2019高中生物 第二章第3节 遗传信息的携带者——核酸学案 新人教版必修1.doc

1第第 3 3 节节 遗传信息的携带者遗传信息的携带者核酸核酸学习目标知识概览(教师用书独具) 1.1.观察并区分 DNA 和 RNA 在细胞中的分布。(重点)2 2理解并掌握 DNA 和 RNA 在组成上的区别和功能。(重难点)3 3说出核酸的功能。自 主 预 习·探 新 知一、核酸的分类和功能1 1种类（1）脱氧核糖核酸，简称DNA （2）核糖核酸，简称RNA)2 2功能(1)核酸是细胞内携带遗传信息的物质。(2)核酸在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。二、观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布1 1原理DNA甲基绿绿色 RNA吡罗红红色)2 2实验步骤3 3实验现象及结论(1)绿色明显集中且接近细胞中央，说明 DNA 主要分布于细胞核中。2(2)绿色周围的红色范围较广，说明 RNA 主要分布于细胞质中。三、核酸的分子结构1 1基本组成单位核苷酸(1)种类分类依据：五碳糖的不同 类别：脱氧核苷酸和核糖核苷酸)(2)分子组成：脱氧核苷酸：构成 DNA 的基本单位。核糖核苷酸：构成 RNA 的基本单位。2 2核酸的种类和组成3 3核酸的多样性(1)原因：核苷酸数目不同和排列顺序多样。(2)核酸中遗传信息的贮存绝大多数生物，其遗传信息贮存在 DNA 分子中。部分病毒的遗传信息直接贮存在 RNA 中，如 HIV、SARS 病毒、流感病毒等。基础自测1 1判断对错(1)DNA 的全称是核糖核苷酸，RNA 的全称是脱氧核糖核酸。( )(2)核酸的主要功能是携带遗传信息。( )(3)真核细胞的 DNA 主要分布在细胞核中，RNA 只分布在细胞质中。( )(4)在“观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布”实验中，染色时先用甲基绿染液染色，再滴加吡罗红染液。( )(5)生物的遗传信息都储存于 DNA 中。( )3(6)构成 DNA 和 RNA 的核苷酸共有 5 种。( )提示：(1)× DNA 的全称是脱氧核糖核酸，RNA 的全称是核糖核酸。(2)(3)× RNA 主要分布在细胞质中。(4)× 应用甲基绿和吡罗红同时染色。(5)× 少数病毒的遗传信息储存于 RNA 中。(6)× 共有 8 种。2 2组成核酸的单位“”的全称是( )【导学号：92172035】A胸腺嘧啶核糖核酸B胸腺嘧啶脱氧核苷酸C腺嘌呤脱氧核苷酸D胸腺嘧啶核糖核苷酸答案 B B(备选习题)下列有关核酸的叙述，正确的是( )ADNA 只分布在细胞核内B组成核酸的碱基只有 4 种C核酸是一切生物遗传信息的携带者D核酸的单体都是脱氧核苷酸答案 C C合 作 探 究·攻 重 难观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布思考交流1 1利用口腔上皮细胞进行实验时：(1)用质量分数为 0.9%的 NaCl 溶液而不是蒸馏水，为什么？提示：用 0.9%NaCl 溶液的目的是保持口腔上皮细胞的形态，若用蒸馏水会使细胞吸水涨破。(2)为什么取口腔上皮细胞时必须漱口？提示：防止混杂食物碎屑。(3)冲洗涂片时为何要用缓水流？提示：防止细胞被冲走。42 2实验材料可用洋葱鳞片叶内表皮细胞，能用洋葱鳞片叶的外表皮细胞或叶肉细胞吗？提示：不能，洋葱鳞片叶的外表皮细胞有紫色大液泡影响观察。叶肉细胞有绿色叶绿体，影响观察。(教师用书独具)“DNA 只分布在细胞核中，RNA 只分布在细胞质中。 ”这种说法对吗？原核细胞的 DNA分布在什么部位？提示：这种说法不对。真核细胞：DNA 主要分布在细胞核中，RNA 大部分存在于细胞质中；原核细胞的 DNA 主要在拟核区域。1.1.实验中的试剂及其作用（1）吡罗红甲基绿染色剂：使 DNA 和 RNA 着色。（2）0.9%NaCl 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。（4）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 使染色质中的DNA与蛋白 质分离，有利于DNA与染色剂 结合)2.2.