分布在细胞核中 2 细胞质区域呈现红色 主要分布在细胞质中 dna rna 三 核酸的结构1 组成元素 2 基本单位 核苷酸 1 种类 分为 和 两种 2 分子组成 c h o n p 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 3 核酸的组成 4 核酸的多样性 1 原因 核苷酸的 不同和 的多样化 2 遗传信息的贮存 绝大多数生物的遗传信息贮存在 分子中 少数病毒的遗传信息贮存在 中 如hiv sars病毒 数量 排列顺序 dna rna 1 为什么不宜选用绿色植物的叶肉细胞进行实验 提示 绿色植物叶肉细胞含叶绿体 其颜色会干扰实验结果 2 若选用大肠杆菌做实验材料 在显微镜下会观察到什么现象 提示 大肠杆菌是原核生物 其dna存在于拟核中 因此呈现绿色的是拟核 思考 1 dna和rna的基本组成单位都是核苷酸 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构成 2 核酸是一切生物的遗传物质 dna只分布在细胞核内 rna只分布在细胞质中 3 dna和rna分子的碱基组成相同 4 核酸是生物体储存遗传信息的物质 5 分子大小相同 碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同 判断题 6 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重要的作用 7 每个核酸分子是由几十个乃至上千亿个核苷酸连接而成的长链 8 甲基绿和吡罗红对dna和rna的亲和力不同 观察dna和rna在细胞中的分布 实验中应分别加入甲基绿和吡罗红 9 观察dna和rna在细胞中的分布 实验中用口腔上皮细胞而不用叶肉细胞 是因为叶肉细胞不含rna 10 盐酸有利于染色体中的dna与蛋白质分开 不利于dna与染色剂结合 新知解读 1 实验中的试剂及其作用 知识点1观察dna和rna在细胞中的分布 2 实验操作应注意事项 1 制片 用质量分数为0 9 的nacl溶液而不是蒸馏水 原因是 保持口腔上皮细胞形态 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 牙签使用前要严格消毒 载玻片要烘干 要在酒精灯火焰上来回移动 防止载玻片受热不均匀而破裂 烧干至细胞吸附住即可 2 水解 要注意掌握水温 30 和时间 5min 才能达到水解的目的 3 冲洗 缓水流以防止细胞被水流冲走 4 染色 吡罗红甲基绿染色剂的配制要用蒸馏水 吡罗红甲基绿染色剂是混合染色剂 要现配现用 关键词 混合 甲基绿与dna的亲和力强 吡罗红与rna的亲和力强 关键词 亲和力 实验材料选取的注意事项 若选用动物细胞 不能用哺乳动物成熟的红细胞 因为其没有细胞核 若选用植物细胞 应该选用无色的 不宜用叶肉细胞 防止光合色素的干扰 dna和rna在细胞核和细胞质中均有分布 只是量不同 结果中强调 主要 而不能说 只 存在于细胞或细胞质中 知识贴士 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 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 盐酸有利于染色质中dna与蛋白质分开 不利于dna与染色剂结合 解析 动植物细胞中均含有dna和rna 该实验不用叶肉细胞的原因是叶肉细胞呈绿色 不利于实验结果的观察 盐酸能够改变细胞膜的通透性 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 典题1 b 解析 染色时用甲基绿和吡罗红混合染色剂对标本进行染色 不是先后染色 d 1 dna和rna的比较 1 组成元素 c h o n p 2 组成单位 知识点2核酸的组成 结构和功能 3 一般结构及存在位置 rna呈单链结构 主要分布在细胞质中 dna呈双链结构 主要分布在细胞核中 2 不同生物的核酸 核苷酸及碱基的情况 3 核酸分子的多样性构成dna的是4种脱氧核苷酸 但成千上万个脱氧核苷酸的排列顺序是多种多样的 即不同dna分子之间4种脱氧核苷酸的比率和排列顺序是不同的 dna分子具有多样性 生物的不同遗传信息 以不同脱氧核苷酸的排列顺序的方式储存在dna分子中 有一些病毒中没有dna 只有rna 它的遗传信息储存在rna分子中 4 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 我们知道 电脑中的文字 图像 声音等资料都是以0和1两种符号的不同排列顺序代表 并储存在硬盘中 当给予一定的指令后 这些资料就会显示出来 生物体的各种遗传特性 也以一定方式储存在核酸分子中 所以核酸是携带遗传信息的物质 所谓遗传 就是亲代把它的遗传信息复制了一份传给子代 并在子代的个体发育过程中表达出来 由于一切生命活动都离不开蛋白质 蛋白质是生命活动的主要承担者 所以核酸通过控制蛋白质的合成 来控制生物的性状从而表达出相应的遗传信息 1 核苷酸种类的判断技巧 已知所含五碳糖种类时 含有脱氧核糖的 必定为脱氧核苷酸 含有核糖的 必定为核糖核苷酸 已知所含碱基种类时 含有t的 必定为脱氧核苷酸 含有u的 必定为核糖核苷酸 已知核酸的种类时 构成dna的必定为脱氧核苷酸 构成rna的必定为核糖核苷酸 2 遗传信息的贮存dna或rna作为遗传物质时 遗传信息就蕴含在脱氧核糖核苷酸或核糖核苷酸的排列顺序中 知识贴士 如图所示 由1分子磷酸 