高中生物必修一遗传信息携带者——核酸.pptx
第3节遗传信息的携带者核酸一、核酸的分类和功能 _(DNA)_(RNA)2.功能(1)细胞内携带_ 的物质。(2)在生物体的_ 和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。1.种类脱氧核糖核酸核糖核酸遗传信息遗传、变异二、观察核酸在细胞中的分布 DNA+_ 绿色 RNA+吡罗红 _2.实验步骤1.实验原理甲基绿红色质量分数为0.9%的NaCl口腔上皮细胞蒸馏水 DNA主要分布于真核细胞的_ 中 RNA主要分布于_ 中 3.实验结论细胞核细胞质吡罗红甲基绿染色剂染色剂三、核酸的分子结构1.基本单位:_2.核苷酸的种类和组成 分类依据：_ 的不同 类别：脱氧核苷酸和_(2)组成:脱氧核苷酸:构成_ 的基本单位。(1)种类五碳糖核糖核苷酸DNA核苷酸A、T、G、C脱氧核糖磷酸核糖核苷酸:构成_ 的基本单位。RNAA、U、G、C核糖磷酸3.核酸的组成脱氧核苷酸核糖核苷酸DNARNA4.核酸的多样性(1)原因:核苷酸的_ 不同和_ 的多样化。(2)遗传信息的储存: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DNARNA【思考辨析】1.判断正误(1)核苷酸包括DNA和RNA两类。()【分析】核酸包括DNA和RNA两类,核苷酸是组成核酸的基本单位。(2)核酸的主要功能是携带遗传信息。()(3)DNA只分布于细胞核中,RNA只分布于细胞质中。()【分析】DNA主要分布于细胞核中,RNA主要分布于细胞质中。(4)一分子脱氧核苷酸是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成的。()2.问题思考(1)根据核苷酸的组成,分析组成核酸的化学元素有哪些。提示：C、H、O、N、P。(2)DNA和RNA在化学组成上有什么区别?提示：五碳糖不同和含氮碱基不完全相同。一、观察DNA和RNA在细胞中分布的实验分析1.实验中的试剂及其作用试剂试剂作用作用质量分数为质量分数为0.9%0.9%的的NaClNaCl溶液溶液保持口腔上皮细胞形态保持口腔上皮细胞形态质量分数为质量分数为8%8%的盐酸的盐酸改变细胞膜的通透性改变细胞膜的通透性,加速染色剂加速染色剂进入细胞进入细胞使染色质中的使染色质中的DNADNA与蛋白质分离与蛋白质分离,有利于有利于DNADNA与染色剂结合与染色剂结合蒸馏水蒸馏水冲洗掉载玻片上的盐酸冲洗掉载玻片上的盐酸甲基绿和吡罗红甲基绿和吡罗红混合染色剂混合染色剂使使DNADNA和和RNARNA着色着色2.实验操作中的注意事项(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。【警示钟】实验材料选取的注意事项(1)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。(2)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。【学而后思】(1)酶是生物催化剂,绝大多数酶是蛋白质,少部分酶是RNA。如何鉴定某种酶是蛋白质还是RNA?提示：分别用双缩脲试剂和吡罗红染液检测。若呈现紫色,则是蛋白质,若呈现红色则是RNA。(2)若用吡罗红甲基绿混合染色剂对大肠杆菌染色,染色结果如何?提示：拟核区域呈现绿色,细胞质呈现红色。【典例训练1】对于“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验,下列叙述正确的是()A.染色时应先用甲基绿染色剂,再滴加23滴吡罗红染色剂B.染色前应先用质量分数为8%的盐酸处理载玻片C.观察染色情况时,可直接用高倍镜观察D.高倍镜下可清晰地看到呈绿色的染色体和呈红色的RNA分子【解题关键】解答本题的关键是明确实验中试剂的使用方法和关键步骤的操作以及实验观察到的现象,然后逐项分析。【解析】选B。甲基绿和吡罗红染色剂要混合使用。观察时应先用低倍镜找到染色较为均匀的区域,然后换用高倍镜。高倍镜下能够发现呈绿色的区域为细胞核,而细胞质被染成红色,无法看到呈绿色的染色体和呈红色的RNA分子。【互动探究】(1)选项B中染色前使用盐酸,为了防止盐酸影响染色,应如何处理?提示：用蒸馏水冲洗载玻片。(2)在高倍镜下观察,细胞各部分颜色有什么不同?提示：细胞核呈绿色,细胞质呈红色。二、核酸的结构1.核酸分子的结构层次2.