遗传信息的携带者--核酸(解读)

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温故温故··知新知新1原核细胞和真核细胞的区别；常见的原核生物和真核生物 科学家根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，把细胞分为真核细胞和原核细胞 两大类由真核细胞构成的生物叫做真核生物，如植物、动物、真菌等由原核细胞构成 的生物叫做原核生物，如细菌、蓝藻、支原体、立克次氏体、衣原体、放线菌等2病毒和具有细胞结构的生物有哪些相同点和不同点 相同点：病毒和具有细胞结构的生物都具备生物的基本特征 不同点：病毒不具有细胞结构，在组成成分上病毒只含有两种物质蛋白质和核酸而 且所含的核酸只有一种，或者是 DNA 或者是 RNA3蛋白质和核酸这两种化合物对生命有何意义 一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者；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可 以说蛋白质是一种外在体现物质而核酸是一种内在决定因素4蛋白质的合成过程 蛋白质的合成过程是一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时 脱去一分子水，这种结合方式叫做脱水缩合此合成方式和核酸的合成有类似之处2实验内容诠解实验内容诠解 实验名称：观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布 实验准备：人的口腔上皮细胞（也可用其他动物或 植物的细胞代替） 实验过程： （）取口腔上皮细胞制片 在洁净的载玻片上，滴一滴质量分数为 09% 的氯化钠溶液 用消毒牙签在自己漱净的口腔内侧壁上轻轻的 刮几下，把牙签上附有碎屑的一端放在上述载玻片上的 液滴中涂抹几下 点燃酒精灯，将涂有口腔上皮细胞的载玻片烘 干 （）水解 在小烧杯中加入 30mL 质量分数为 8%的盐酸， 将烘干的载玻片放入小烧杯中 在大烧杯中加入 30 摄氏度的温水 将盛有盐酸和载玻片的小烧杯放在大烧杯中保 温 5min （）冲洗涂片 用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片 10s （）染色 用吸水纸吸去载玻片上的水分 将吡罗红甲基绿染色剂滴 2 滴在载玻片上，染 色 5min 吸去多余染色剂，盖上盖玻片 （）观察 低倍镜观察：选择染色均匀、色泽浅的区域， 移至视野中央，将物像调节清晰 换用高倍物镜观察：调节细准焦螺旋，观察细 胞核和细胞质的染色情况 实验总结：细胞核被染成绿色，细胞质被染成红色， 某些细胞器如口腔细胞中的线粒体洋葱表皮细胞中的 线粒体和叶绿体也被染成绿色由此可见，真核细胞的 DNA 主要分布在细胞核中线粒体、叶绿体中含有少 量的 DNARNA 主要分布在细胞质中第 2 页重要提示重要提示 还可以用洋葱鳞片叶内表皮 细胞代替，也可两个实验同时进 行，对 DNA 和 RNA 在动植物细胞 的分布做一个对比（最好采用后 者） 滴一滴质量分数为 09%的氯 化钠溶液的目的是使细胞具有活 性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 与染色剂结合保温的目的甲基绿和吡罗红两种染色剂 对 DNA 和 RNA 的亲和力不同，甲 基绿使 DNA 呈现绿色，吡罗红使 RNA 呈现红色利用甲基绿、吡罗 红混合染色剂将细胞染色，可以 显示 DNA 和 RNA 在细胞中的分 布 要熟练掌握用光学显微镜观 察细胞的方法步骤课本知识导学应用课本知识导学应用3重要提示重要提示 DNA 是脱氧核糖核酸的简称， 是存在于生物细胞中的遗传物 质由于个体间的 DNA 差异及遗 传规律，个体 DNA 差异与生物性 状的关系，DNA 鉴定具有极高的 识别率自上世纪九十年代以来， 该项技术已迅速发展成为侦查破 案和司法审判领域中一门非常重 要的科学技术DNA 鉴定技术在 很多方面都有重要的应用，如 DNA 指纹法在案件侦破中有着重 要的用途，由于人体各部位的细 胞都有相同的 DNA，因此可以通 过检查血迹、毛发、唾液等判明 身份同时 DNA 还可用于亲子鉴 定 DNA 是由脱氧核苷酸连接而 成的长链，RNA 则由核糖核苷酸 连接而成在绝大多数生物体的 细胞中，DNA 由两条核苷酸链构 成RNA 由一条核苷酸链连接而 成图32： DNA 分子的两条 链及其双螺旋结构课本知识诠解课本知识诠解 1 1核酸的分类核酸的分类 核酸（nucleic acid）包括两大类：一类是脱氧核 糖核酸（deoxyribonucleic acid） ，简称 DNA；一类是 核糖核酸（ribonucleic acid） ，简称 RNA 2 2核酸的作用 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 3 3DNA 和 RNA 在细胞中的分布 通过前面实验可知：真核细胞中的 DNA 主要分布在 细胞核中线粒体、叶绿体内也含有少量的 DNARNA 