遗传信息的携带者核酸

1、生物必修生物必修1 1（人教版）（人教版）第第2章组成细胞的分子章组成细胞的分子第第3节遗传信息的携带者节遗传信息的携带者核酸核酸1说出核酸的种类说出核酸的种类，简述简述dna和和rna的化学组成和功能。的化学组成和功能。(重、难点重、难点)2以特定的染色剂染色以特定的染色剂染色，观察并区分观察并区分dna和和rna在细胞在细胞中的分布。中的分布。(重点重点)栏栏目目链链接接栏目链接栏目链接新知初探新知初探3观察观察dna和和rna在细胞中的分布的实验。在细胞中的分布的实验。(1)实验原理实验原理(2)实验步骤：实验步骤：栏目链接栏目链接答案：答案：甲基绿红色甲基绿红色 栏目链接栏目链接栏目链

2、接栏目链接答案：答案：细胞核细胞质细胞核细胞质判断判断(1)dna的全称是核糖核苷酸，的全称是核糖核苷酸，rna的全称是脱氧核糖的全称是脱氧核糖核酸。核酸。( ) (2)核酸的主要功能是携带遗传信息。核酸的主要功能是携带遗传信息。( )栏目链接栏目链接提示：提示：脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸，简称简称dna；核糖核酸；核糖核酸，简称简称rna。 (3)真核细胞的真核细胞的dna主要分布在细胞核中，主要分布在细胞核中，rna只分布只分布在细胞质中。在细胞质中。( ) (4)观察观察dna分布的人的口腔上皮细胞为活细胞。分布的人的口腔上皮细胞为活细胞。( )栏目链接栏目链接提示：提示：真核细胞的真核细

3、胞的dna主要分布在细胞核中。线粒体、主要分布在细胞核中。线粒体、叶绿体内也含有少量的叶绿体内也含有少量的dna。rna主要分布在细胞质中。主要分布在细胞质中。提示：提示：口腔上皮细胞在酒精灯烘干和口腔上皮细胞在酒精灯烘干和8%的盐酸处理过程的盐酸处理过程中已经死亡。中已经死亡。 (5)将涂片用质量分数为将涂片用质量分数为8%的盐酸处理后，接着用染色的盐酸处理后，接着用染色剂染色。剂染色。( )(6)染色时先用甲基绿染液染色，再滴加吡罗红染液。染色时先用甲基绿染液染色，再滴加吡罗红染液。( )栏目链接栏目链接提示：提示：所用的染料是碱性的所用的染料是碱性的，易和酸反应。易和酸反应。提示：提示：

4、染色时染色时，用甲基绿吡罗红的混合染料。用甲基绿吡罗红的混合染料。二、核酸的分子结构二、核酸的分子结构1核酸的基本组成单位核酸的基本组成单位核苷酸。核苷酸。(1)种类：分为种类：分为_和和_两两种。种。(2)分子组成：每个核苷酸由一分子分子组成：每个核苷酸由一分子_、一分、一分子子_和一分子和一分子_组成，具体如下：组成，具体如下：脱氧核苷酸：构成脱氧核苷酸：构成dna的基本单位的基本单位(如下图如下图)。栏目链接栏目链接脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸含氮碱基含氮碱基五碳糖五碳糖磷酸磷酸答案：答案：a、t、c、g脱氧核糖脱氧核糖栏目链栏目链接接核糖核苷酸：构成核糖核苷酸：构成rna的

5、基本单位的基本单位(如下图如下图)。答案：答案：a、u、c、g核糖核糖2核酸的构成。核酸的构成。答案：答案：脱氧核苷酸核糖核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸dnarna3核酸分子的多样性。核酸分子的多样性。(1)原因：核苷酸原因：核苷酸_不同和不同和_多样。多样。(2)核酸中遗传信息的贮存。核酸中遗传信息的贮存。绝大多数生物中，遗传信息贮存在绝大多数生物中，遗传信息贮存在_分子中。分子中。部分病毒的遗传信息直接贮存在部分病毒的遗传信息直接贮存在_中，如中，如hiv、sars病毒、病毒、h1n1病毒等。病毒等。栏目链接栏目链接数目数目排列顺序排列顺序dnarna 判断判断(1)构成构成dna和和rna的

6、核苷酸共有的核苷酸共有5种。种。( ) (2)烟草细胞中只含有烟草细胞中只含有a、t、c、g四种碱基。四种碱基。( )栏目链接栏目链接提示：提示：构成构成dna和和rna的核苷酸除碱基有区别外的核苷酸除碱基有区别外，五碳糖五碳糖也不同也不同，共共8种。种。提示：提示：烟草是高等植物烟草是高等植物，细胞中含有细胞中含有dna和和rna两种核酸两种核酸，碱基为碱基为5种。种。 (3)烟草花叶病毒中有烟草花叶病毒中有4种核苷酸，种核苷酸，4种碱基。种碱基。( )(4)核酸的主要功能是携带遗传信息。核酸的主要功能是携带遗传信息。( )(5)生物的遗传信息都储存于生物的遗传信息都储存于dna中。中。(