实验操作中的注意事项操作步骤注意事项制片用质量分数为 0.9%的 NaCl 溶液而不用蒸馏水，目的是保持口腔上皮细胞的正常形态，因为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，目的是防止混杂食物碎屑；玻片烘干时要在酒精灯火焰上来回移动载玻片，以防其受热不均匀而破裂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冲洗用缓水流，以防止细胞被水流冲走活学活用1 1下列哪种实验材料可用于观察细胞中核酸的分布( )【导学号：92172036】A紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞5B植物的叶肉细胞C洋葱鳞片叶内表皮细胞D人成熟的红细胞C C 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞、植物的叶肉细胞都有颜色，会对实验结果产生颜色干扰，A、B 错误；洋葱鳞片叶内表皮细胞接近无色，可以用作观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布的实验材料，C 正确；人成熟的红细胞没有细胞核，不能用作观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布的实验材料，D 错误。2 2关于“观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布”的实验，下列说法中正确的是( ) 【导学号：92172037】A染色时先用甲基绿染液，再用吡罗红染液B用质量分数为 8%的盐酸的目的之一是使 DNA 与蛋白质分离，并使 DNA 水解C酒精灯烘干载玻片，可将细胞固定在载玻片上D用高倍显微镜可以比较清楚地看到呈现绿色的染色质和呈现红色的 RNA 分子C C 实验中需要将吡罗红和甲基绿混合使用，A 错误。用质量分数为 8%的盐酸的目的之一是使 DNA 与蛋白质分离，利于甲基绿染色，并不是水解 DNA，否则就观察不出 DNA 分布状况，B 错误。酒精灯烘干载玻片的目的是杀死并固定细胞，C 正确。实验中可以观察到染成绿色的细胞核和染成红色的细胞质，而不能观察到染色的染色质和 RNA，D 错误。核酸的分子结构思考交流1 1根据核苷酸的组成，分析构成核酸的化学元素有哪些？观察教材图 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：构成核酸的化学元素有 C、H、O、N、P。连接相邻的两个核苷酸的化学键形成于脱氧核糖和磷酸之间。2 2构成 DNA 和 RNA 的碱基共有几种？构成 DNA 和 RNA 的核苷酸共有几种？提示：碱基共有 5 种，核苷酸共有 8 种。3 3核酸初步水解的产物是什么？彻底水解的产物又是什么？提示：初步水解产物是核苷酸；彻底水解产物是碱基、五碳糖、磷酸。4 4生物的遗传物质都是 DNA 吗？提示：绝大多数生物的遗传物质是 DNA，少数病毒的遗传物质是 RNA。5 5 “胎儿亲子鉴定”是利用基因技术鉴定胎儿遗传意义上的父亲，从孕妇的羊水中提取细胞，通过鉴定胎儿的 DNA 确认父子关系。进行亲子鉴定时，主要比较胎儿与“父亲”DNA 的何种指标？提示：脱氧核苷酸的排列顺序。61 1DNA 与 RNA 的比较项目DNARNA中文名脱氧核糖核酸核糖核酸元素组成C、H、O、N、P基本单位脱氧核苷酸核糖核苷酸五碳糖脱氧核糖核糖A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶) 碱基 T(胸腺嘧啶)U(尿嘧啶)组成成分磷酸磷酸一般结构两条脱氧核苷酸链一条核糖核苷酸链试剂吡罗红甲基绿染色剂 检测 现象绿色红色分布主要在细胞核主要在细胞质2 2.生物体中核酸、遗传物质、碱基和核苷酸种类的分析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 种只含 DNADNAA、G、C、T4 种 病毒 只含 RNARNAA、G、C、U4 种易错提醒：核酸初步水解与彻底水解的产物不同(1)水解是指大分子有机物分解为小分子有机物，若得到的小分子有机物还可以水解则为初步水解，若得到的小分子有机物不能再水解则为彻底水解。(2)DNA 与 RNA 初步水解与彻底水解的产物。