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1、安全教育学习是提高员工安全防范意识的重要措施。“百日安全活动”开展以来，保卫部从自身着手对本部门所有员工开展集中安全教育培训第6课时DNA贮存遗传信息()目标导读1.通过实验，学会DNA的粗提取与鉴定的方法。2.结合教材图文，概述DNA分子双螺旋结构的主要特点。3.阐明RNA的分子结构，比较DNA分子和RNA分子结构的异同。重难点击1.DNA的粗提取与鉴定。2.DNA分子的双螺旋结构特点。一DNA的粗提取与鉴定要想探明DNA的功能、了解DNA的结构特性，必须首先把DNA分子从细胞中分离出来。阅读教材P23P24，完善下面的DNA粗提取与鉴定的实验过程并思考：1材料用具香蕉或菜花；氯化钠或食盐，
2、餐具洗涤液或洗衣粉(皂)液；95%的乙醇或普通白酒(酒精浓度为60%)，生理盐水，二苯胺试剂；天平，研钵，量筒，纱布，烧杯，试管，玻璃棒，酒精灯，石棉网，试管夹。2实验原理(1)洗涤液中含有十二烷基硫酸钠和碱，它们可使细胞膜破裂，蛋白质变性，使蛋白质与DNA分离开来。(2)DNA能溶于氯化钠溶液中，但不溶于酒精，加入酒精可以使DNA从溶液中析出。(3)DNA二苯胺蓝色(DNA鉴定)3实验步骤(1)研碎细胞(细胞释放DNA)：将30 g香蕉切碎，放入研钵中，加入2 g 氯化钠研磨直至成半流体状。(2)蛋白质与DNA分离：向研钵中加入10 mL蒸馏水或凉开水搅拌，然后加入10 mL洗涤剂，轻轻搅拌
3、。(3)过滤、析出DNA：将混合液用两层纱布过滤，向滤液中加入预冷的10 mL乙醇溶液，静置，即可产生絮状的DNA。(4)获取DNA：取两支试管，分别加入5 mL生理盐水，将DNA挑至其中一支试管中，轻轻搅拌使其溶解。(5)鉴定DNA：向两支试管中各加入4 mL的二苯胺，混匀后，放入沸水中加热5 min。(6)观察现象：待试管冷却后观察并比较两支试管中溶液颜色的变化。4实验结果加入DNA的试管变蓝色，未加入DNA的试管不变蓝色。5思考(1)实验中为什么要把实验材料充分切碎？洗涤液的作用是什么？答案充分切碎是为了使研磨充分。洗涤液中含有十二烷基硫酸钠和碱，它们可使细胞膜破裂，蛋白质变性，使蛋白质
4、与DNA分离开。(2)实验中为什么总是强调要轻轻搅拌，轻轻混匀？答案以免破坏DNA分子。(3)乙醇或白酒的作用是什么？答案加入乙醇或白酒可使DNA从溶液中析出。归纳提炼1两次使用NaCl的原因(1)书中步骤1加入2 g NaCl的目的是使研磨充分，破坏细胞结构，有利于DNA释放。(2)书中步骤4中加入5 mL的生理盐水，是因为DNA易溶于NaCl溶液中。2获取较纯净DNA的关键步骤(1)研磨要充分，获取较多DNA。(2)加入洗涤液，使DNA和蛋白质分开。(3)沉淀DNA时必须使用冷酒精。(4)正确搅拌：沿一个方向轻轻搅拌，以便获取较完整的DNA分子。活学活用1下列关于DNA的粗提取与鉴定的实验
5、叙述中，不正确的是()A乙醇的作用是析出DNA，因为DNA不溶于酒精B加入二苯胺后要沸水加热C洗涤液中含有十二烷基硫酸钠和碱，它们可使细胞膜破裂D对DNA进行鉴定时，无需设置两支试管答案D解析对DNA进行鉴定时，需要设置两支试管，形成对照。二DNA分子的结构如图为DNA分子的双螺旋结构模型，试完成相关内容。1DNA分子的结构(1)写出图中各部分的名称：胸腺嘧啶(T)；脱氧核糖；磷酸；胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸；碱基对；腺嘌呤(A)；鸟嘌呤(G)；胞嘧啶(C)。(2)从图中可以看出，和A配对的一定是T，和G配对的一定是C，碱基对之间靠氢键连接。其中AT之间是2个氢键，GC之间是3个氢键。因此DNA分
6、子中GC 含量越高，DNA分子稳定性越高。2双螺旋结构特点(1)DNA分子是由两条多核苷酸链构成的，这两条多核苷酸链按反向平行方式向右盘旋成双螺旋结构。(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基对排列在内侧。(3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。碱基配对的规律是：A与T通过二个氢键配对，G与C通过三个氢键配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。归纳提炼DNA分子的结构(1)基本组成元素：C、H、O、N、P五种元素。(2)基本组成单位：四种脱氧核糖核苷酸。 三者之间的连接方式如图所示：(3)DNA单链：多核苷酸链。每条链中，脱氧核糖核苷酸分子
7、之间连接如图所示。即一个脱氧核糖核苷酸分子中脱氧核糖上的3号碳原子与另一个脱氧核糖核苷酸中的磷酸通过形成新的化学键(磷酸二酯键)相连。(4)DNA双链：两条多核苷酸长链以氢键相连。两条单链之间的连接如图所示：碱基之间的配对方式有两种，如图所示，A一定与T配对，G一定与C配对。配对的碱基之间以氢键相连，A与T之间形成两个氢键，G与C之间形成三个氢键。配对的两个脱氧核糖核苷酸方向相反，尤其要注意脱氧核糖的位置。(5)DNA双螺旋结构两条链反向平行。外侧为脱氧核糖与磷酸交替排列。内部为碱基互补配对。活学活用2如图为DNA分子的平面结构，虚线表示碱基间的氢键。请据图回答下列问题： (1)从主链上看，两
