2018高三生物一轮总复习专题22-遗传信息的携带者―――核酸有答案和解释.docx
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1、 【学案导航】-明方向! 【课程学习目标】 1.说出核酸的组成元素及基本组成单位。 2.说明核酸的种类。 3.简述核酸的结构与功能。 4.简述鉴定核酸的原理,观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布。 第一层级:预学区.不看不讲 【知识体系梳理】 一、核酸的种类 脱氧核糖核酸和核糖核酸。 二、核酸 1.核酸是细胞内携带的物质,对于生物的、和蛋白质的生物合成具有重要作用。 2.组成核酸的基本单位是核苷酸,是由一分子、一分子(DNA为、RNA为)和一分子组成;组成DNA的核苷酸叫作 ,组成RNA的核苷酸叫作 。 3.DNA所含碱基有: (A)、 (G)和 (C)、 (T)。 4.RNA所含碱基有:腺
2、嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和 (U)。 三、核酸的分布 真核细胞的DNA主要分布在 中; 、 内也含有少量的DNA;RNA主要分布在 中。 【基础学习交流】 1.组成核酸的化学元素主要是什么?核酸、核苷酸、含氮碱基和五碳糖分别有几种?2.DNA和RNA中特有的碱基分别是什么?DNA和RNA水解后形成的最小的成分中,相同的是什么? 3.DNA和RNA在细胞中的分布情况如何?可利用何种试剂对DNA和RNA染色?DNA和RNA分别被染成什么颜色? 4.不同DNA分子之间的差异主要体现在哪些方面? 第二层级:导学区.不议不讲 【重点难点探究】 知识点一:核酸的组成、结构及功能 1.下图代表
3、组成DNA的基本单位,请写出所示的结构名称。 2.DNA分子具有多样性的原因是什么?3.DNA分子中特定的脱氧核苷酸的排列顺序代表了什么信息?核酸的功能是什么?4.生物体内都含有两种核酸吗? 知识点二:“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验解读 1.请叙述实验原理。 2.请用文字和箭头表示实验过程。 3.所用的染色剂是什么?实验现象及结论是什么? 4.下表是关于制片、冲洗、染色过程中的一些注意事项及原因,请补充完整。 过程 注意事项及原因 制片 用质量分数为的NaCl溶液可保持口腔上皮细胞的形态;取口腔上皮细胞时必须漱口;烘干装片时,要使载玻片在酒精灯火焰上移动,使受热均匀,一直烘干至细胞能
4、吸附住即可 冲洗 可防止细胞被水流冲走 染色 吡罗红甲基绿染色剂的配制也要用,且使用时要现配现用【思维拓展应用】 例1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()。 项目 A B C D T2噬菌体 烟草叶肉细胞 烟草花叶病毒 豌豆根毛细胞 碱基 5种 5种 4种 8种 核苷酸 5种 8种 8种 8种 五碳糖 1种 2种 2种 2种例2给你准备了一些洋葱和大小烧杯、载玻片、盖玻片、滴管、温度计、蒸馏水等实验材料及用具,证明洋葱细胞的DNA主要分布于细胞核中,RNA主要分布于细胞质中。 (1)请再写出四种实验所需材料、用具:。 (2)简要说明选用洋葱鳞片叶内表皮细胞做装片的理由
5、?(3)写出主要实验步骤(作简单解释):。 第三层级:固学区.不练不讲 【基础智能检测】 1.蛋白质和核酸中共有的化学元素是()。 A.C、H、OB.C、H、O、N、PC.C、H、O、ND.C、H、O、P 2.下列关于核酸的叙述,正确的是()。 A.核酸由C、H、O、N元素组成 B.病毒不含有核酸 C.核酸是细胞内携带遗传信息的物质 D.组成核酸的基本单位是脱氧核苷酸 3.观察DNA和RNA在细胞中的分布实验时,下列操作正确的是()。 A.染色先用甲基绿染液染色,再滴加吡罗红染液 B.将涂片用质量分数为8%的盐酸处理后就可直接用染色剂染色 C.观察时应选择染色均匀、色泽较浅的区域 D.如果用低
6、倍镜看不到细胞,可用高倍镜来观察 4.大豆根尖细胞含有的核酸中,含有碱基A、G、C、T的核苷酸种类数共有()。 A.8种 B.7种 C.5种 D.4种 【全新视角拓展】 5.完成下列有关核酸分子的概念图。第四层级:思学区.不思不复 【思维导图构建】 【答案】 【知识体系梳理】 DNARNA遗传信息遗传变异磷酸五碳糖脱氧核糖核糖含氮碱基 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 腺嘌呤 鸟嘌呤 胞嘧啶 胸腺嘧啶 尿嘧啶 细胞核 线粒体 叶绿体 细胞质 【基础学习交流】 1.组成核酸的化学元素主要是C、H、O、N、P。核酸、核苷酸、含氮碱基和五碳糖分别有2种、8种、5种和2种。 2.DNA中特有的碱基是胸腺嘧啶(T
7、),RNA中特有的碱基是尿嘧啶(U)。DNA和RNA水解后形成的最小的成分中,相同的是磷酸、腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)。 3.DNA主要分布在细胞核中,RNA主要分布在细胞质中。可用吡罗红甲基绿染色剂对DNA和RNA染色,DNA被甲基绿染成绿色,RNA被吡罗红染成红色。 4.不同DNA分子之间的差异主要体现在构成DNA分子的碱基的数量和排列顺序的不同。 【重点难点探究】 知识点一:核酸的组成、结构及功能 1.磷酸脱氧核糖碱基脱氧核苷酸 2.组成DNA的脱氧核苷酸虽然只有4种,但脱氧核苷酸的数量很多,形成长链时,排列顺序的种类就会极其多样。因此,DNA分子信息容量是巨大的,具有多样
