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第3节遗传信息的携带者,学习视点,明确目标,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,关注重难点,1.核酸的种类和功能 2.核酸的结构 3.核酸在细胞中的分布,一、核酸的种类和功能,脱氧核糖核酸,RNA,2功能 (1)核酸是细胞内携带 的物质。 (2)核酸在生物体内的 和 中具有极其重要的作用。,遗传、变异,蛋白质的生物合成,遗传信息,二、核酸的分子结构,1核酸的基本组成单位核苷酸 (1)元素组成：主要是 。 (2)种类：依据五碳糖不同，分为 和 两种。 (3)分子组成：,脱氧核糖核苷酸,C、H、O、N、P,核糖核苷酸,2核酸的组成,DNA,RNA,RNA,DNA,3核酸的信息贮存 (1)绝大多数生物其遗传信息贮存在 分子中。 (2)部分病毒的遗传信息直接贮存在 中。,一、核酸在细胞中的分布 阅读教材P26P27实验内容， 分析并交流实验中几个问题： 1填表比较实验中下列操作的目的,保持口腔上皮细胞的形态,防止玻片受热不均匀而破裂,细胞膜的通透性,DNA与蛋白质分离,冲洗掉载玻片上的盐酸,2.该实验能否选用植物细胞、人成熟的红细胞作为实验材料？ 提示：可以选用植物细胞作为实验材料，但要注意选用无色的细胞，不适宜选用叶肉细胞。人的成熟红细胞没有细胞核，不能选用。,二、核酸是由核苷酸连接而成的长链 1观察教材P28图28、29，回答下列问题 (1)核酸由哪些化学元素组成？ 提示：C、H、O、N、P。 (2)组成DNA和RNA的五碳糖和碱基有哪些区别？ 提示：组成DNA的五碳糖是脱氧核糖，碱基有A、T、G、C四种，特有碱基是T；组成RNA的五碳糖是核糖，碱基有A、U、G、C四种，特有碱基是U。 (3)观察图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？ 提示：磷酸与五碳糖。,2判断下列说法是否正确 (1)病毒的遗传信息贮存在RNA中。 ( ) (2)核酸分子中，五碳糖磷酸含氮碱基111。( ) (3)一切生物的DNA都是由两条核苷酸链构成的，RNA都是由一条核苷酸链构成的。( ) (4)所有生物体内都含有5种碱基、8种核苷酸、2种核酸。( ),3将下列成分进行归类 脱氧核糖 磷酸 腺嘌呤 胸腺嘧啶 胞嘧啶 尿嘧啶 鸟嘌呤 核糖 (1)组成DNA的成分有 。 (2)组成RNA的成分有 。,一、生物的生命活动离不开细胞,特别提醒 (1)DNA或RNA作为遗传物质时，遗传信息就蕴含在脱氧核苷酸或核糖核苷酸的排列顺序中。 (2)细胞生物的RNA虽然不是遗传物 质，但可携带DNA传递的遗传信息。,二、核酸分子的多样性和特异性,1多样性的原因 4种核苷酸的数目成千上万核苷酸排列顺序千变万化决定核酸(DNA或RNA)分子具有多样性 2特异性的原因 每个核酸(DNA或RNA)中核苷酸(脱氧核苷酸或核糖核苷酸)的种类、数目和排列顺序是特定的，决定了每个核酸(DNA或RNA)分子具有特异性。,三、细胞生物与病毒的遗传物质,观察DNA与RNA在细胞中的分布 1实验原理 (1)DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中。 (2)甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿对DNA的亲和力强，使DNA呈现绿色，而吡罗红对RNA的亲和力强，使RNA呈现红色。用甲基绿、吡罗红的混合染色剂将细胞染色，可同时显示DNA和RNA在细胞中的分布。 (3)盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使DNA与蛋白质分离，利于DNA与染色剂结合。,2目的要求 初步掌握观察DNA和RNA在细胞中分布的方法。 3材料用具,4.方法步骤,6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。 (2)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。 (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。 