不同生物的核酸、核苷酸及碱基的情况生物生物类别类别核酸核酸核苷酸核苷酸碱基碱基遗传遗传物质物质举例举例细胞细胞生物生物DNADNA和和RNARNA8 8种种5 5种种DNADNA细菌、细菌、人等人等病毒病毒只含只含DNADNA4 4种种4 4种种DNADNA噬菌体噬菌体只含只含RNARNA4 4种种4 4种种RNARNA艾滋病艾滋病病毒病毒【学而后思】(1)鱼体内的遗传物质含有几种碱基、几种五碳糖?提示：A、T、G、C四种含氮碱基,一种五碳糖。(2)核酸初步水解和彻底水解的产物分别是什么?提示：物质物质初步水解初步水解彻底水解彻底水解DNADNA脱氧核苷酸脱氧核苷酸磷酸、脱氧核糖和碱基磷酸、脱氧核糖和碱基RNARNA核糖核苷酸核糖核苷酸磷酸、核糖和碱基磷酸、核糖和碱基【典例训练2】下图是DNA和RNA组成的结构示意图,有关说法正确的是()A.甲型H1N1流感病毒有5种碱基和8种核苷酸B.主要存在于硝化细菌的拟核中的核酸由5种碱基构成C.SARS病毒中也有上述两种核酸D.DNA彻底水解得到的产物中有脱氧核糖,而没有核糖【解题关键】解答本题的关键是明确DNA和RNA在化学组成上的差异以及核苷酸种类与生物种类的关系。【解析】选D。每种病毒只有一种核酸,有4种碱基和4种核苷酸;DNA主要存在于硝化细菌的拟核中,DNA中含有4种碱基;DNA彻底水解的产物是磷酸、脱氧核糖和4种含氮碱基。【方法规律】核酸种类的判断技巧 核糖RNA(1)根据五碳糖不同 脱氧核糖DNA URNA(2)根据含氮碱基不同 TDNA 有关核酸的结构分析类题目【案例】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,请根据核酸的相关知识填写下表:种类数种类数T T2 2噬噬菌体菌体烟草叶肉烟草叶肉细胞细胞烟草花叶烟草花叶病毒病毒豌豆根毛豌豆根毛细胞细胞碱基碱基核苷酸核苷酸五碳糖五碳糖【审题抓准信息快速推断】关键信息关键信息推断结论推断结论信信息息1 1原核生物和真核生物同原核生物和真核生物同时含有时含有DNADNA和和RNARNA(1)(1)组成组成DNADNA的碱基有的碱基有4 4种种(A(A、G G、C C、T),T),组成组成RNARNA的碱基有的碱基有4 4种种(A(A、G G、C C、U),U),所以真核细所以真核细胞内共有碱基胞内共有碱基5 5种种(2)(2)组成组成DNADNA的基本单位有的基本单位有4 4种种脱氧核苷酸脱氧核苷酸,组成组成RNARNA的基本的基本单位有单位有4 4种核糖核苷酸种核糖核苷酸,因此因此同时含有同时含有DNADNA和和RNARNA的细胞的细胞,含含有核苷酸有核苷酸8 8种种信信息息2 2烟草叶肉细胞、豌豆根烟草叶肉细胞、豌豆根毛细胞都属于真核细胞毛细胞都属于真核细胞关键信息关键信息推断结论推断结论信信息息3 3T T2 2噬菌体是噬菌体是DNADNA病毒病毒,只含只含DNADNA一种核酸一种核酸;烟烟草花叶病毒是草花叶病毒是RNARNA病毒病毒,只含只含RNARNA一种核酸一种核酸(1)(1)只含只含DNADNA的生物的生物,五碳糖有五碳糖有1 1种种(脱氧核糖脱氧核糖),),碱基有碱基有4 4种种(A(A、G G、C C、T),T),核苷酸有核苷酸有4 4种种(4(4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸)(2)(2)只含只含RNARNA的的生物生物,五碳糖有五碳糖有1 1种种(核糖核糖),),碱碱基有基有4 4种种(A(A、G G、C C、U),U),核苷核苷酸有酸有4 4种种(4(4种核糖核苷酸种核糖核苷酸)【答题规范答案警示失误】种类数种类数T T2 2噬菌体噬菌体烟草叶烟草叶肉细胞肉细胞烟草花烟草花叶病毒叶病毒豌豆根豌豆根毛细胞毛细胞碱基碱基4 4种种5 5种种4 4种种5 5种种核苷酸核苷酸4 4种种8 8种种4 4种种8 8种种五碳糖五碳糖1 1种种2 2种种1 1种种2 2种种错答：烟草叶肉细胞和豌豆根毛细胞含有的核苷酸种类写为5种。错因：没有搞清楚核苷酸的结构,以为有几种碱基就有几种核苷酸,实际上碱基A(G、C)既可以和一分子脱氧核糖、一分子磷酸构成一分子腺嘌呤脱氧核苷酸(鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸),也可以和一分子核糖、一分子磷酸构成一分子腺嘌呤核糖核苷酸(鸟嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸)。1.(基础理论辨析题)下列说法与DNA相符的是(),与RNA相符的是()A.