8、性。 3.DNA分子中特定的脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息。核酸对生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成具有极其重要的作用。 4.不一定。细胞生物体内都含有两种核酸;但病毒体内只含有一种核酸,即DNA或者RNA。 知识点二:“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验解读 1.(1)真核细胞的DNA主要分布在细胞核内,RNA大部分存在于细胞质中。(2)甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的“亲和力”不同,甲基绿使DNA呈现绿色,吡罗红使RNA呈现红色。让混合染色剂将细胞染色,可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。(3)盐酸能够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
9、白质分离,有利于DNA与染色剂的结合。 2.制片水解冲洗染色观察。 3.染色剂是甲基绿和吡罗红。现象:细胞核部分被染成了绿色,细胞质部分被染成了红色。结论:DNA主要分布在细胞核中,RNA主要分布在细胞质中。 4.0.9%来回缓水流蒸馏水 【思维拓展应用】 例1B 【解析】T2噬菌体是DNA病毒,烟草花叶病毒是RNA病毒。 例2(1)质量分数为8%的盐酸、吡罗红染色剂、甲基绿染色剂、显微镜(2)洋葱鳞片叶内表皮细胞近似于无色,经染色剂染色后易于分辨DNA和RNA的分布,避免了洋葱鳞片叶外表皮细胞液泡中花青素的颜色对实验现象的干扰。(3)制作洋葱表皮细胞装片(烘干)水解(放入装有8%的盐酸的烧杯
10、中,30 水浴5 min)冲洗装片(蒸馏水冲10 s)染色(将甲基绿、吡罗红染色剂滴2滴在载玻片上,染色5 min)观察(先低倍镜,后高倍镜) 【基础智能检测】 1.C2.C3.C4.B 【全新视角拓展】 5.核苷酸核苷酸链8种 核苷酸的数目、比例和排列顺序千变万化 【解析】本题考查核酸的分子组成元素、基本单位、基本单位的结构简式和形成核酸多样性的原因。 【思维导图构建】 A、T、G、C、U原核生物和真核生物DNADNA或RNA【典例指津】-授技法! 热点题型一 核酸的结构和功能 例1、在生物体内,某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示。其中X、Y代表元素,A、B、C是生物大分子。据图分析
11、不正确的是 () A人体内,单体b的种类有4种 B导致地球上生物多样性的根本原因是C的结构具有多样性 C人类的白化病基因起源于图中的过程 D图中A和C是组成染色体的主要成分 【答案】B 【解析】本题考查蛋白质和核酸之间的内在联系。图中A为DNA,B是mRNA,C是蛋白质,单体a是脱氧核苷酸、单体b是核糖核苷酸、单体c是氨基酸。人体内核糖核苷酸的种类有4种、脱氧核苷酸的种类也有4种;生物多样性的根本原因是DNA结构的多样性;白化病基因是基因突变产生的,在基因复制过程中易发生基因突变;染色体的主要成分是DNA和蛋白质。 【提分秘籍】 1核酸的分类和功能 比较项目 核酸 DNA RNA 基本单位 核
12、苷酸 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 分布 细胞核(主要)、线粒体、叶绿体 细胞质(主要) 空间结构 由两条脱氧核苷酸长链构成,呈现规则的双螺旋结构 由一条核糖核苷酸长链构成 化学成分 碱基 A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤) T(胸腺嘧啶) U(尿嘧啶) 五碳糖 脱氧核糖 核糖 磷酸 磷酸 磷酸 功能 携带遗传信息,控制性状 作为遗传物质(有些病毒) 作为酶,具有催化功能 传递遗传信息(mRNA),运输氨基酸(tRNA),组成核糖体(rRNA) 2.蛋白质与核酸的比较 项目 核酸 蛋白质 DNA RNA 组成元素 C、H、O、N、P C、H、O、N等 组成单位 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 氨基酸
13、形成场所 主要在细胞核中复制产生 主要在细胞核中转录生成 核糖体 分子结构 一般为规则的双螺旋结构 一般为单链结构 氨基酸多肽蛋白质 结构多样性的决定因素 核苷酸的种类、数量及排列顺序 氨基酸的种类、数量、排列顺序及多肽链形成的空间结构 联系【高考警示】(1)DNA和蛋白质均存在物种特异性,可作为鉴别不同物种的依据。 (2)生物多样性的直接原因是蛋白质多样性;根本原因是DNA多样性;同一生物不同部位细胞形态、功能不同的根本原因是基因的选择性表达(转录形成的mRNA不同)。 【举一反三】 流行性出血热是由汉坦病毒(一种RNA病毒)引起的,以鼠类为主要传染源的自然疫源性疾病。那么在人类患者、鼠类、
14、汉坦病毒这几种生物体内,碱基种类及组成遗传物质的核苷酸种类数依次是 () A8、5、4和8、8、4 B5、5、4和8、4、4 C5、5、4和4、4、4 D5、4、4和8、4、8 【答案】C 【解析】人类患者和鼠类均为真核生物,其碱基种类有5种,即A、T、G、C、U,遗传物质都是DNA,所以构成遗传物质的核苷酸种类只有4种;汉坦病毒是一种RNA病毒,在它体内只有一种核酸也就是它的遗传物质RNA,其碱基种类和遗传物质的核苷酸种类都是4种。 热点题型二 实验:观察DNA和RNA在细胞中的分布 例3在“观察DNA和RNA在细胞中分布”的实验中,下列说法正确的是 () A染色时先用甲基绿染液,再用吡罗红
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