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1、第3节遗传信息的携带者核酸,课程标准 简述核酸的结构和功能。 活动建议：观察DNA、RNA在细胞中的分布。 课标解读 1.说出核酸的种类。 2.简述核酸的结构和功能。 3.以特定的染色剂染色，观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布。,核酸的种类、功能及在细胞中的分布,2作用 核酸是细胞内携带 的物质，在生物体的 、 和 蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。 3观察DNA和RNA在细胞中的分布 (1)实验原理：用 和 两种染色剂对细胞进行染色， 甲基绿使DNA呈 色， 使RNA呈 色，这样可以显示出DNA和RNA在细胞中的分布情况。,遗传信息,遗传,变异,甲基绿,吡罗红,绿,吡罗红,红,(2)
2、实验程序,(3)实验结果及结论 绿色主要分布在细胞核 主要分布在细胞核中。 红色主要分布在细胞质 主要分布在细胞质中。 思维激活1 能用叶肉细胞作本实验的材料吗？ 提示不能。叶肉细胞含有色素，其颜色会影响实验结果的观察。,DNA,RNA,1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：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：防止混杂食物碎屑。 牙签使用前要严格消毒。 载玻片烘干,a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。 b烘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
3、到水解的目的。 (3)冲洗 蒸馏水：冲洗载玻片上的盐酸。 缓水流：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，要现用现配。 甲基绿与DNA的亲和力强，吡罗红与RNA的亲和力强。,2几种液体在实验中的作用 (1)质量分数为0.9%的NaCl的溶液：保持口腔上皮细胞正常形态。 (2)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；使染色体中DNA与蛋白质分离，利于DNA与染色剂结合。 (3)蒸馏水：配制染色剂；冲洗载玻片。 特别提醒两种染色剂不是单独使用，而是混合使用(甲基绿吡罗红混合染色剂)。,【巩固1】 下列有关遗传信息
4、携带者核酸的说法，正确的是 () A在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，用质量分数为8%的盐酸处理的口腔上皮细胞仍是活细胞，只是其膜的通透性增强 B在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，需将两滴吡罗红和甲基绿染液先后滴在载玻片上 C与甲基绿发生结合的核酸分子只分布在细胞核中 D核酸在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用,解析在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，要想染色成功，必须先烘干将细胞杀死，改变细胞膜的通透性。所用的染色剂是吡罗红甲基绿混合染色剂，即混合后才能使用，其中甲基绿易与DNA结合使之呈现绿色，结果发现DNA主要分布在细胞核中，也有少量DN
5、A分布在线粒体或叶绿体中。 答案D,1核酸的基本组成单位核苷酸 (1)种类：分为 和 两种。 (2)分子组成：每个核苷酸由一分子 、一分子 和一分子 组成，具体如下： 脱氧核苷酸：构成DNA的基本单位(如下图)。,核酸是由核苷酸连接而成的长链,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,含氮碱基,五碳糖,磷酸,核糖核苷酸：构成RNA的基本单位(如下图)。 2核酸的构成,3核酸分子的多样性 (1)原因：核苷酸 不同和 多样。 (2)核酸中遗传信息的贮存 绝大多数生物中，遗传信息贮存在 分子中。 部分病毒的遗传信息直接贮存在 中，如HIV、SARS病毒、H1N1病毒等。 思维激活2 各种生物体中有几种核苷酸？几种碱基
6、？ 提示细胞生物体中有8种核苷酸，5种碱基； 而病毒中有4种核苷酸，4种碱基。,数目,排列顺序,DNA,RNA,1核酸的结构层次(即核酸的形成)(见下图),核糖核酸(RNA)是由核糖核苷酸连接而成的单链，如结构模式图一；脱氧核糖核酸(DNA)是由脱氧核苷酸连接而成的双链，结构模式图二显示未螺旋时的状态，空间填充模型三显示其真正的双螺旋形状。 拓展深化核苷酸的形成(见下图),核苷酸间的连接(一个核苷酸的五碳糖与相邻核苷酸的磷酸之间形成化学键)(见下图) 核苷酸链间的连接(碱基间形成氢键)(见下图),2DNA、RNA的比较(见下表),【巩固2】 右图表示一条核苷酸链(部分)， 请结合该图回答以下问