甲基绿与DNA的亲和力强，吡罗红与RNA的亲和力强。,(3)试剂加入的精确性 斐林试剂宜现配现用。双缩脲试剂应先加入A液，造成碱性环境，只有在碱性环境中，蛋白质才容易与Cu2发生颜色反应；后加入B液，只能加入34滴，因为若加入过量的B液，CuSO4在碱性溶液中生成大量的蓝色Cu(OH)2沉淀，会遮蔽实验中蛋白质反应所产生的紫色，影响观察结果。 (4)显色反应的对照性 检测还原糖、蛋白质、脂肪是利用其与特殊试剂的显色反应来进行鉴定的。做鉴定实验时，在鉴定之前要留取一些组织样液，与显色反应后的颜色作对比，增强说服力。选材时选择颜色较浅的材料，就是为了避免原色对显色反应的遮盖作用。,如图是生物体内核酸的基本组成单位核苷酸的模式图，相关叙述正确的是( ),A若a为核糖，则m有4种，分别是A、T、G、C B若m为鸟嘌呤，则b的名称是鸟嘌呤核糖核苷酸或鸟嘌呤脱氧核 苷酸 C构成人体的遗传物质的b共有8种，a有2种，m有5种 D在HIV和SARS病毒中共可检测到2种a,5种m,8种b,【研析】本题主要考查核苷酸的种类和名称，具体分析如下：,信息：题干中图示结构b为核苷酸，是组成核酸(DNA 和RNA)的基本组成单位，其中a表示五碳糖，m表示 含氮碱基。 信息：a包括核糖、脱氧核糖2种，m有A、T、C、G、 U 5种，b的种类共有8种。,审提取信息,析解读信息,解读：若a为核糖，则b为核糖核苷酸，m有A、U、G、C 4 种。 解读：若m为鸟嘌呤，而a可以是核糖或脱氧核糖，则b为鸟嘌 呤核糖核苷酸或鸟嘌呤脱氧核苷酸。 解读：人的遗传物质为DNA，b有4种，m有4种，a有1种； HIV和SARS病毒均为RNA病毒，因此可以检测到1种a,4种 m,4种b。,联联系基础,(1)明确构成不同核酸的核苷酸的种类。 (2)明确不同核苷酸中五碳糖和碱基的差异。 (3)准确判断常见生物体内核酸和遗传物质的种类。,答案 B,判断某一核酸分子是DNA还是RNA的方法 (1)依据五碳糖种类判断：若该核酸分子含有脱氧核糖，则一定是DNA分子；若含有核糖，则是RNA分子。 (2)依据碱基种类判断：该核酸分子若含有碱基T，则一定是DNA；若含有碱基U，则一定是RNA。,DNA指纹法在案件侦破工作中有着重要用途。刑侦人员将从案发现场得到的血液、头发样品中提取的DNA，与犯罪嫌疑人的DNA进行比较就可能为案件的侦破提供证据。 (1)DNA侦破的准确率非常高，原因是绝大多数的生物，其遗传信息储存在_中，而且每个个体DNA的_各有特点。 (2)DNA是由脱氧核苷酸连接成的长链，是细胞内携带_的物质，它的信息量非常大，原因是_。 (3)核酸包括_和_，其基本组成单位分别是_和_。,解析 所有具有细胞结构的生物其遗传物质都是DNA，每个个体各不相同的根本原因是所含有的遗传信息不同，即DNA不同，这些DNA不同的原因是脱氧核苷酸的排列顺序不同。 答案 (1)DNA 脱氧核苷酸序列 (2)遗传信息 组成DNA的脱氧核苷酸虽然只有四种，但数量不限，排列顺序极其多样化 (3)DNA RNA 脱氧核苷酸 核糖核苷酸,课堂归纳,网络构建,填充：五碳糖 磷酸 碱基 遗传信息 蛋白质 DNA RNA,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，少量分布于线粒体和叶绿体中，RNA主要分布在细胞质中。 3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。 4DNA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(U)是RNA特有的碱基。 5甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。 6盐酸能改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞；也能使染色质中的DNA与蛋白质分离，利于DNA与染色剂结合。,关键语句,1组成DNA结构的基本成分是( ) 核糖 脱氧核糖 磷酸 腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶 胸腺嘧啶 尿嘧啶 A B C D 解析：选C 脱氧核苷酸是组成DNA的基本单位，它是由五碳糖(脱氧核糖)、磷酸和四种含氮碱基组成的，这四种含氮碱基分别是A(腺嘌呤)、T(胸腺嘧啶)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)。