人教版11高一生物必修1新人教版同步23遗传信息携带者——核酸.pptx

第第3节节 遗传信息的携带者遗传信息的携带者核酸核酸1知识与技能(1)说出核酸的种类。(2)简述核酸的分子结构和功能。(3)懂得以特定的染色剂染色，观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布。2过程与方法(1)尝试进行自主学习和合作学习。(2)学会运用比较、归纳等方法分析实验结果。(3)运用互联网、图书、杂志进行资料的收集和整理。(4)积极参加社区实践活动，并尝试进行调查报告的写作。学习目标3情感态度与价值观(1)参与小组合作与交流，培养学生自主探究、合作式的学习方式。(2)认识生物科学的价值，乐于学习生物科学，养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。一、核酸1分类(1)_，简称DNA。(2)核糖核酸，简称_。2功能：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。知识清单3在细胞中的分布(1)真 核 细 胞 中 的 DNA主 要 分 布 在_中，线粒体、叶绿体内也含有少量DNA；RNA主要分布在_中。(2)原 核 细 胞 中 的 DNA主 要 分 布 在_中，另外其细胞质中的质粒也是DNA；RNA主要分布在细胞质中。二、观察核酸在细胞中的分布1原理：用_混合染色剂对细胞进行染色，_使DNA呈绿色，_使RNA呈红色，这样可以显示出DNA和RNA在细胞中的分布情况。2实验结果及结论：绿色明显集中且接近细 胞 中 央，说 明 DNA主 要 分 布 在_中；绿色周围的红色范围较广，说明RNA主要分布于_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_(1)组成：每个组成单位由一分子含氮碱基，一分子_和一分子_三部分组成。(2)分 类：依 据 五 碳 糖 的 不 同，核 苷 酸 可 以 分 为_和_。2DNA和RNA的结构比较难点1 核酸的组成、结构与功能1核酸的元素组成：C、H、O、N、P。2基本单位：核苷酸，据五碳糖不同，分为脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸两类，二者比较如下表：脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸五碳糖脱氧核糖核糖碱基腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)胸腺嘧啶(T)尿嘧啶(U)磷酸相同用途组成DNA的基本单位组成RNA的基本单位难点互动模式图如下：4核苷酸的连接方式核酸是由核苷酸连接而成的长链，如下图所示：(以RNA单链为例)特别提示：多数生物的DNA是由几十个乃至上亿个脱氧核糖核苷酸连接而成的双链(少数病毒的DNA为单链)，多数生物的RNA是由几十个乃至上亿个核糖核苷酸连接而成的单链(少数病毒的RNA为双链)。5不同生物的核酸、核苷酸及碱基情况生物类别核酸核苷酸种类碱基种类遗传物质举例原核生物、真核生物含有DNA和RNA85DNA细菌、人等病毒只含DNA44DNA噬菌体只含RNA44RNAHIV应用指南：有关核苷酸数目和含氮碱基数目的计算：由于脱氧核糖核苷酸有4种不同的含氮碱基(A、T、G、C)，核糖核苷酸也含有4种不同的含氮碱基(A、U、G、C)，可见DNA与RNA都含有的碱基是3种(A、G、C)，特有碱基各1种(T或U)，所以在细胞生物的细胞中(既含DNA又含RNA)碱基种类数是5种，而核苷酸种类数却是8种。而病毒体内(含DNA或RNA)含碱基种类数是4种，核苷酸种类数也是4种。6核酸的功能：是遗传信息的载体，是一切生物的遗传物质，对于生物体的遗传和变异及蛋白质的生物合成有着重要作用(少数RNA还有催化功能，第5章将会学习)。7核酸分子的多样性和特异性(1)构成DNA的是4种脱氧核苷酸，但成千上万个脱氧核苷酸的排列顺序是多种多样的，DNA分子具有多样性。(2)每个DNA分子的4种脱氧核苷酸的排列顺序是特定的，其特定的脱氧核苷酸排列顺序代表特定的遗传信息。(3)有些病毒只含有RNA一种核酸，其核糖核苷酸排列顺序也具多样性。