7、题。 (1)DNA大多是由_条_链构成， RNA通常是由_条_链构成的。 (2)若该图为脱氧核苷酸链，则从碱基组成上看，还应有的碱基是_； 图中是_，是_，是_，是_。 (3)若该图为核糖核苷酸链，则从碱基组成上看，还应有的碱基是_。图中是_，是_。,解析从碱基组成上看，组成DNA的碱基有A、G、C、T四种，组成RNA的碱基有A、G、C、U四种。DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，一个脱氧核苷酸由一分子含氮碱基、一分子脱氧核糖、一分子磷酸组成；绝大多数DNA由两条脱氧核苷酸链构成；RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，一个核糖核苷酸由一分子含氮碱基、一分子核糖和一分子磷酸组成。 答案(1)两脱氧核苷
8、酸一核糖核苷酸 (2)T磷酸脱氧核糖腺嘌呤鸟嘌呤脱氧核苷酸 (3)U核糖鸟嘌呤核糖核苷酸,核苷酸的种类及组成,思维导图： 深度剖析由题意可知，a为五碳糖、b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,延伸探究(1)当a的种类不同时，m的种类相同吗？ 提示不一定。当a为核糖时，m可能为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶或尿嘧啶，当a为脱氧核糖时，m可为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶或胸腺嘧啶。 (2)当m的种类确定时，a的种类能确定吗？ 提示
9、不一定。当m为A、G或C时，a可以是核糖也可以是脱氧核糖；当m为T时，a则是脱氧核糖；当m为U时，a则是核糖。,规律方法核苷酸类型的判断,【例2】 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，下列各种生物中关于碱基、核苷酸、五碳糖种类的描述正确的是()。,生物体内核酸及成分的判断,思维导图： 深度剖析T4噬菌体与烟草花叶病毒都是病毒，病毒只含DNA或RNA，则病毒只有4种碱基、4种核苷酸、1种五碳糖。烟草和大肠杆菌均是细胞生物，细胞中既有DNA又有RNA，共包含5种碱基、8种核苷酸、2种五碳糖。 答案B,规律方法生物体内核酸及成分的判断方法
10、 (1)首先确定生物种类，属于细胞生物还是非细胞生物。 (2)具有细胞结构的生物，有2种核酸，8种核苷酸，2种五碳糖，5种含氮碱基。 (3)病毒类生物，有1种核酸，4种核苷酸，1种五碳糖，4种含氮碱基。,技法必备 DNA分子是由四种脱氧核苷酸组成的，不同的DNA脱氧核苷酸的排列顺序不同，特定的DNA具有特定的脱氧核苷酸排列顺序。因此DNA的特异性在多个领域都有很多应用。,DNA的特异性及其应用 ,能力展示 “防伪”是一个全国上下都十分关心的热门话题。然而长期以来，正牌产品与假冒伪劣产品之战一直都是在包装上下工夫。最近出炉的“生物基因(DNA)防伪技术”把防伪工作从包装做到了物品本身。这一技术的
11、具体做法是：从企业负责人身上(可以是一滴血、一根头发、一小片皮肤)提取出他的DNA，克隆出更多的剂量后，掺入到生产的饮料、化妆品、药品、颜料等中去，或制成商品标志贴在商品上。这样，生产出来的每一件商品中都含有了微量的DNA密码标志。这种DNA密码标志的含量要求极低，1106 kg吨酒中只需有1 g DNA就足够了，因而不会改变商品的物理或化学特性，而且十分隐蔽。,(1)右图是DNA分子结构部分模式图， 请依次写出图中4、5、6、7的名称： _、_、_、_。 (2)如果图示为RNA，则含有的四种基本单位分别是： _、_、_、_。 (3)你认为DNA能作为防伪标记的依据是什么？_。 结合相关知识，
12、举例说明目前DNA技术还有哪些应用？ _(答两种以上)。,解析(1)DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，一分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成。 (2)RNA的基本组成单位是四种核糖核苷酸，名称分别为腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸和尿嘧啶核糖核苷酸。 (3)核苷酸在连接形成核酸长链时，由于碱基的排列顺序极其多样化，使DNA具有特异性和多样性，每个人的DNA几乎都是独一无二的，因此可以利用该特点制作身份证、进行亲子鉴定、确认生物之间亲缘关系远近等。,解析病毒无细胞结构，其内部的核酸也携带遗传信息；B项中细胞已死亡；DNA和RNA在细胞内主要部位不同，
13、构成的碱基不同，核苷酸之间的连接方式相同。 答案D,4下列核苷酸中，在DNA结构中不可能具有的是()。 解析核苷酸是构成核酸的基本单位，根据五碳糖的不同，将其分为脱氧核苷酸和核糖核苷酸两大类，其中构成DNA的基本单位是脱氧核苷酸，包含的碱基有A、G、C、T四种；而构成RNA的核糖核苷酸分子所含的碱基为A、G、C、U。可见，U是构成RNA特有的碱基，不应出现在DNA分子中。 答案B,5制作脱氧核苷酸模型时，各部件之间需要连接，下图中连接正确的是()。,解析每个脱氧核苷酸的磷酸和碱基都连接在五碳糖上，通常把碱基连接的那个碳编号为1，其他碳原子依次编号为2,3,4,5，磷酸是和5号碳原子连接的，而五碳糖的1号碳和4号碳上的羟基(OH)通常脱水使五碳糖呈现环状。 答案C,6如图表示生物体内的某种物质，请分析回答下面的问题。,(1)a包括_等元素。 (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。,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)吡罗红甲基绿混合染色剂 甲基绿绿吡罗红红,课堂小结,