主要分布在细胞质中 原核细胞的 DNA 位于细胞的拟核 核酸的种类和分布如表31所示：种类中文名五碳糖分布DNA脱氧核糖 核酸5H10O4主要存在于细胞核RNA核糖核酸5H10O5主要存在于细胞质表314 4核酸的结构 核酸同蛋白质一样，也是生物大分子核酸的基本 组成单位是核苷酸一个核苷酸是由一分子含氮的碱基、 一分子五碳糖和一分子磷酸组成根据五碳糖的不同， 可以将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸（简称脱氧核苷酸） 和核糖核苷酸（如图31）图31每个核酸分子是由几十个乃至上亿个核苷酸连接而 成的长链DNA 和 RNA 各含有 4 种碱基，但组成二者的 碱基种类有所不同五碳糖磷酸含氮碱基4基础例题点拨基础例题点拨 【例题例题 1】1】细胞内组成 DNA 的五碳糖是 （ ） A 核糖 B 葡萄糖 C 脱氧核糖 D 麦芽糖 分析 本题考查 DNA 和 RNA 所含五碳糖的区别 【解析解析】 高中阶段学生接触到的五碳糖有两种：核 糖和脱氧核糖，其中 DNA 的基本组成单位是脱氧核糖 核苷酸，RNA 的基本组成单位是核糖核苷酸所以组 成 DNA 的五碳糖是脱氧核糖，组成 RNA 的五碳糖是核 糖答案：C 思路点拨 DNA 的基本组成成分【例题例题 2】2】组成核酸的核苷酸的种类共有（ ） A2 种 B4 种 C5 种 D8 种 分析 本题考查 DNA 和 RNA 所含的核苷酸的区别 及种类 【解析解析】 核酸分为 DNA 和 RNA 两大类，核酸的基本 组成单位是核苷酸每种脱氧核糖核苷酸由一分子磷 酸、一分子脱氧核糖和一分子含 N 碱基组成，而含 N 碱基有 A、G、C、T 四种，因此，脱氧核糖核苷酸有 4 种同样，组成 RNA 的核糖核苷酸也有 4 种 DNA 与 RNA 的不同： 含 N 碱基不同：DNA 中含 T，而 RNA 中含 U，其 余都相同 五碳糖不同：组成 DNA 的五碳糖是脱氧核糖， 组成 RNA 的五碳糖是核糖，因此组成核酸的核苷酸应 是 8 种 答案： D 思路点拨DNA 与 RNA 的基本组成成分及其区别一拖二一拖二 【拖 1】细胞内组成 RNA 的五碳糖 是 （ ） A核糖 B葡萄糖 C脱氧核糖 D麦芽糖【拖 2】用 标记的某种物质 注入家兔体内后，经检测，新生 细胞的细胞核中含有注入的 物质最可能是 （ ）A.脱氧核糖核苷酸B.核糖核酸C.脱氧核糖核酸D.氨基酸【拖 3】DNA 完全水解，得到的化 学物质是（ ）A氨基酸，葡萄糖，含氮碱基B氨基酸，核苷酸，葡萄糖C核糖，含氮碱基，磷酸D脱氧核糖，含氮碱基，磷酸【拖 4】由 DNA 分子蕴藏的信息所 支配合成的 RNA 在完全水解后得 到的化学物质是 （ ）A氨基酸，葡萄糖，含氮碱基B氨基酸，核苷酸，葡萄糖C核糖，含氮碱基，磷酸D脱氧核糖，含氮碱基，磷酸5易混解疑易混解疑 1DNA 和 RNA 的基本组成单位，由于记忆不深刻， 常常混淆 2核苷酸的分类问题，因为分类较复杂，经常出 错如，核苷酸根据所含五碳糖的种类分为两类：核糖 核苷酸和脱氧核糖核苷酸；根据含氮碱基的不同又各自 分为四种，每种脱氧核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子 脱氧核糖和一分子含 N 碱基组成，而含 N 碱基有 A、G、C、T 四种，因此，脱氧核糖核苷酸有 4 种同样， RNA 的含氮碱基有 A、G、C、U 四种，故组成 RNA 的核糖 核苷酸，也有 4 种 3DNA 和 RNA 的分布也是常出错的知识点【例题例题 3】3】烟草、烟草花叶病毒、噬菌体的核酸中碱基的 种类依次是（ ）A4 4 4 B5 5 4 C5 4 4 D4 4 5易混分析DNA 和 RNA 含有的含氮碱基不同【解析解析】 烟草是真核生物，细胞内既有 DNA 又有 RNA； 烟草花叶病毒只含 RNA，噬菌体内只含有 DNA，当然这两 种病毒中还含有蛋白质构成 DNA 的碱基有 4 种 （A、T、G、C）；RNA 的碱基也有 4 种 （A、U、G、C）由此可知，烟草中含有 5 种碱基，烟 草花叶病毒和噬菌体均为 4 种答案： C思路点拨生物体内的遗传物质是什么【例题例题 4】4】下列属于核酸组成成分的是( )A五碳糖、含氮碱基、磷酸 B核糖、碱基、核苷酸 C脱氧核糖、羧基、磷酸 D五碳糖、碱基、氨基酸 易混分析核苷酸根据所含五碳糖的不同分为两种， 脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸；核苷酸可以彻底水解成 一分子五碳糖、一分子含氮碱基、一分子磷酸 【解析解析】核酸的基本组成单位是核苷酸一个核苷酸是 由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组 成 答案： A一拖二一拖二 随笔- - - -【拖 5】豌豆叶肉细胞中的核酸， 含有的碱基种类是（ ）A1 种 B4 种 C5 种 D8 种【拖 6】对细胞中某些物质组成进 行分析，可以作为鉴别真核生物的 不同个体是否为同一物种的辅助手 段，一般不采用的物质是（ ）A蛋白质 BDNACRNA D核苷酸随笔- -