遗传信息的携带者必修

遗传信息的携带者必修第2页,共43页，2024年2月25日，星期天课程标准简述核酸的结构和功能。活动建议：观察DNA、RNA在细胞中的分布。课标解读1.说出核酸的种类。2.简述核酸的结构和功能。3.以特定的染色剂染色，观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布。第3页,共43页，2024年2月25日，星期天核酸的种类、功能及在细胞中的分布

第4页,共43页，2024年2月25日，星期天2．作用核酸是细胞内携带

的物质，在生物体的

、

和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。3．观察DNA和RNA在细胞中的分布(1)实验原理：用

和

两种染色剂对细胞进行染色，甲基绿使DNA呈

色，

使RNA呈

色，这样可以显示出DNA和RNA在细胞中的分布情况。遗传信息遗传变异甲基绿吡罗红绿吡罗红红第5页,共43页，2024年2月25日，星期天(2)实验程序第6页,共43页，2024年2月25日，星期天第7页,共43页，2024年2月25日，星期天(3)实验结果及结论①绿色主要分布在细胞核→

主要分布在细胞核中。②红色主要分布在细胞质→

主要分布在细胞质中。[思维激活1]

能用叶肉细胞作本实验的材料吗？提示不能。叶肉细胞含有色素，其颜色会影响实验结果的观察。DNARNA第8页,共43页，2024年2月25日，星期天1．实验操作应注意事项(1)制片①用质量分数为0.9%的NaCl溶液而不是蒸馏水：保持口腔上皮细胞形态，细胞在蒸馏水中会吸水涨破。②取口腔上皮细胞时必须漱口：防止混杂食物碎屑。③牙签使用前要严格消毒。④载玻片烘干第9页,共43页，2024年2月25日，星期天a．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。b．烘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①蒸馏水：冲洗载玻片上的盐酸。②缓水流：防止细胞被水流冲走。(4)染色①吡罗红甲基绿染色剂的配制要用蒸馏水。②吡罗红甲基绿染色剂是混合染色剂，要现用现配。③甲基绿与DNA的亲和力强，吡罗红与RNA的亲和力强。第10页,共43页，2024年2月25日，星期天2．几种液体在实验中的作用(1)质量分数为0.9%的NaCl的溶液：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：①配制染色剂；②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)。第11页,共43页，2024年2月25日，星期天【巩固1】

下列有关遗传信息携带者——核酸的说法，正确的是(

)A．在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”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“观察DNA和RNA在细胞中的分布”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．核酸在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用第12页,共43页，2024年2月25日，星期天解析在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，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。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DNA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。答案

D第13页,共43页，2024年2月25日，星期天1．核酸的基本组成单位——核苷酸(1)种类：分为

和

两种。(2)分子组成：每个核苷酸由一分子

、一分子

和一分子

组成，具体如下：①脱氧核苷酸：构成DNA的基本单位(如下图)。核酸是由核苷酸连接而成的长链

脱氧核苷酸核糖核苷酸含氮碱基五碳糖磷酸第14页,共43页，2024年2月25日，星期天②核糖核苷酸：构成RNA的基本单位(如下图)。2．核酸的构成第15页,共43页，2024年2月25日，星期天3．核酸分子的多样性(1)原因：核苷酸

不同和

多样。(2)核酸中遗传信息的贮存①绝大多数生物中，遗传信息贮存在

分子中。②部分病毒的遗传信息直接贮存在

中，如HIV、SARS病毒、H1N1病毒等。[思维激活2]

各种生物体中有几种核苷酸？几种碱基？提示细胞生物体中有8种核苷酸，5种碱基；而病毒中有4种核苷酸，4种碱基。数目排列顺序DNARNA第16页,共43页，2024年2月25日，星期天1．核酸的结构层次(即核酸的形成)(见下图)第17页,共43页，2024年2月25日，星期天核糖核酸(RNA)是由核糖核苷酸连接而成的单链，如结构模式图一；脱氧核糖核酸(DNA)是由脱氧核苷酸连接而成的双链，结构模式图二显示未螺旋时的状态，空间填充模型三显示其真正的双螺旋形状。拓展深化①核苷酸的形成(见下图)第18页,共43页，2024年2月25日，星期天②核苷酸间的连接(一个核苷酸的五碳糖与相邻核苷酸的磷酸之间形成化学键)(见下图)③核苷酸链间的连接(碱基间形成氢键)(见下图)第19页,共43页，2024年2月25日，星期天2．DNA、RNA的比较(见下表)名称脱氧核糖核酸核糖核酸简称DNARNA基本组成单位脱氧核苷酸(四种)核糖核苷酸(四种)组成五碳糖脱氧核糖核糖含氮碱基A(腺嘌呤)C(胞嘧啶)G(鸟嘌呤)T(胸腺嘧啶)A(腺嘌呤)C(胞嘧啶)G(鸟嘌呤)U(尿嘧啶)无机酸磷酸磷酸第20页,共43页，2024年2月25日，星期天存在主要在细胞核中主要在细胞质中一般结构两条脱氧核苷酸链构成一条核糖核苷酸链构成功能对生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成有重要作用第21页,共43页，2024年2月25日，星期天【巩固2】