7、)栏目链接栏目链接提示：提示：绝大多数的生物绝大多数的生物，其遗传信息就贮存在其遗传信息就贮存在dna分分子中；部分病毒的遗传信息直接贮存在子中；部分病毒的遗传信息直接贮存在rna中。中。要点探究要点探究 问题导学问题导学1某同学在实验操作过程中，观察到细胞核和细胞质都被染成某同学在实验操作过程中，观察到细胞核和细胞质都被染成红色，请分析可能的原因。红色，请分析可能的原因。2若用吡罗红甲基绿混合染色剂对大肠杆菌染色，染色结果如若用吡罗红甲基绿混合染色剂对大肠杆菌染色，染色结果如何？何？栏目链接栏目链接提示：提示：配制吡罗红甲基绿混合染色剂时配制吡罗红甲基绿混合染色剂时，加入的吡罗红加入的吡罗红

8、的量过多。的量过多。提示：提示：拟核区域呈现绿色拟核区域呈现绿色，细胞质呈现红色。细胞质呈现红色。栏栏目目链链接接栏目链接栏目链接3鱼体内的遗传物质含有几种碱基、几种五碳糖？鱼体内的遗传物质含有几种碱基、几种五碳糖？4大肠杆菌体内由大肠杆菌体内由a、g、u三种碱基组成的核苷酸有几种？三种碱基组成的核苷酸有几种？提示：提示：鱼体内的遗传物质为鱼体内的遗传物质为dna，有有a、t、g、c四种四种含氮碱基含氮碱基，一种五碳糖即脱氧核糖。一种五碳糖即脱氧核糖。提示：提示：大肠杆菌体内核酸有大肠杆菌体内核酸有dna和和rna，a、g、u三三种碱基组成的核苷酸包括种碱基组成的核苷酸包括3种核糖核苷酸种核糖

9、核苷酸，2种脱氧核苷种脱氧核苷酸酸，共共5种。种。栏栏目目链链接接栏目链接栏目链接 1核酸的基本组成单位是核苷酸，由图核酸的基本组成单位是核苷酸，由图1可知，一个核苷酸是可知，一个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。由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基组成的。栏栏目目链链接接栏目链接栏目链接 2由图由图2分析可知：磷酸含有分析可知：磷酸含有h、o、p三种元素；脱氧核三种元素；脱氧核糖、核糖含有糖、核糖含有c、h、o三种元素；腺嘌呤等含氮碱基含有三种元素；腺嘌呤等含氮碱基含有c、h、n等元素。综上所述，核酸是由等元素。综上所述，核酸是由c、h、o、n、p五种元素五种元

10、素组成的。组成的。栏栏目目链链接接栏目链接栏目链接 3由图由图2可知，五碳糖分为脱氧核糖和核糖两种，第一种可知，五碳糖分为脱氧核糖和核糖两种，第一种比第二种少一个氧原子。核酸因五碳糖不同也分为脱氧核糖比第二种少一个氧原子。核酸因五碳糖不同也分为脱氧核糖核酸和核糖核酸两种。核酸和核糖核酸两种。 4由图由图3分析。分析。 (1)rna特有的含氮碱基是尿嘧啶特有的含氮碱基是尿嘧啶(u)。 (2)dna和和rna共有的含氮碱基是腺嘌呤共有的含氮碱基是腺嘌呤(a)、鸟嘌呤、鸟嘌呤(g)和胞嘧啶和胞嘧啶(c)。栏栏目目链链接接栏目链接栏目链接 (3)dna和和rna共有的成分还有磷酸。共有的成分还有磷酸。

11、栏栏目目链链接接栏目链接栏目链接 5观察图观察图3思考核酸的组成：每个核酸分子是由几十个乃思考核酸的组成：每个核酸分子是由几十个乃至上亿个核苷酸连接而成的长链。至上亿个核苷酸连接而成的长链。dna是由脱氧核糖核苷酸是由脱氧核糖核苷酸连接而成的长链，而连接而成的长链，而rna是由核糖核苷酸连接而成的。在绝是由核糖核苷酸连接而成的。在绝大多数生物体的细胞中，大多数生物体的细胞中，dna由两条脱氧核苷酸链构成，由两条脱氧核苷酸链构成，rna由一条核糖核苷酸链构成。由一条核糖核苷酸链构成。栏栏目目链链接接栏目链接栏目链接【例【例】下列关于核酸的分子组成表示正确的是下列关于核酸的分子组成表示正确的是()

