2016新课标三维人教生物必修1 第2章 第3节 遗传信息的携带者——核酸.doc
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1、第3节 遗传信息的携带者核酸1.核酸是细胞内携带遗传信息的物质,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。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内,RNA主要分布在细胞质中。3核酸的基本组成单位是核苷酸,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。
2、一、核酸的种类及功能1种类2功能(1)细胞内携带遗传信息的物质。(2)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、观察核酸在细胞中的分布1实验原理2实验步骤填图3实验结论三、核酸的分子结构1核苷酸的种类和组成(1)种类(2)组成:脱氧核糖核苷酸:构成DNA的基本单位。核糖核苷酸:构成RNA的基本单位。2核酸的种类和组成3核酸的多样性(1)原因:组成核酸的核苷酸的数目不同和排列顺序的多样化。(2)遗传信息的储存:绝大多数生物的遗传信息储存在DNA分子中。少数病毒的遗传信息储存在RNA中,如HIV、SARS病毒。1判断下列叙述的正误(1)核苷酸包括DNA和RNA两类()(2)核
3、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()(4)一分子脱氧核糖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下列对核酸的叙述不正确的是()A核酸的基本结构单位是核苷酸B核酸是生物的遗传物质C核酸有DNA和RNA两大类D核酸只存在于细胞核中解析:选D核酸是生物大分子,基本结构单位是核苷酸;核酸是生物的遗传物质;核酸因五碳糖不同分为DNA和RNA两大类;DNA主要分布于细胞核中,RNA主要分布于细胞质中。3下列核苷酸中,在DNA结构中不可能有的是()解析:选B组成DNA的碱基有A、T、C、G四种,不含U。4在“观察DNA和RNA在细胞中
4、的分布”的实验中,下列叙述正确的是()A染色时先用甲基绿染液,再用吡罗红染液B用8%的盐酸的目的之一是使DNA与蛋白质分离,使DNA水解C用酒精灯烘干载玻片,可迅速杀死细胞,防止细胞死亡时水解酶对核酸的破坏D用高倍显微镜可以比较清楚地看到呈绿色的染色体和呈红色的RNA分子解析:选C吡罗红和甲基绿两种试剂是混合使用的,不是单独使用。用8%的盐酸可使DNA与蛋白质分开,利于染色,并不是分解DNA。酒精灯烘干临时装片的目的是杀死并固定细胞,否则口腔上皮细胞在死亡时,溶酶体中的水解酶会破坏细胞的结构,包括DNA、RNA等。实验中使用盐酸时已使染色体中的DNA和蛋白质分离,甲基绿只能使DNA着色,所以观
5、察不到呈绿色的染色体。1 实验中的试剂及其作用试剂作用质量分数为0.9%的NaCl溶液保持口腔上皮细胞形态质量分数为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与染色剂结合蒸馏水冲洗掉载玻片上的盐酸甲基绿和吡罗红混合染色剂使DNA和RNA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。目的是保持口腔上皮细胞形态,因为细胞在蒸馏水中会吸水涨破。取口腔上皮细胞时必须先漱口,防止混杂食物碎屑。(2)水解:要注意掌握水温(30 )和时间(5 min),才能达到水解的目的。(3)冲洗:缓水流,防止细胞被水流冲走。(
6、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,要现用现配。甲基绿与DNA的亲和力强,吡罗红与RNA的亲和力强。思考探究1(1)能用叶肉细胞作本实验的材料吗?不能。叶肉细胞含有色素,其颜色会影响实验结果的观察。(2)DNA只分布在细胞核中,RNA只存在于细胞质中吗?提示:真核细胞的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。题组冲关1观察DNA和RNA在细胞中的分布所运用的原理是()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
7、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,由此可以说明DNA和RNA的分布解析:选C观察DNA和RNA在细胞内分布的原理是利用甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同,DNA被甲基绿染成绿色,而RNA被吡罗红染成红色,由此观察DNA和RNA在细胞内的分布。2下列有关核酸分布的叙述,正确的是()ASARS病毒中的RNA主要分布于细胞质中B绿色植物根细胞内的DNA只存在于细胞核中C原核细胞的DNA主要存在于细胞核中D人体细胞中的RNA主要分布在细胞质中解析:选D病毒没有细胞结构,是非细胞生物,不存在细胞质
8、;绿色植物的根细胞内DNA存在于细胞核、线粒体中;原核细胞无成形的细胞核,只有拟核;人体细胞中的RNA主要分布在细胞质中。1核苷酸的组成2核酸分子的结构层次3不同生物的核酸、核苷酸及碱基的情况生物类别核酸核苷酸碱基遗传物质举例细胞生物DNA和RNA8种5种DNA细菌、人等病毒只含DNA4种4种DNAT2噬菌体只含RNA4种4种RNA艾滋病病毒思考探究2(1)鱼体内的遗传物质含有几种碱基、几种五碳糖?含碱基A、G、C、T 4种,1种五碳糖。(2)核酸初步水解和彻底水解的产物分别是什么?物质初步水解彻底水解DNA脱氧核糖核苷酸磷酸、脱氧核糖和碱基RNA核糖核苷酸磷酸、核糖和碱基题组冲关3组成DNA
9、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ABC D解析:选CDNA的基本成分中五碳糖为脱氧核糖,碱基有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶,还有磷酸。4由1分子磷酸、1分子碱基和1分子化合物a构成了化合物b,如右图所示,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在禽流感病原体、幽门螺旋杆菌体内b均有4种C若m为尿嘧啶,则DNA中肯定不含b这种化合物D若a为脱氧核糖,则由b构成的核酸完全水解得到的化合物最多有8种解析:选C若m为腺嘌呤,因为a是一种未知的五碳糖,故b可能是腺嘌呤脱氧核苷酸,也可能是腺嘌呤核糖核苷酸。禽流感病原体的遗传物质是RNA
10、,因此b有4种;幽门螺旋杆菌是原核生物,体内既有DNA又有RNA,因此b有8种。若a为脱氧核糖,则由b构成的核酸就是DNA,其完全水解得到的化合物最多有6种4种碱基、磷酸和脱氧核糖。一、选择题1下列关于核酸的叙述,正确的是()ADNA和RNA中的五碳糖相同B组成DNA和RNA的元素都是C、H、O、N、P等CT2噬菌体的遗传信息贮存在RNA中D洋葱根尖细胞中的DNA和RNA都主要分布在细胞核中解析:选BDNA和RNA的成分区别有五碳糖和碱基两个方面:DNA具有的是脱氧核糖和A、T、G、C 4种碱基,而RNA具有的是核糖和A、G、C、U 4种碱基。2种核酸的组成元素是一样的,都由C、H、O、N、P
11、等元素组成。T2噬菌体的核酸只有DNA,所以其遗传信息贮存在DNA中。根尖细胞的DNA主要分布在细胞核中,而RNA主要分布在细胞质中。2与DNA相比,RNA所特有的成分是()A核糖和尿嘧啶B脱氧核糖和鸟嘌呤C脱氧核糖和尿嘧啶 D核糖和胸腺嘧啶解析:选ADNA与RNA相比较,DNA所特有的成分是脱氧核糖和胸腺嘧啶,RNA所特有的成分是核糖和尿嘧啶。3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 BC D解析:选B盐酸的
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