右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，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①是________，②是________，③是________，④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②是________，④是________。第22页,共43页，2024年2月25日，星期天解析从碱基组成上看，组成DNA的碱基有A、G、C、T四种，组成RNA的碱基有A、G、C、U四种。DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，一个脱氧核苷酸由一分子含氮碱基、一分子脱氧核糖、一分子磷酸组成；绝大多数DNA由两条脱氧核苷酸链构成；RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，一个核糖核苷酸由一分子含氮碱基、一分子核糖和一分子磷酸组成。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第23页,共43页，2024年2月25日，星期天核苷酸的种类及组成

第24页,共43页，2024年2月25日，星期天思维导图：深度剖析由题意可知，a为五碳糖、b为核苷酸，根据所含五碳糖的不同，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。答案

C第25页,共43页，2024年2月25日，星期天延伸探究(1)当a的种类不同时，m的种类相同吗？提示不一定。当a为核糖时，m可能为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶或尿嘧啶，当a为脱氧核糖时，m可为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶或胸腺嘧啶。(2)当m的种类确定时，a的种类能确定吗？提示不一定。当m为A、G或C时，a可以是核糖也可以是脱氧核糖；当m为T时，a则是脱氧核糖；当m为U时，a则是核糖。第26页,共43页，2024年2月25日，星期天规律方法核苷酸类型的判断第27页,共43页，2024年2月25日，星期天【例2】

不同生物含有的核酸种类不同。原核生物和真核生物同时含有DNA和RNA，病毒体内含有DNA或RNA，下列各种生物中关于碱基、核苷酸、五碳糖种类的描述正确的是(

)。生物体内核酸及成分的判断

项目ABCDT4噬菌体烟草叶肉细胞烟草花叶病毒大肠杆菌碱基5种5种4种8种核苷酸5种8种8种8种五碳糖1种2种2种2种第28页,共43页，2024年2月25日，星期天思维导图：深度剖析

T4噬菌体与烟草花叶病毒都是病毒，病毒只含DNA或RNA，则病毒只有4种碱基、4种核苷酸、1种五碳糖。烟草和大肠杆菌均是细胞生物，细胞中既有DNA又有RNA，共包含5种碱基、8种核苷酸、2种五碳糖。答案

B第29页,共43页，2024年2月25日，星期天规律方法生物体内核酸及成分的判断方法(1)首先确定生物种类，属于细胞生物还是非细胞生物。(2)具有细胞结构的生物，有2种核酸，8种核苷酸，2种五碳糖，5种含氮碱基。(3)病毒类生物，有1种核酸，4种核苷酸，1种五碳糖，4种含氮碱基。第30页,共43页，2024年2月25日，星期天技法必备DNA分子是由四种脱氧核苷酸组成的，不同的DNA脱氧核苷酸的排列顺序不同，特定的DNA具有特定的脱氧核苷酸排列顺序。因此DNA的特异性在多个领域都有很多应用。———————DNA的特异性及其应用———————第31页,共43页，2024年2月25日，星期天能力展示“防伪”是一个全国上下都十分关心的热门话题。然而长期以来，正牌产品与假冒伪劣产品之战一直都是在包装上下工夫。最近出炉的“生物基因(DNA)防伪技术”把防伪工作从包装做到了物品本身。这一技术的具体做法是：从企业负责人身上(可以是一滴血、一根头发、一小片皮肤)提取出他的DNA，克隆出更多的剂量后，掺入到生产的饮料、化妆品、药品、颜料等中去，或制成商品标志贴在商品上。这样，生产出来的每一件商品中都含有了微量的DNA密码标志。这种DNA密码标志的含量要求极低，1×106kg吨酒中只需有1gDNA就足够了，因而不会改变商品的物理或化学特性，而且十分隐蔽。第32页,共43页，2024年2月25日，星期天(1)右图是DNA分子结构部分模式图，请依次写出图中4、5、6、7的名称：________、________、________、________。(2)如果图示为RNA，则含有的四种基本单位分别是：________________、________________、________________、________________。(3)你认为DNA能作为防伪标记的依据是什么？____________________________________________________。结合相关知识，举例说明目前DNA技术还有哪些应用？___________________________________(答两种以上)。第33页,共43页，2024年2月25日，星期天解析

(1)DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，一分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成。(2)RNA的基本组成单位是四种核糖核苷酸，名称分别为腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸和尿嘧啶核糖核苷酸。(3)核苷酸在连接形成核酸长链时，由于碱基的排列顺序极其多样化，使DNA具有特异性和多样性，每个人的DNA几乎都是独一无二的，因此可以利用该特点制作身份证、进行亲子鉴定、确认生物之间亲缘关系远近等。第34页,共43页，2024年2月25日，星期天第35页,共43页，2024年2月25日，星期天第36页,共43页，2024年2月25日，星期天第37页,共43页，2024年2月25日，星期天解析病毒无细胞结