12、d栏栏目目链链接接栏目链接栏目链接解析：解析：a项中碱基连接部位错误。磷酸脱氧核糖碱项中碱基连接部位错误。磷酸脱氧核糖碱基组成的是基组成的是dna，磷酸核糖碱基组成的是磷酸核糖碱基组成的是rna，b、c错误。错误。栏栏目目链链接接栏目链接栏目链接名师点睛：名师点睛：dna与与rna比较比较栏栏目目链链接接栏目链接栏目链接(续上表续上表)栏栏目目链链接接栏目链接栏目链接 跟踪训练跟踪训练1如图为某核苷酸长链的示意图，下列相关叙述中，错误如图为某核苷酸长链的示意图，下列相关叙述中，错误的是的是()d栏栏目目链链接接栏目链接栏目链接a图中所示为脱氧核苷酸长链图中所示为脱氧核苷酸长链b2为脱氧核糖为脱

13、氧核糖c4为胞嘧啶脱氧核苷酸为胞嘧啶脱氧核苷酸d5只能在细胞核中找到只能在细胞核中找到栏栏目目链链接接栏目链接栏目链接解析：解析：根据碱基种类可以判断根据碱基种类可以判断，该核苷酸链为脱氧核苷该核苷酸链为脱氧核苷酸酸(含胸腺嘧啶含胸腺嘧啶t)。2为脱氧核糖为脱氧核糖，4为胞嘧啶脱氧核苷酸。为胞嘧啶脱氧核苷酸。5(脱氧核苷酸链脱氧核苷酸链)主要位于细胞核中主要位于细胞核中，但在细胞质中也能但在细胞质中也能找到。找到。栏栏目目链链接接栏目链接栏目链接 1核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物的遗传、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极其重要的作用。变异和蛋白

14、质的生物合成中具有极其重要的作用。 2利用利用dna可以提供犯罪嫌疑人的信息的原因是可以提供犯罪嫌疑人的信息的原因是dna是人的遗传物质，每个人的是人的遗传物质，每个人的dna都有所不同，从犯罪现场都有所不同，从犯罪现场发现的头发、血液等，都能提取到发现的头发、血液等，都能提取到dna，都能提供犯罪嫌，都能提供犯罪嫌疑人的信息。疑人的信息。栏栏目目链链接接栏目链接栏目链接 (1)每个人的每个人的dna都有所不同，说明都有所不同，说明dna分子具有特异性，分子具有特异性，这是因为每个这是因为每个dna分子的脱氧核苷酸的数目和排列顺序是特定分子的脱氧核苷酸的数目和排列顺序是特定的，特定的脱氧核苷酸

15、序列代表着特定的遗传信息。的，特定的脱氧核苷酸序列代表着特定的遗传信息。 (2)每个人的每个人的dna都有所不同，说明都有所不同，说明dna分子具有多样性，这分子具有多样性，这是因为组成是因为组成dna的脱氧核苷酸若数量不限，在连接成长链时，的脱氧核苷酸若数量不限，在连接成长链时，排列顺序就是极其多样化的，它所储存的遗传信息就会多种多样。排列顺序就是极其多样化的，它所储存的遗传信息就会多种多样。栏栏目目链链接接栏目链接栏目链接 3研究表明，大肠杆菌中含有研究表明，大肠杆菌中含有dna和和rna，dna控制着其控制着其性状。人体细胞含有性状。人体细胞含有dna和和rna，dna主要在细胞核的染色

16、体主要在细胞核的染色体上。乙肝病毒只含有上。乙肝病毒只含有dna，艾滋病病毒只含有，艾滋病病毒只含有rna。这说明不。这说明不同生物含有的核酸种类有差异。同生物含有的核酸种类有差异。栏目链接栏目链接【例【例】dna指纹法在案件侦破工作中有着重要作用，从案指纹法在案件侦破工作中有着重要作用，从案发现场提取发现场提取dna样品，可为案件侦破提供证据，其中的生物样品，可为案件侦破提供证据，其中的生物学原理是学原理是( )a不同人体内的不同人体内的dna所含的碱基种类不同所含的碱基种类不同b不同人体内的不同人体内的dna所含的五碳糖和磷酸不同所含的五碳糖和磷酸不同c不同人体内的不同人体内的dna的空间

17、结构不同的空间结构不同d不同人体内的不同人体内的dna所含的脱氧核苷酸排列顺序不同所含的脱氧核苷酸排列顺序不同d栏栏目目链链接接栏目链接栏目链接解析：解析：dna是由是由4种脱氧核苷酸构成的种脱氧核苷酸构成的，dna所含的脱所含的脱氧核苷酸排列顺序就是遗传信息氧核苷酸排列顺序就是遗传信息，不同的人体内的遗传不同的人体内的遗传信息不同。信息不同。栏栏目目链链接接栏目链接栏目链接名师点睛：名师点睛：不同生物细胞中碱基种类与核苷酸种类的关系不同生物细胞中碱基种类与核苷酸种类的关系(1)在只有在只有dna或或rna的生物中。的生物中。(2)在同时含有在同时含有dna和和rna的生物中。的生物中。栏栏目