,2.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 D在T2噬菌体中找不到这种物质 解析：选C 根据五碳糖是核糖及图中所示元素判断，A、B项正确。RNA可以分布在细胞质的线粒体和叶绿体中，细胞核中也有少量分布，C项错误。由于T2噬菌体为DNA病毒，D项正确。,3观察用甲基绿吡罗红染色剂染过的蟾蜍血涂片，可看到绿色主要集中 在( ) A叶绿体和线粒体 B细胞质 C细胞核 D内质网 解析：选C 甲基绿易与DNA分子结合，使DNA显绿色，而DNA主要分布在细胞核中。叶绿体和线粒体中只有少量的DNA，且蟾蜍血细胞中没有叶绿体。,4在下列所示的核苷酸中，DNA不可能具有的是( ),解析：选B 组成DNA的基本单位是脱氧核苷酸，有四种，分别是腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸和胞嘧啶脱氧核苷酸，没有尿嘧啶核糖核苷酸,(1)DNA大多是由_条_链构成，RNA通常是由_条_链构成。 (2)若图中为脱氧核苷酸链，则从碱基组成上看，还应有的碱基是_；图中是_，是_，是_，是_。 (3)若图中为核糖核苷酸链，则从碱基组成上看，还应有的碱基是_。图中是_，是_。 (4)核酸分子的多样性由_决定，蛋白质分子的多样性由_决定。,5如图是核酸片段图示，据图回答下列有关问题：,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。核酸分子的多样性由核苷酸的种类、数目和排列顺序三个因素决定，而蛋白质分子的多样性由氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构四个因素决定。 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 (4)核苷酸的种类、数目和排列顺序 氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构,(时间：25分钟；满分：50分) 一、选择题(每小题3分，共24分) 1下列有关遗传信息携带者核酸的说法正确的是( ) A“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中的步骤：制作涂片水解冲洗染液染色酒精速浸晾干 B在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”时，应将吡罗红和甲基绿先后滴在载玻片上 C与甲基绿发生结合的核酸分子只分布在细胞核中 D核酸携带的遗传信息储存于核苷酸的排列顺序中 解析：选D 在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验时，A项中应在染色后直接观察。所用的染色剂是甲基绿吡罗红混合染液，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分布在细胞质中。,2在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的实验中没有涉及的试剂是( ) A质量分数为0.9%的生理盐水 B质量分数为8%的盐酸 C斐林试剂甲液 D吡罗红甲基绿染色剂 解析：选C 在实验中，用质量分数为0.9%的生理盐水制作装片主要是为了保持口腔上皮细胞的正常形态；用质量分数为8%的盐酸处理细胞的目的有二点：一是改变细胞膜的通透性；二是使染色体中的DNA和蛋白质分离；吡罗红甲基绿染色剂主要是对细胞中的DNA和RNA进行染色。实验中不涉及斐林试剂甲液,3德伦(Dren)是科幻惊悚片人兽杂交的主角，它是一个有着啮齿目动物特征，但是又长着巨大双眼、长尾巴和细胳膊的怪物，而且它还会发出鸟类的叫声。它是由两位反叛科学家将人类和动物的DNA进行杂交创造出的一个生物。下列有关该生物DNA的叙述错误的是( ) A主要存在于细胞核内 B基本单位是脱氧核苷酸 C含有A、T、G、C 4种碱基 D不是该生物的遗传物质 解析：选D DNA是核酸的一类，由4种脱氧核苷酸构成，含有A、T、G、C 4种碱基。由题干信息可知，该生物为真核生物，其遗传物质是DNA，主要存在于细胞核内。