物质初步水解的产物彻底水解的产物DNA脱氧核苷酸磷酸、脱氧核糖和碱基RNA核糖核苷酸磷酸、核糖和碱基如右图所示，由 1 分子 a、1 分子 b 和 1 分子 c 构成了化合物 M，则下列叙述正确的是( )7A若 c 为腺嘌呤，则 M 肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸B若 b 为核糖，则 M 为 DNA 的基本组成单位C若 c 为尿嘧啶，则 DNA 中肯定不含 M 这种化合物D若由 M 构成的核酸能被吡罗红染成红色，则 M 为脱氧核苷酸技巧点拨 (1)抓准题眼：核苷酸模式图，a、b、c、M 各部分的含义。(2)扫清障碍：五碳糖和含氮碱基的不同导致核苷酸不同；DNA 中特有的碱基是 T，RNA中特有的碱基是 U。解析 由题意可知，b 为五碳糖、M 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 C方法规律：判断 DNA 与 RNA 的方法(1)根据五碳糖不同核糖RNA 脱氧核糖DNA)(2)根据含氮碱基不同URNA TDNA)活学活用1 1核糖、腺嘌呤和胸腺嘧啶参与形成的核苷酸分别为( ) 【导学号：92172038】A4 种，2 种，2 种 B8 种，2 种，2 种C4 种，2 种，1 种D1 种，1 种，1 种C C 核糖构成的核苷酸为 4 种核糖核苷酸；腺嘌呤构成腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸；胸腺嘧啶只能构成胸腺嘧啶脱氧核苷酸。2 2下列有关核酸的叙述中，正确的是( )A除病毒外，一切生物都含有核酸B核酸是由 C、H、O、N 4 种元素组成的化合物C核酸是遗传信息的携带者D核酸的基本组成单位是脱氧核苷酸C C 病毒也含有核酸，A 错误；核酸的组成元素是 C、H、O、N、P，B 错误；核酸是遗传信息的携带者，C 正确；核酸的基本组成单位是核苷酸，脱氧核苷酸是 DNA 的基本组成单位，D 错误。8当 堂 达 标·固 双 基1 1在下列所示的核苷酸中，RNA 不可能具有的是( )【导学号：92172039】C C RNA 中不可能有胸腺嘧啶脱氧核苷酸。2 2关于观察 DNA 和 RNA 在人口腔上皮细胞中的分布的实验，叙述正确的是( )ADNA 主要分布在细胞质中BRNA 只分布在细胞核中C8%的盐酸使细胞膜保持稳定D甲基绿使细胞核染成绿色D D DNA 主要分布在细胞核中。RNA 主要分布在细胞质中，盐酸能改变细胞膜的透性。3 3下列关于“观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布”实验的操作步骤中，正确的是( ) 【导学号：92172040】A取人的口腔上皮细胞水解制作涂片冲洗涂片染色观察B取人的口腔上皮细胞制作涂片冲洗涂片水解染色观察C取人的口腔上皮细胞制作涂片水解冲洗涂片染色观察D取人的口腔上皮细胞水解制作涂片染色冲洗涂片观察C C 制作涂片后先用盐酸水解，然后再冲洗涂片，最后染色观察。4 4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DHIV 病毒中有这种物质C C RNA 主要分布在细胞质中，少部分分布在细胞核中。5 5下图字母表示生物体内的某种物质，请分析回答：9(1)A 包括_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。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。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(备选习题)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 BCDC C DNA 中含有脱氧核糖、磷酸、腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶。核心语句归纳1 1核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用。2 2真核细胞的 DNA 主要分布在细胞核中，少量分布在线粒体和叶绿体，RNA 主要分布在细胞质中。3 3原核细胞的 DNA 主要分布在拟核中。4 4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。5DNA 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。10