1、1第 3 节 遗传信息的携带者核酸学习目标1说出核酸的种类及功能。(重点)2比较 DNA 与 RNA 的不同。核心概念核酸 脱氧核糖 核糖 脱氧核苷酸 核糖核苷酸一、核酸的分类和功能1种类Error!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_中具有重要作用。二、实验：观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布21实验目的：初步掌握观察_DNA 和 RNA_在细胞中分布的方法。2实验原理：(1)DNA 和 RNA 在细胞中的主要分布部位不同。(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_DNA绿色；_吡罗红_RNA红
2、色。3实验步骤：4实验结果和结论：(1)细胞核区域呈现绿色 _DNA_主要分布在细胞核中。(2)细胞质区域呈现红色 _RNA_主要分布在细胞质中。三、核酸是由核苷酸连接而成的长链1核酸的基本组成单位核苷酸(1)脱氧核苷酸：构成_DNA_的基本单位，如下图。(2)核糖核苷酸：构成_RNA_的基本单位，如下图。2核酸的构成33遗传信息的多样性(1)绝大多数的生物，其遗传信息贮存在_DNA_分子中，而且每个个体的 DNA 的_脱氧核苷酸序列_各有特点。(2)组成 DNA 的脱氧核苷酸虽然只有 4 种，但是如果数量不限，在连成长链时，_排列顺序_是极其多样化的，它所贮存的遗传信息的信息容量也是非常大的
3、。？思考1为什么不宜选用绿色植物的叶肉细胞进行实验？提示：绿色植物叶肉细胞含叶绿体，其颜色会干扰实验结果。2若选用大肠杆菌做实验材料，在显微镜下会观察到什么现象？提示：大肠杆菌是原核生物，其 DNA 存在于拟核中，因此呈现绿色的是拟核。H 判断题活 学 巧 练 uo xue qiao lian1DNA 和 RNA 的基本组成单位都是核苷酸。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构成。( )2核酸是一切生物的遗传物质，DNA 只分布在细胞核内，RNA 只分布在细胞质中。( )3DNA 和 RNA 分子的碱基组成相同。( )4分子大小相同，碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定
4、相同。 ( )5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重要的作用。( )6每个核酸分子是由几十个乃至上千亿个核苷酸连接而成的长链。 ( )7甲基绿和吡罗红对 DNA 和 RNA 的亲和力不同， “观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布”实验中应分别加入甲基绿和吡罗红。( )8盐酸有利于染色体中的 DNA 与蛋白质分开，并使 DNA 水解。( )知识点 1 核酸的结构Z 重 难 拓 展 hong nantuo zhan1DNA 与 RNA 的比较项目 DNA RNA名称 脱氧核苷酸 核糖核苷酸基本单位 组 磷酸 磷酸4五碳糖 脱氧核糖 核糖A、G、C(共有
5、)成碱基T(特有) U(特有)种类 4 种 4 种一般结构 两条核苷酸链 一条核苷酸链试剂 甲基绿吡罗红染色剂检测现象 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 DNA DNA A、G、C、T 4 种病毒只含 RNA RNA A、G、C、U 4 种Y 易 错 提 醒 i cuo ti xing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
6、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D 典 例 评 析 ian liping xi典例 1 下列关于 DNA 和 RNA 的叙述中，错误的是( D )ADNA 中特有的成分是脱氧核糖和 T(胸腺嘧啶)BRNA 中特有的成分是核糖和 U(尿嘧啶)CDNA 一般是双链的，RNA 一般是单链的D真核细胞的 DNA 只分布在细胞核中，RNA 只分布在细胞质中解析 DNA 的基本组成单位是脱氧核苷酸，其特有的成分是脱氧核糖和胸腺嘧啶(T)；RNA 的基本组成单
7、位是核糖核苷酸，其特有的成分是核糖和尿嘧啶(U)。DNA 一般是双链的，RNA 一般是单链的。真核细胞的 DNA 和 RNA 在细胞核和细胞质中均有分布，DNA 主要分布在细胞核中，RNA 主要分布在细胞质中。5变式训练 1 (2018泰安高一检测)下列有关核酸的叙述中，正确的是( C )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解析 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
8、组成单位，D 错误。知识点 2 观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布Z 重 难 拓 展 hong nantuo zhan1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实验操作应注意事项(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
9、止混杂食物碎屑。牙签使用前要严格消毒。载玻片要烘干。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；烧干至细胞吸附住即可。(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。(关键词：混合)甲基绿与 DNA 的亲和力强，吡罗红与 RNA 的亲和力强。(关键词：亲和力)知识贴士6实验材料选取的注意事项若选用动物细胞，不能用哺乳动物成熟的红细胞，因为其没有细胞核。若选用植物细胞，应该选用无色的，不宜用叶肉细胞，防止光合色素的干扰。DNA