特别提示：DNA、RNA、蛋白质的水解产物和代谢产物物质基本单位初步水解彻底水解代谢产物DNA脱氧核苷酸4种脱氧核苷酸磷酸、脱氧核糖、碱基CO2、H2O，含氮废物RNA核糖核苷酸4种核糖核苷酸磷酸、核糖、碱基CO2、H2O、含氮废物蛋白质氨基酸多肽氨基酸CO2、H2O，尿素例1回答下列有关核酸的问题：(1)在绝大多数生物的细胞中，DNA由_条_链 构 成，RNA通 常 是 由 _条_链构成。(2)若下图为脱氧核苷酸链，则从碱基组成上看，还应有的 碱 基 是 _；图 中 是 _，是_，是_，是_。(3)若上图为核糖核苷酸链，则从碱基组成上看，还应有的 碱 基 是 _；图 中 是 _，是_。答案：(1)两脱氧核苷酸一核糖核苷酸(2)T磷酸脱氧核糖碱基(或腺嘌呤)脱氧核苷酸(或鸟嘌呤脱氧核苷酸)(3)U核糖核糖核苷酸(或鸟嘌呤核糖核苷酸)解析：核酸是由核苷酸连接而成的长链。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。RNA通常由一条核糖核苷酸链构成。变式训练1细胞中的遗传物质是()ADNABRNACDNA或RNA DDNA和RNA答案：A解析：绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有少数病毒的遗传物质是RNA。对一种生物而言，它的遗传物质要么是DNA，要么是RNA，也有些可能是蛋白质。选C项可能是审题不仔细，没注意到限定词“细胞”，其实说到细胞就不用考虑病毒。选D是因为没有理解选项中的“和”字的含义。难点2 “观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验1实验目的的分析本实验利用特殊的染色剂对DNA、RNA的不同着色反应来探究DNA、RNA在真核细胞中的分布位置。2实验原理的分析(1)染色：甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿与DNA的亲和力强，吡罗红与RNA的亲和力强，即甲基绿DNA呈现绿色，吡罗红RNA呈现红色。利用甲基绿、吡罗红混合染色剂对细胞染色，可显示DNA和RNA在细胞中的分布。(2)水解：盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。特别提示：甲基绿、吡罗红两种染色剂不是单独使用而是混合使用。3实验步骤4实验结果及结论5.几种液体在实验中的作用(1)8%的盐酸的作用：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，利于DNA与染色剂结合。(2)0.9%的NaCl溶液的作用：保持口腔上皮细胞正常形态。(3)蒸馏水的作用：a.配制染色剂；b.冲洗载玻片。现象结论绿色明显集中且接近细胞中央DNA主要分布于细胞核中绿色周围的红色范围较广RNA主要分布于细胞质中特别提示：取人口腔上皮细胞时必须漱口，防止混入食物碎屑。载玻片烘干时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。烘干至细胞吸附住即可。水解时的温度是30，时间是5min，才能达到水解目的。冲洗时用蒸馏水缓水流既冲去盐酸又防止细胞被水流冲走。染色时，用蒸馏水配制甲基绿吡罗红混合液，现用现配。例2甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。利用含有这两种物质的混合染色剂对真核细胞进行染色，用显微镜观察可以发现()A红色主要位于细胞核中，绿色主要位于细胞质中B只有细胞质被染成绿色C只有细胞核被染成红色D绿色主要位于细胞核中，红色主要位于细胞质中答案：D解析：真核细胞中的DNA主要分布在细胞核中，少量分布在线粒体和叶绿体中；RNA主要分布在细胞质中。甲基绿能使DNA呈现绿色，吡罗红能使RNA呈现红色，因此绿色部分主要集中在细胞核内，红色部分主要集中在细胞质中。变式训练2“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，下列分析正确的是()A染色时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，接着用染色剂染色C观察时应选择染色均匀、色泽较浅的区域D与甲基绿结合的核酸分子只分布在细胞核中答案：C解析：两种试剂不是单独使用，而是混合使用；将涂片用质量分数为8%的盐酸处理后，要用蒸馏水缓水流冲洗10s，然后再染色；观察时先用低倍镜，选择染色均匀、色泽较浅的区域；与甲基绿结合的核酸分子主要分布在细胞核中，少量分布在线粒体中。