元素组成是C、H、O、N、PB.基本单位是脱氧核苷酸C.含有核糖和尿嘧啶D.一般为双链E.是细胞生物的遗传物质F.HIV的遗传物质【解析】选A、B、D、E;A、C、F。DNA和RNA都含有C、H、O、N、P五种元素;DNA的基本单位是脱氧核苷酸,一般为双链结构;DNA是细胞生物的遗传物质;RNA中含有核糖和尿嘧啶;HIV的遗传物质是RNA。2.下列所示的核苷酸中,在DNA结构中不可能具有的是()【解析】选B。组成DNA分子的含氮碱基不应有U,U是构成RNA的含氮碱基。3.下列有关概念图的叙述,正确的是()+A.表示的碱基有5种 B.表示的是核糖C.表示脱氧核苷酸 D.表示核糖核苷酸【解析】选C。图中的为构成DNA的基本单位脱氧核苷酸,为脱氧核糖,为含氮碱基,包括A、G、C、T 4种。糖磷酸()DNA4.下列叙述中,不是核酸生理功能的是()A.作为遗传信息的载体,存在于每个细胞中B.是生物的遗传物质C.是生物体生命活动的主要承担者D.对生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成有极其重要的作用【解析】选C。核酸是生物遗传信息的携带者,遗传信息是指核酸分子中核苷酸的排列顺序等;核酸是生物的遗传物质,通过控制蛋白质的生物合成体现出生物的各种性状;蛋白质是生命活动的主要承担者。5.“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中所运用的原理是()A.单独利用甲基绿对细胞染色,可显示DNA在细胞中的分布,从而推知RNA的分布B.单独利用吡罗红对细胞染色,可显示RNA在细胞中的分布,从而推知DNA的分布C.利用甲基绿和吡罗红混合染色剂对细胞染色,同时显示DNA和RNA在细胞中的分布D.在细胞核、细胞质内可以分别提取到DNA和RNA,由此说明DNA和RNA的分布【解析】选C。该实验利用的原理是甲基绿和吡罗红染色剂对DNA和RNA的亲和力不同:甲基绿使DNA呈绿色,吡罗红使RNA呈红色,使用吡罗红和甲基绿混合染色剂对细胞同时染色,能够显示DNA和RNA在细胞中的分布。6.实验“观察DNA和RNA在细胞中的分布”中使用盐酸的目的包括()改变细胞膜的流动性 改变细胞膜的通透性改变细胞膜的活性 将DNA与蛋白质分离将RNA与蛋白质分离 利于RNA与染色剂结合利于蛋白质与染色剂结合利于DNA与染色剂结合A.B.C.D.【解析】选B。真核细胞中的DNA主要分布于细胞核中,要想染色成功必须用盐酸杀死细胞。盐酸能改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色体中的DNA与蛋白质分离,有利于DNA与染色剂结合。7.由1分子磷酸、1分子碱基m和1分子化合物a构成了化合物b,如图所示,则下列叙述正确的是()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a一定为脱氧核糖【解析】选C。若m为腺嘌呤,则b可以为腺嘌呤脱氧核苷酸或腺嘌呤核糖核苷酸;若a为核糖,则b为RNA的基本组成单位;尿嘧啶为RNA特有的碱基,DNA中不含有;吡罗红能够将RNA染成红色,所以此时a一定为核糖。8.(2013 连云港高一检测)人类基因组计划的实施为人类了解自身的奥秘、增进健康具有不可估量的意义,而其基础是对核酸分子结构和功能的认识。下图表示细胞内与核酸有关的物质或结构,据图回答下列问题。b元素a c ef d(1)细胞内遗传信息的携带者是,包括两类:一类是,简称;另一类是_,简称。二者在组成上的区别是_,在结构上的不同是_。(2)e和f的关系是_。e共有种,分别是_。(3)f被彻底水解后的产物是(用字母表示),元素a包括。【解析】图中f代表核酸，是细胞内遗传信息的携带者，包括DNA和RNA两大类，DNA一般是双链结构，含有胸腺嘧啶和脱氧核糖，RNA一般是单链的，含有尿嘧啶和核糖。e代表核苷酸，是构成核酸的基本单位，共有8种。b、c、d代表五碳糖、磷酸和碱基，是构成核苷酸的三部分，也是核酸彻底水解后的产物。构成核酸的元素有5种：C、H、O、N、P。答案：(1)f核酸 脱氧核糖核酸 DNA 核糖核酸RNA DNA含有胸腺嘧啶和脱氧核糖，而RNA含有尿嘧啶和核糖 DNA是双链的，RNA一般是单链的(2)e是组成f的基本单位 8 腺嘌呤脱氧核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸(3)b、c、d C、H、O、N、P