10、和 RNA 在细胞核和细胞质中均有分布，只是量不同，结果中强调“主要”而不能说“只”存在于细胞核或细胞质中。7D 典 例 评 析 ian liping xi典例 2 下列关于“观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布”实验的叙述正确的是( B )A甲基绿和吡罗红对 DNA 和 RNA 的亲和力不同，实验中应分别加入甲基绿和吡罗红B盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞C该实验用口腔上皮细胞而不用叶肉细胞，是因为叶肉细胞不含 RNAD盐酸有利于染色质中 DNA 与蛋白质分开，不利于 DNA 与染色剂结合解析 动植物细胞中均含有 DNA 和 RNA，该实验不用叶肉细胞的原因是叶肉细胞含叶绿
11、体，呈绿色，不利于实验结果的观察。盐酸能够改变细胞膜的通透性，同时使染色质中的 DNA 与蛋白质分离，有利于 DNA 与染色剂结合。变式训练 2 (2018山东潍坊高三质检)“观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布”实验中，操作正确的是( C )A可以用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞替代人口腔上皮细胞B将涂片用质量分数为 8%的盐酸处理后，直接用染色剂染色C观察时应选择染色均匀、色泽较浅的区域D先用低倍镜找到清晰的细胞后，直接转换高倍镜观察解析 观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布时可以用洋葱鳞片叶内表皮细胞作为实验材料，而不能用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，因为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞有颜色，影
12、响实验的观察；涂片用质量分数为 8%的盐酸处理后，应用蒸馏水缓水流冲洗后染色；低倍镜找到清晰的细胞后，应把物像移至视野中央，再换用高倍镜观察。核苷酸种类和核酸种类的判断方法1核苷酸种类的判断下图是两种核苷酸，判断它们的方法有以下两种：(1)根据五碳糖的种类进行判断：甲的五碳糖是核糖，所以甲是 RNA 的基本组成单位核糖核苷酸；乙的五碳糖是脱氧核糖，所以乙是 DNA 的基本组成单位脱氧核苷酸。(2)根据碱基种类进行判断：甲中含有 U，所以甲为核糖核苷酸；乙中含有 T，所以乙为脱氧核苷酸。2核酸种类的判断8下图是 DNA 和 RNA 两种核酸，区分它们的方法有以下两种：(1)看成分。由于 DNA
13、特有的成分是脱氧核糖和 T(胸腺嘧啶)，RNA 特有的成分是核糖和 U(尿嘧啶)，所以从图中的碱基种类就可以判断甲是 DNA，乙是 RNA。(2)看结构。DNA 一般是双链的，RNA 一般是单链的，由此可判断出甲是 DNA，乙是RNA。典例 3 (2018河南郑州高三模拟)下图为核苷酸的结构模式图。下列关于核苷酸及核酸的叙述，错误的是( C )A核苷酸的种类可以根据图中的和进行判断B彻底水解 DNA，可以得到 1 种、1 种和 4 种C在人的口腔上皮细胞中，含有 2 种和 4 种D若某种核酸含有 T，则该核酸主要分布在细胞核中解析 图中、分别是磷酸、五碳糖和碱基。根据五碳糖的种类和碱基的种类可
14、判断核苷酸的种类：若含有脱氧核糖或 T，则为 DNA 的基本组成单位脱氧核苷酸；若含有核糖或 U.则为 RNA 的基本组成单位核糖核苷酸，A 项正确。DNA 的彻底水解产物是脱氧核苷酸的 3 种组成成分：磷酸、脱氧核糖和碱基(A、G、C、T)，B 项正确。在人的口腔上皮细胞中同时含有 DNA 和 RNA，故其内五碳糖有 2 种脱氧核糖和核糖，碱基有 5 种A、G、C、T、U，C 项错误。若某种核酸含有 T，则该核酸为 DNA，DNA 主要分布在细胞核中，D 项正确。3DNA、RNA、蛋白质的水解产物和代谢终产物的比较项目 DNA RNA 蛋白质基本单位 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 氨基酸初步水解产
15、物4 种脱氧核苷酸 4 种核糖核苷酸 多肽彻底水解产物脱氧核糖、含氮碱基和磷酸核糖、含氮碱基和磷酸 氨基酸代谢终产物 CO2、H 2O、尿素和磷酸盐等 CO2、H 2O 和尿素典例 4 大豆根尖细胞所含的核酸中，含有碱基 A、G、C、T 的核苷酸种类数9共有( B )A8 B7 C5 D4解析 此题考查学生对核酸种类、结构的认识。大豆细胞中的核酸包括 DNA 和RNA。组成 DNA 的核苷酸为脱氧核苷酸，分别含有碱基 A、G、C、T；组成 RNA 的核苷酸为核糖核苷酸，分别含有碱基 A、G、C、U。所以答案为 B。典例 5 下列关于 DNA 和 RNA 的叙述中，正确的是( C )ADNA 只
16、存在于细胞核中，RNA 只存在于细胞质中B两种核酸中碱基都相同C两种核酸中的五碳糖不相同D病毒中的遗传物质都是 RNA解析 DNA 和 RNA 的区别主要体现在两个地方：一是五碳糖，二是碱基。1元素组成：C、H、O、N、P。2核酸的分类：DNA(脱氧核糖核酸)和 RNA(核糖核酸)。3核酸的基本组成单位核苷酸：核苷酸由一分子五碳糖、一分子磷酸、一分子含氮碱基组成。4核酸的功能：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。5核酸在真核细胞中的分布：DNA 主要存在于细胞核中，此外，在线粒体和叶绿体中也有少量分布。RNA 主要存在于细胞质中，少量存在于细胞核中。Error!核酸