蛋白质和核酸的比较类别蛋白质核酸元素主要C、H、O、NC、H、O、N、P单体氨基酸DNA：脱氧核糖核苷酸RNA：核糖核苷酸分子结构氨基酸多肽链空间结构蛋白质分子DNA：双螺旋结构RNA：一般是单链分子多样性原因由于氨基酸的种类、数量和排列次序的不同，以及空间结构不同，蛋白质的种类多种多样由于DNA中4种脱氧核苷酸的数量、序列和比例不同，而使DNA呈现多样性形成的场所所有的蛋白质都在核糖体内合成DNA：在细胞核内复制RNA：在细胞核内合成知识拓展类别蛋白质核酸主要功能是细胞和生物体的重要组成成分，调节细胞和生物体的代谢过程，有的蛋白质有免疫作用核酸是一切生物的遗传物质。DNA是主要的遗传物质，通过复制传递遗传信息；控制蛋白质的合成，使后代表现出与亲代相似的性状相互关系蛋白质的合成受DNA控制，蛋白质的性质由核酸决定；DNA的复制，信使RNA的转录、翻译等过程要有酶的参与，蛋白质(酶)控制了核酸代谢；两者之间相互作用，形成了细胞生命活动的一个自动控制体系，是生命活动的基本特征我国成就1965年，首次在世界上人工合成了结晶牛胰岛素1981年，人工合成了酵母丙氨酸转运核糖核酸例下图表示生物体内两种重要化合物的化学组成关系，相关叙述中正确的是()A图中大分子B呈双螺旋结构Ba的种类约20种，b的种类为8种Ca与a之间通过“NHCOOH”相连接，b与b之间通过磷酸二酯键相连接DHIV的遗传信息储存在大分子B中答案：D解析：图中大分子A和B构成HIV，HIV的成分主要是蛋白质和RNA，又因为B的组成元素中有P，所以大分子A、B分别是蛋白质、RNA。DNA分子才是呈双螺旋结构的。A氨基酸的种类约有20种，B核糖核苷酸的种类有4种。a与a之间通过肽键“NHCO”相连接，b与b之间通过磷酸二酯键相连接。变式训练 生物的遗传物质和生命活动的承担者分别是()核酸核糖核酸脱氧核糖核酸蛋白质脂类糖类ABCD答案：A解析：核酸是细胞内携带遗传信息的物质，蛋白质是生命活动的主要承担者。1生物体中的RNA在完全水解后，得到的化学物质是()A氨基酸、核苷酸、葡萄糖B氨基酸、葡萄糖、碱基C脱氧核糖、碱基、磷酸D核糖、碱基、磷酸答案：D解析：RNA是由许多核糖核苷酸分子连接而成的长链结构。每个核糖核苷酸分子由一分子核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成。RNA分子水解后形成许多核苷酸，核苷酸分子继续水解可形成核糖、磷酸和含氮碱基。随堂练习2下列四种病毒中，遗传信息贮存在DNA分子中的是()A引起禽流感的病原体B烟草花叶病毒CT2噬菌体D引起AIDS的病原体答案：C解析：引起禽流感的病原体是禽流感病毒，引起AIDS的是HIV，它们和烟草花叶病毒一样，遗传物质都是RNA；T2噬菌体的遗传物质是DNA。3所有的核苷酸分子中都含有()A核糖 B含氮碱基C脱氧核糖 D氨基酸答案：B解析：核苷酸由磷酸、五碳糖和含氮碱基组成。4用吡罗红和甲基绿染色剂2滴对洋葱鳞片叶的内表皮细胞的临时装片进行染色，镜检观察呈绿色的部位是()A细胞壁 B细胞膜C细胞质 D细胞核答案：D解析：DNA主要存在于细胞核中，能被甲基绿染成绿色。5人体细胞所含的核酸中，含有碱基A、G、C、T的核苷酸种类共有()A8种 B7种C5种 D4种答案：B解析：人属于真核生物，其体细胞内所含有的核酸既有DNA又有RNA。根据核酸的化学组成我们知道：组成DNA的是含A、T、G、C 4种碱基的脱氧核苷酸，组成RNA的是含A、U、G、C 4种碱基的核糖核苷酸，由于题目中没有提到U，所以含有碱基A、G、C、T的核苷酸种类数共有7种。6下图表示生物体内的某种物质，请分析回答：(1)A包括_等元素。(2)B的 名 称 叫 _，1分 子 的 B是 由_、_、_组成的，其连接方式是(用图示表示)_。(3)C的作用是_。(4)D、E在细胞中的分布可利用_对细胞进行染色，在显微镜下观察到其分布，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1分子五碳糖1分子含氮碱基1分子磷酸如下图(3)遗传信息的携带者(4)甲基绿和吡罗红混合染色剂甲基绿绿吡罗红红解析：本题考查的知识点是核酸的元素组成，结构与分布及功能。核苷酸缩聚构成核酸，核酸分为DNA和RNA，在观察时依据的原理是甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。