人教版生物必修一講義：第2章 第3節(jié)　遺傳信息的攜帶者——核酸 Word版含答案

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1、 第3節(jié)　遺傳信息的攜帶者——核酸 學(xué)習(xí)目標(biāo) 核心素養(yǎng) 1．觀察并區(qū)分DNA和RNA在細胞中的分布。 2．理解并掌握DNA和RNA在組成上的區(qū)別和功能。(重難點) 3．說出核酸的功能。 1．通過對核酸的結(jié)構(gòu)和功能學(xué)習(xí)，形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀。 2．通過對DNA和RNA的比較，養(yǎng)成比較與分類的科學(xué)思維方法。 3．通過觀察實驗DNA和RNA在細胞中的分布，提高實驗實施和觀察的科學(xué)探究能力。 一、核酸的分類和功能 1．種類 2．功能 (1)核酸是細胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)。 (2)核酸在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。 二、觀察DNA和

2、RNA在細胞中的分布 1．原理 2．實驗步驟 3．實驗現(xiàn)象及結(jié)論 (1)綠色明顯集中且接近細胞中央，說明DNA主要分布于細胞核中。 (2)綠色周圍的紅色范圍較廣，說明RNA主要分布于細胞質(zhì)中。 三、核酸的分子結(jié)構(gòu) 1．基本組成單位——核苷酸 (1)種類 (2)分子組成 ①脫氧核苷酸：構(gòu)成DNA的基本單位。 ②核糖核苷酸：構(gòu)成RNA的基本單位。 2．核酸的種類和組成 3．核酸的多樣性 (1)原因：核苷酸數(shù)目不同和排列順序多樣。 (2)核酸中遺傳信息的貯存 ①絕大多數(shù)生物，其遺傳信息貯存在DNA分子中。 ②部分病毒的遺傳信息直接貯存在RNA中，

3、如HIV、SARS病毒、流感病毒等。 1．DNA的全稱是核糖核苷酸，RNA的全稱是脫氧核糖核酸。 (　　) 2．核酸的主要功能是攜帶遺傳信息。 (　　) 3．真核細胞的DNA主要分布在細胞核中，RNA只分布在細胞質(zhì)中。 (　　) 4．在“觀察DNA和RNA在細胞中的分布”實驗中，染色時先用甲基綠染液染色，再滴加吡羅紅染液。 (　　) 5．生物的遺傳信息都貯存于DNA中。 (　　) 6．構(gòu)成DNA和RNA的核苷酸共有5種。 (　　) 7．一分子脫氧核苷酸是由一分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子含氮堿基組成的。 (　　) 8．組成核酸的單位“”的全稱是胸腺嘧啶核糖核苷酸。 (　　

4、) 提示：1．×　DNA的全稱是脫氧核糖核酸，RNA的全稱是核糖核酸。 2．√ 3．×　RNA主要分布在細胞質(zhì)中。 4．×　應(yīng)用甲基綠和吡羅紅同時染色。 5．×　少數(shù)病毒的遺傳信息貯存于RNA中。 6．×　共有8種。 7．√ 8．×　應(yīng)為胸腺嘧啶脫氧核苷酸。 觀察DNA和RNA在細胞中的分布 [問題探究] 1．利用口腔上皮細胞進行實驗時： (1)用質(zhì)量分數(shù)為0.9%的NaCl溶液而不是蒸餾水，為什么？ 提示：用0.9%NaCl溶液的目的是保持口腔上皮細胞的形態(tài)，若用蒸餾水會使細胞吸水漲破。 (2)為什么取口腔上皮細胞時必須漱口？ 提示：防止混雜食物碎屑

5、。 (3)沖洗涂片時為何要用緩水流？ 提示：防止細胞被沖走。 2．實驗材料可用洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細胞，能用洋蔥鱗片葉的外表皮細胞或葉肉細胞嗎？ 提示：不能，洋蔥鱗片葉的外表皮細胞有紫色大液泡影響觀察。葉肉細胞有綠色葉綠體，影響觀察。 3．“DNA只分布在細胞核中，RNA只分布在細胞質(zhì)中。”這種說法對嗎？原核細胞的DNA分布在什么部位？ 提示：這種說法不對。真核細胞：DNA主要分布在細胞核中，RNA大部分存在于細胞質(zhì)中；原核細胞的DNA主要在擬核區(qū)域。 [歸納總結(jié)]　 1．實

6、驗中的試劑及其作用 (1)吡羅紅甲基綠染色劑：使DNA和RNA著色。 (2)0.9%NaCl溶液：保持口腔上皮細胞的正常形態(tài)。 (3)蒸餾水：配制染色劑；沖洗載玻片上的鹽酸。 (4) 2．實驗操作中的注意事項 操作步驟 注意事項 制片 ①用質(zhì)量分數(shù)為0.9%的NaCl溶液而不用蒸餾水，目的是保持口腔上皮細胞的正常形態(tài)，因為口腔上皮細胞在蒸餾水中會吸水漲破； ②取口腔上皮細胞時必須漱口，目的是防止混雜食物碎屑； ③玻片烘干時要在酒精燈火焰上來回移動載玻片，以防其受熱不均勻而破裂 水解 要注意掌握水溫(30 ℃)和保溫時間(5 min)，才能達到水解的目的 沖洗 用緩