8、条单链_平行；从碱基关系看，两条单链上的_。(2)_和_相间排列，构成了DNA分子的基本骨架。(3)图中有_种碱基，_种碱基对。(4)含有200个碱基的某DNA片段中碱基间的氢键共有260个。请回答：该DNA片段中共有腺嘌呤_个，C和G构成的碱基对共_对。在DNA分子稳定性的比较中，_碱基对的比例越高，DNA分子稳定性越高。问题导析(1)DNA分子两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构，在外侧脱氧核糖和磷酸交替连接，构成基本骨架。(2)DNA分子中含有200个碱基，也就是100个碱基对，如果碱基对之间全为两个氢键，则氢键个数应为200个，实际氢键个数为260个，多出60个，应为GC碱基对的个数。
9、答案(1)反向碱基互补配对(2)脱氧核糖磷酸(3)44(4)4060G与C解析(1)从主链上看，两条单链是反向平行的；从碱基关系看，两条单链遵循碱基互补配对原则。(2)脱氧核糖与磷酸交替连接排列在外侧，构成DNA分子的基本骨架。(3)图中涉及到4种碱基，4种碱基之间的配对方式有两种，但碱基对的种类有4种，即AT、TA、GC、CG。(4)假设该DNA片段只有A、T两种碱基，则200个碱基，100个碱基对，含有200个氢键，而实际上有260个氢键，即GC或CG碱基对共60个，所以该DNA中腺嘌呤数为：(200260)/240(个)。C和G共60对，由于G与C之间有三个氢键，A与T之间有两个氢键，因
10、此，G与C构成的碱基对的比例越高，DNA分子稳定性就越高。三RNA分子的结构根据上述对DNA分子结构的学习，阅读教材，试分析RNA分子的结构特点。RNA也是由许多核苷酸聚合而成的多聚体，也是长链大分子，但与DNA有明显的不同之处。1RNA通常是单链，有些区域也会形成双链结构。2基本单位：核糖核苷酸图中构成核苷酸的是核糖，而不是脱氧核糖；RNA含有的4种碱基是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和尿嘧啶(U)，尿嘧啶与腺嘌呤通过氢键配对。3有的RNA还具有酶的催化功能，能够对RNA自身的特定序列进行自我剪接，被称为核酶。归纳提炼1单链RNA的结构与双螺旋结构的DNA相比，RNA的结构相对不稳
11、定，所以烟草花叶病毒等以RNA为遗传物质的病毒更容易发生变异。2研究DNA往往标记胸腺嘧啶(T)，而研究RNA往往标记尿嘧啶(U)。3因为DNA中的碱基是以配对后的碱基对出现的，且总是嘧啶与嘌呤配对，所以嘧啶数总是与嘌呤数相等。而RNA是单链的，碱基不以碱基对的形式出现，所以嘌呤数往往与嘧啶数不相等。活学活用3已知多数生物的DNA是双链结构，也有个别生物的DNA是单链的。有人从三种生物中提取核酸，经分析它们的碱基比例如表：生物AGUTC甲252403219乙232527025丙311903119据表分析可知：(1)丙是_，它代表大多数生物种类DNA分子的结构。(2)从_生物提取的核酸为RNA。
12、(3)_为单链的DNA。答案(1)双链DNA(2)乙(3)甲解析丙中含碱基T，且AT，CG，因此是双链DNA；乙中有U，因此为RNA；甲含碱基T，但A与T、C与G不互补存在，因此为单链DNA。当堂检测1鉴定DNA所用的试剂、条件及所产生的颜色依次是()A斐林试剂、沸水浴加热、蓝色B二苯胺、沸水浴加热、砖红色C斐林试剂、不加热、砖红色D二苯胺、沸水浴加热、蓝色答案D解析二苯胺是鉴定DNA的试剂，在鉴定时需进行沸水浴加热，发生的颜色反应为蓝色。2组成DNA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A BC D答案C解析组成DNA的基本结构单位是脱氧核糖核苷酸，每个脱氧
13、核糖核苷酸是由一分子脱氧核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成的。组成DNA的含氮碱基有A、T、G、C四种。3下列能正确表示DNA片段示意图的是()答案D解析DNA中存在T，不存在U，可排除A选项；DNA分子的两条链是反向平行的，而不是B选项中同向的(依据两条链中脱氧核糖分析)；A与T之间形成两个氢键，G与C之间形成三个氢键，可排除C选项。4DNA鉴定实验中，进行了如下操作：试管序号AB1加2 mol/L的NaCl溶液5 mL加2 mol/L的NaCl溶液5 mL2不加加入提取的DNA丝状物并搅拌3加4 mL二苯胺，混匀加4 mL二苯胺，混匀4沸水浴5 min沸水浴5 min实验现象实验结论(1)根据右图，完成表格空白处的实验内容。(2)对于B试管，完成1、2、3的操作后溶液颜色如何？_。(3)在沸水浴中加热的目的是_，同时说明DNA对高温有较强的_。(4)A试管在实验中的作用是_。(5)B试管中溶液颜色的变化程度主要与_有关。答案(1)溶液不变蓝色溶液逐渐变蓝色DNA在沸水浴的情况下遇二苯胺会被染成蓝色(2)溶液颜色基本不变(3)加快颜色反应速度耐受性(4)对照(5)加入试管中的DNA(丝状物)的多少解析A、B两试管形成对照，B试管中含DNA丝状物，A试管中不含，起对照作用，其他条件均完全相同。本实验强调反应条件是沸水浴加热5 min，这样可