1分子含氮的碱基和1分子化合物a构成了化合物b 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 典题2 c 解析 由题意可知 a为五碳糖 b为核苷酸 根据所含五碳糖的不同 可将核苷酸分为两种 脱氧核苷酸和核糖核苷酸 其中 脱氧核苷酸特有的碱基 m 为胸腺嘧啶 t 核糖核苷酸特有的碱基为尿嘧啶 u 两者共有的碱基为a c g 变式训练2 下列关于dna和rna的叙述中 错误的是 a dna中特有的成分是脱氧核糖和t 胸腺嘧啶 b rna中特有的成分是核糖和u 尿嘧啶 c dna一般是双链的 rna一般是单链的d 真核细胞的dna只分布在细胞核中 rna只分布在细胞质中 解析 dna的基本组成单位是脱氧核苷酸 其特有的成分是脱氧核糖和胸腺嘧啶 t rna的基本组成单位是核糖核苷酸 其特有的成分是核糖和尿嘧啶 u dna一般是双链的 rna一般是单链的 真核细胞的dna和rna在细胞核和细胞质中均有分布 dna主要分布在细胞核中 rna主要分布在细胞质中 d 指点迷津 核苷酸种类和核酸种类的判断方法1 核苷酸种类的判断下图是两种核苷酸 判断它们的方法有以下两种 1 根据五碳糖的种类进行判断 甲的五碳糖是核糖 所以甲是rna的基本组成单位 核糖核苷酸 乙的五碳糖是脱氧核糖 所以乙是dna的基本组成单位 脱氧核苷酸 2 根据碱基种类进行判断 甲中含有u 所以甲为核糖核苷酸 乙中含有t 所以乙为脱氧核苷酸 2 核酸种类的判断下图是dna和rna两种核酸 区分它们的方法有以下两种 1 看成分 由于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 由此可判断出甲是dna 乙是rna 2016 河南郑州高三模拟 下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 讲行判断b 彻底水解dlna 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 典题3 c 解析 图中 分别是磷酸 五碳糖和碱基 根据五碳糖的种类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 脱氧核替酸 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 规律总结dna rna 蛋白质的水解产物和代谢终产物的比较 核心素养 探究点题干信息的挖掘和应用 蛋白质和核酸的鉴定方法 萝卜贮藏根组织细胞中是否存在蛋白质和dna 某生物小组对此进行研究 他们从网上查阅资料得知 蛋白质在10 nacl溶液中可沉淀析出 在蛋白质溶液中 加入双缩脲试剂 溶液呈现特有的颜色 dna溶于10 nacl溶液 但在95 酒精中呈白色絮状沉淀 析出 甲基绿染液使dna呈现绿色 案例 实验材料 白萝卜 实验用具 粉碎机 烧杯 漏斗 试管 滤纸 玻璃棒 镊子 载玻片 天平 纱布 药品及试剂 蒸馏水 10 nacl溶液 95 酒精 甲基绿染液 双缩脲试剂 蛋白质标准样品 请根据所提供的条件 参与实验设计并完成实验 一 材料处理 称取50g萝卜洗净切块 加水30ml 用粉碎机粉碎 将匀浆经纱布过滤于烧杯中 收集滤液备用 二 提取蛋白质和dna 1 向经纱布过滤得到的滤液中加入 直至沉淀析出 经滤纸过滤 将滤纸上的沉淀物放入试管中 加入1ml蒸馏水 振荡 用于 2 向剩余的滤液中加入 用玻璃棒轻轻搅拌 见有白色絮状沉淀产生 经滤纸过滤 用镊子将滤纸上的絮状沉淀置于载玻片上 用于 10 nacl溶液 蛋白质鉴定 95 酒精 dna鉴定 三 鉴定及结论 鉴定 1 在用于蛋白质鉴定的实验试管中 加入 产生 同时将 放入另一试管 加入双缩脲试剂 观察到两试管中 说明 2 在用于dna鉴定的载玻片上 滴加 呈现 色 说明 结论 双缩脲试剂 紫色反应 蛋白质标准样品和1ml蒸馏水 颜色基本一致 实验试管中有蛋白质存在 甲基绿染液 绿 该白色絮状沉淀为dna 通过对白萝卜贮藏根匀浆液的检测 说明有蛋白质和dna的存在 方法警示 1 得分要点 二 1 第一空必须为 10 nacl溶液 2 第一空必须为 95 酒精 三 1 必须为 蛋白质标准样品和lml蒸馏水 第一空必须为 颜色基本一致 2 错因案例 二 1 第一空答为 95 酒精 2 第一空答为 10 nacl溶液 前两问错因 对10 nacl溶液与95 酒精的作用没有认识清楚 三 1 答为 1ml蒸馏水 或 蛋白质标准样品 第一空答为 颜色不同 错因 误认为对比实验结果一定不同 技法提炼 1 确定提取蛋白质和dna的先后顺序 在蛋白质和dna的混合液中 如何将两种物质分开 要根据题目中所给出的信息 将两种物质分开必须根据两种物质的不同特性 由题干中的信息可知 蛋白质在10 的nacl溶液中沉淀析出 而dna分子溶于10 的nacl溶液中 根据这一特性 确定出首先分离出的是蛋白质 同时由于酒精易使蛋白质变性 然后再根据dna分子在95 的酒精溶液中析出的特性 将dna分子分离出来 2 实验中所给材料的选择 将所给的材料和用具进行分类 如本实验 a 实验原料类 蒸馏水 10 nacl溶液 95 酒精 蛋白质标准样品 b 显色反应的试剂 甲基绿染液 双缩脲试剂 根据实验所给的材料决定实验步骤的操作 a 所给的试剂中10 nacl溶液和95 的酒精都是用于物质分离和提取的 甲基绿染液和双缩脲试剂分别用于鉴定dna和蛋白质 b 根据实验的对照原则 蛋白质标准样品可以应用于鉴定蛋白质实验 作为对照组 问