7、水流，以防止細胞被水流沖走 1．下列哪種實驗材料可用于觀察細胞中核酸的分布(　　) A．紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞 B．植物的葉肉細胞 C．洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細胞 D．人成熟的紅細胞 C　[紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞、植物的葉肉細胞都有顏色，會對實驗結(jié)果產(chǎn)生顏色干擾，A、B錯誤；洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細胞接近無色，可以用作觀察DNA和RNA在細胞中的分布的實驗材料，C正確；人成熟的紅細胞沒有細胞核，不能用作觀察DNA和RNA在細胞中的分布的實驗材料，D錯誤。] 2．在“觀察DNA、RNA在細胞中的分布”實驗中，下列敘述正確的是(　　) A．甲基綠和吡羅紅對DNA和RNA的親和力不同

8、，實驗中應(yīng)分別加入甲基綠和吡羅紅染色劑 B．鹽酸能夠改變細胞膜的通透性，加速染色劑進入細胞 C．觀察染色情況時，先用低倍鏡觀察，選擇染色濃、色澤深的區(qū)域 D．高倍鏡下可清晰看到呈綠色的染色體和呈紅色的RNA分子 B　[甲基綠和吡羅紅對DNA和RNA的親和力不同，染色時是將甲基綠和吡羅紅混合加入，A項錯誤；鹽酸處理細胞的目的是改變細胞膜的通透性，加速染色劑進入細胞，同時使染色體中的DNA和蛋白質(zhì)分離，有利于DNA與染色劑結(jié)合，B項正確；觀察時應(yīng)選擇染色均勻、色澤淺的區(qū)域，C項錯誤；高倍鏡下只能觀察到細胞質(zhì)呈紅色，細胞核呈綠色，看不到染色體和RNA分子，D項錯誤。] 核酸的分子結(jié)構(gòu)

9、 [問題探究] 1．根據(jù)核苷酸的組成，分析構(gòu)成核酸的化學(xué)元素有哪些？觀察教材圖2－9，連接相鄰的兩個核苷酸的化學(xué)鍵形成于哪兩種組成成分之間？ 提示：構(gòu)成核酸的化學(xué)元素有C、H、O、N、P。連接相鄰的兩個核苷酸的化學(xué)鍵形成于脫氧核糖和磷酸之間。 2．構(gòu)成DNA和RNA的堿基共有幾種？構(gòu)成DNA和RNA的核苷酸共有幾種？ 提示：堿基共有5種，核苷酸共有8種。 3．生物的遺傳物質(zhì)都是DNA嗎？ 提示：絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。 4．“胎兒親子鑒定”是利用基因技術(shù)鑒定胎兒遺傳意義上的父親，從孕婦的羊水中提取細胞，通過鑒定胎兒的DNA確認父子關(guān)系。進行親子

10、鑒定時，主要比較胎兒與“父親”DNA的何種指標(biāo)？ 提示：脫氧核苷酸的排列順序。 [歸納總結(jié)]　 1．DNA與RNA的比較 項目 DNA RNA 中文名 脫氧核糖核酸 核糖核酸 元素組成 C、H、O、N、P 基本單位 脫氧核苷酸 核糖核苷酸 組成成分 五碳糖 脫氧核糖 核糖 堿基 A(腺嘌呤)、G(鳥嘌呤)、C(胞嘧啶) T(胸腺嘧啶) U(尿嘧啶) 磷酸 磷酸 一般結(jié)構(gòu) 兩條脫氧核苷酸鏈 一條核糖核苷酸鏈 檢測 試劑 吡羅紅甲基

11、綠染色劑 現(xiàn)象 綠色 紅色 分布 主要在細胞核 主要在細胞質(zhì) 2．生物體中核酸、遺傳物質(zhì)、堿基和核苷酸種類的分析 生物類別 核酸種類 遺傳物質(zhì) 堿基種類 核苷酸種類 細胞生物 DNA和RNA DNA A、G、C、T、U 8種 病毒 只含DNA DNA A、G、C、T 4種 只含RNA RNA A、G、C、U 4種 易錯提醒：核酸初步水解與徹底水解的產(chǎn)物不同 (1)水解是指大分子有機物分解為小分子有機物，若得到的小分子有機物還可以水解則為初步水解，若得到的小分子有機物不能再水解則為徹底水解。 (2)DNA與RNA初步水解與徹底水解的產(chǎn)