18、目链链接接栏目链接栏目链接 跟踪训练跟踪训练2下列与生物体内核酸分子功能多样性无关的是下列与生物体内核酸分子功能多样性无关的是( )a核苷酸的组成种类核苷酸的组成种类 b核苷酸的连接方式核苷酸的连接方式c核苷酸的排列顺序核苷酸的排列顺序 d核苷酸的数量多少核苷酸的数量多少b栏栏目目链链接接栏目链接栏目链接解析：解析：核苷酸包括脱氧核苷酸核苷酸包括脱氧核苷酸4种种，核糖核苷酸核糖核苷酸4种种，脱氧核苷脱氧核苷酸组成酸组成dna，核糖核苷酸组成核糖核苷酸组成rna，dna和和rna的功能不同。的功能不同。核苷酸的数量和排列顺序的不同决定了核酸分子的多样性核苷酸的数量和排列顺序的不同决定了核酸分子的

19、多样性，结结构多样性决定了功能的多样性。组成核酸分子的核苷酸之间都构多样性决定了功能的多样性。组成核酸分子的核苷酸之间都是通过磷酸二酯键连接的是通过磷酸二酯键连接的，核苷酸的连接方式与核酸分子功能核苷酸的连接方式与核酸分子功能多样性无关。多样性无关。栏栏目目链链接接栏目链接栏目链接1实验中的试剂及其作用：实验中的试剂及其作用：(1)吡罗红甲基绿染色剂：可使吡罗红甲基绿染色剂：可使dna和和rna着色，必须混合使用，现着色，必须混合使用，现配现用。配现用。(2)0.9%nacl溶液：保持口腔上皮细胞的正常形态。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。蒸馏水

20、：配制染色剂；冲洗载玻片上的盐酸。(4)质量分数质量分数8%的盐酸：的盐酸：改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞。改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞。使染色质中的使染色质中的dna与蛋白质分离，有利于与蛋白质分离，有利于dna与染色剂结合。与染色剂结合。栏栏目目链链接接栏目链接栏目链接2实验操作中的注意事项：实验操作中的注意事项：栏栏目目链链接接栏目链接栏目链接特别提醒特别提醒 实验材料的选择原则实验材料的选择原则(1)(1)若选用动物细胞，不能用哺乳动物成熟的红细胞，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。因为其没有细胞核。(2)(2)若选用植物细胞，应该选用无色

21、的材料，不宜用若选用植物细胞，应该选用无色的材料，不宜用叶肉细胞，防止光合色素的干扰。叶肉细胞，防止光合色素的干扰。栏目链接栏目链接【例】【例】下列关于下列关于“观察观察dna和和rna在细胞中的分布在细胞中的分布”实验的实验的说法，正确的是说法，正确的是( )a甲基绿和吡罗红对甲基绿和吡罗红对dna和和rna的亲和力不同，实验中应的亲和力不同，实验中应分别加入甲基绿和吡罗红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

22、不含rnad盐酸有利于染色质中的盐酸有利于染色质中的dna与蛋白质分开，不利于与蛋白质分开，不利于dna与染色剂结合与染色剂结合b栏栏目目链链接接栏目链接栏目链接解析：解析：实验中加入质量分数为实验中加入质量分数为8%的盐酸的重要作用：一的盐酸的重要作用：一是改变细胞膜的通透性是改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞；二是使加速染色剂进入细胞；二是使染色质中的染色质中的dna和蛋白质分开和蛋白质分开，有利于染色；甲基绿和有利于染色；甲基绿和吡罗红对吡罗红对dna和和rna的亲和力不同的亲和力不同，实验中应使用甲基实验中应使用甲基绿吡罗红混合染液；叶肉细胞含有叶绿体绿吡罗红混合染液；叶肉细胞含有叶绿体，绿色会干扰绿色会干扰实验结果。实验结果。栏栏目目链链接接栏目链接栏目链接 跟踪训练跟踪训练“观察观察dna和和rna在细胞中的分布在细胞中的分布”实验中，下列分析正确实验中，下列分析正确的是的是( )a实验的操作步骤是：制片实验的操作步骤是：制片水解水解冲洗冲洗染色染色酒精去浮酒精去浮色色晾干晾干观察观察b染色时先用甲基绿染液染色，再滴加吡罗红染液染色时先用甲基绿染液染色，再滴加吡罗红染液c将涂片用