,4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 解析：选B DNA和RNA在细胞内的存在位置不同，前者主要存在于细胞核内，后者主要存在于细胞质内；构成两者的五碳糖不同，前者为脱氧核糖，后者为核糖。DNA的碱基由A、T、C、G构成，RNA的碱基由A、U、C、G构成。,5根据概念图，下列叙述正确的是( ),A甲表示的碱基有5种 B乙表示的是核糖 C丙表示的是核糖核苷酸 D丁表示的是脱氧核糖核苷酸 解析：选D 从概念图中可以看出，考查的是组成DNA的基本单位，组成DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸。,6水稻叶肉细胞中的DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中。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四种核糖核苷酸 D八种核苷酸 解析：选A 水稻的遗传物是DNA，组成它的基本单位是脱氧核糖核苷酸，而脱氧核糖核苷酸彻底水解后得到的是一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基(只有四种：A、T、G、C)。,7将用放射性同位素标记的某种物质注入金丝雀体内后，经检测，新产生细胞的细胞核具有放射性。注入的物质可能是( ) A脱氧核糖核苷酸 B核糖核苷酸 C脱氧核糖核酸 D核糖核酸 解析：选A DNA主要存在于细胞核中，DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,8不同生物体内含有的核酸种类不同。真核生物和原核生物体内同时含有DNA和RNA，病毒体内只含有DNA或RNA。下列关于各种生物细胞或病毒中含有的碱基、核苷酸种类的描述正确的是( ),解析：选B 组成DNA的碱基有4种：A、G、C、T，组成RNA的碱基有4种：A、G、C、U，所以共有碱基5种；核苷酸是组成DNA或RNA的单体，组成DNA的单体是4种脱氧核糖核苷酸，组成RNA的单体是4种核糖核苷酸；由于DNA和RNA含有不同的五碳糖，因而同时含DNA和RNA的生物，其体内碱基虽然只有5种，但核苷酸却有8种。,二、非选择题(共26分) 9(10分)如图表示生物体内的某种物质，请分析回答：,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。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。,(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,10(16分)请根据以下实验分析回答有关问题： (一)实验过程： (1)切取洋葱根尖2 mm3 mm，浸在质量分数为8%的盐酸中，在30 的条件下水解10 min。 (2)用清水冲洗根尖，再将其放入吡罗红甲基绿染色剂中染色10 min。 (3)取出根尖，放在载玻片上，用镊子尖捣碎，放上盖玻片，再放上载玻片，用手指轻压玻片，以分散细胞。 (4)取下盖玻片上面的载玻片，镜检。 (二)根据以上实验，回答问题： (1)在显微镜下会看到根尖细胞中的_被染成绿色，原因是_；_被染成红色，原因是_。 (2)通过该实验能得出什么结论？ _。 (3)用人的血液制作血涂片观察红细胞，能看到上述现象吗？为什么？ _。,解析：(1)DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中。甲基绿可使DNA呈绿色，吡罗红可使RNA呈红色，因此有DNA和RNA分布的结构被吡罗红甲基绿染色剂染色后会呈现出相应的颜色。(2)通过颜色反应可推知DNA主要分布于细胞核中，RNA主要分布于细胞质中。(3)洋葱根尖细胞有细胞核，而人成熟红细胞无细胞核，也无RNA的合成，所以不能看到相应的颜色反应。,答案: (1)细胞核 甲基绿使细胞核中的DNA呈现绿色 细胞质 吡罗红使细胞中的RNA呈现红色 (2)DNA主要分布于细胞核中，RNA主要分布于细胞质中 (3)不能。因为人的成熟红细胞中无细胞核,
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