12、物。 物質(zhì) 初步水解的產(chǎn)物 徹底水解的產(chǎn)物 DNA 脫氧核苷酸 磷酸、脫氧核糖和堿基 RNA 核糖核苷酸 磷酸、核糖和堿基 1．如右圖所示，由1分子a、1分子b和1分子c構(gòu)成了化合物M，則下列敘述正確的是(　　) A．若c為腺嘌呤，則M肯定為腺嘌呤脫氧核苷酸 B．若b為核糖，則M為DNA的基本組成單位 C．若c為尿嘧啶，則DNA中肯定不含M這種化合物 D．若由M構(gòu)成的核酸能被吡羅紅染成紅色，則M為脫氧核苷酸 C　[由題意可知，b為五碳糖、M為核苷酸，根據(jù)所含五碳糖的不同，核苷酸可分為兩種：脫氧核苷酸和核糖核苷酸。其中，脫氧核苷酸是組成DNA的基本單位，其特

13、有的成分是脫氧核糖和胸腺嘧啶；核糖核苷酸是組成RNA的基本單位，其特有的成分是核糖和尿嘧啶。] 2．下列有關(guān)核酸的敘述中，正確的是(　　) A．除病毒外，一切生物都含有核酸 B．核酸是由C、H、O、N 4種元素組成的化合物 C．核酸是遺傳信息的攜帶者 D．核酸的基本組成單位是脫氧核苷酸 C　[病毒也含有核酸，A錯誤；核酸的組成元素是C、H、O、N、P，B錯誤；核酸是遺傳信息的攜帶者，C正確；核酸的基本組成單位是核苷酸，脫氧核苷酸是DNA的基本組成單位，D錯誤。] [課堂小結(jié)] 知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 核心語句背誦 1．核酸是細胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，在生物的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生

14、物合成中具有重要作用。 2.真核細胞的DNA主要分布在細胞核中，少量分布在線粒體和葉綠體，RNA主要分布在細胞質(zhì)中。 3.原核細胞的DNA主要分布在擬核中。 4.核酸的基本單位是核苷酸，一分子核苷酸由一分子含氮堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸組成。 5.DNA和RNA共有的堿基是腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C)，胸腺嘧啶(T)是DNA特有的堿基，尿嘧啶(U)是RNA特有的堿基。 1．在下列所示的核苷酸中，RNA不可能具有的是(　　) C　[RNA中不可能有胸腺嘧啶脫氧核苷酸。] 2．關(guān)于觀察DNA和RNA在人口腔上皮細胞中的分布的實驗，敘述正確的是(　　) A．D

15、NA主要分布在細胞質(zhì)中 B．RNA只分布在細胞核中 C．8%的鹽酸使細胞膜保持穩(wěn)定 D．甲基綠使細胞核染成綠色 D　[DNA主要分布在細胞核中。RNA主要分布在細胞質(zhì)中，鹽酸能改變細胞膜的透性。] 3．下列關(guān)于“觀察DNA和RNA在細胞中的分布”實驗的操作步驟中，正確的是(　　) A．取人的口腔上皮細胞→水解→制作涂片→沖洗涂片→染色→觀察 B．取人的口腔上皮細胞→制作涂片→沖洗涂片→水解→染色→觀察 C．取人的口腔上皮細胞→制作涂片→水解→沖洗涂片→染色→觀察 D．取人的口腔上皮細胞→水解→制作涂片→染色→沖洗涂片→觀察 C　[制作涂片后先用鹽酸水解，然后再沖洗涂片，最后

16、染色觀察。] 4．如圖表示某種大分子物質(zhì)的基本單位，關(guān)于它的敘述中錯誤的是(　　) A．該物質(zhì)是核糖核苷酸 B．該物質(zhì)含有C、H、O、N、P等元素 C．該物質(zhì)聚合形成的大分子物質(zhì)是RNA，它只分布在細胞質(zhì)中 D．HIV病毒中有這種物質(zhì) C　[RNA主要分布在細胞質(zhì)中，少部分分布在細胞核中。] 5．下圖字母表示生物體內(nèi)的某種物質(zhì)，請分析回答： (1)A包括____________元素。 (2)B的名稱叫________，一分子的B是由__________、______________、______________組成的。 (3)C的作用是______________

17、____________________________。 (4)可利用____________________對細胞進行染色，在顯微鏡下觀察到D、E在細胞中的分布，物質(zhì)D被________染成________色，物質(zhì)E被________染成________色。 [解析]　核酸的元素組成是C、H、O、N、P，基本單位是核苷酸，一分子核苷酸是由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮堿基組成。核酸是遺傳信息的攜帶者。DNA能被甲基綠染成綠色，RNA能被吡羅紅染成紅色。 [答案]　(1)C、H、O、N、P (2)核苷酸　一分子五碳糖　一分子磷酸　一分子含氮堿基 (3)遺傳信息的攜帶者；對生物的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成具有重要作用 (4)甲基綠和吡羅紅混合染色劑　甲基綠　綠　吡羅紅　紅