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1、第3 3节 遗传信息的携带者核酸 1.能完成观察DNA和RNA在细胞中的分布的实验。 2.说出核酸的种类并比较DNA和RNA在化学组成上的区别。 3.能记住核酸的结构和功能。 一二三 一、核酸的种类和功能 1.种类 核酸包括两大类:脱氧核糖核酸(简称DNA)和核糖核酸(简称 RNA)。 2.功能 核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋 白质的生物合成中具有极其重要的作用。 一二三 二、核酸在细胞中的分布 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。甲基绿使DNA呈现绿色,吡罗红使RNA呈现红色。 2.线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA。 用甲基绿和吡
2、罗红给细胞染色,细胞核呈现什么颜色? 提示:绿色。 一二三 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 核苷酸是组成核酸分子的单体。一个核苷酸是由一分子含氮的 碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。根据五碳糖的不同,可 将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸(简称脱氧核苷酸)和核糖核苷酸。 2.核酸的碱基组成 DNA和RNA各含有4种碱基,组成DNA的碱基有A、G、C、T,组 成RNA的碱基有A、G、C、U。 一二三 3.核酸的结构 每个核酸分子是由几十个乃至上亿个核苷酸连接而成的长链。 在绝大多数生物体的细胞中,DNA由两条脱氧核苷酸链构成,RNA 由一条核糖核苷酸链构成。 4.生物的遗传
3、信息 绝大多数生物的遗传信息贮存在DNA分子中,每个个体的DNA 的脱氧核苷酸序列各有特点。部分病毒的遗传信息贮存在RNA中。 一二三 一、核酸的基本组成单位是核苷酸 1.核苷酸的组成 一二三 2.核酸分子的结构层次 一二三 特别提醒核糖和碱基U为RNA特有,脱氧核糖和碱基T为DNA特 有,碱基A、G、C及磷酸是DNA和RNA共同具有的,如下图所示。 一二三 二、不同生物中核酸、核苷酸及碱基的种类 一二三 三、观察DNA和RNA在细胞中的分布 一二三 题型一题型二题型三 【例1】如右图所示,1分子磷酸、1分子含氮碱基m和1分子化合 物a共同构成了化合物b,则下列叙述正确的是( ) A.若m为腺
4、嘌呤,则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸 B.若a为核糖,则b为DNA的基本组成单位 C.若m为尿嘧啶,则DNA中肯定不含b这种化合物 D.若由b构成的核酸能被吡罗红染成红色,则b为脱氧核苷酸 解析: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。 被吡罗红染成红色的是RNA。 答案:C 题型一题型二题型三 反思领悟反思领悟以五碳糖和含氮碱基为分类依据,核苷酸共分为两大类 (核糖核苷酸、脱氧核苷酸)、8种(4种
5、核糖核苷酸和4种脱氧核苷 酸)。核苷酸的命名规则是碱基的中文名称+五碳糖的名称+“核苷 酸”。 题型一题型二题型三 【例2】 不同生物含有的核酸种类不同,真核生物同时含有DNA 和RNA,病毒体内含有DNA或RNA。下列关于各种生物中碱基、 核苷酸种类的描述,正确的是( ) 题型一题型二题型三 解析:由题可知,口腔上皮细胞、洋葱叶肉细胞、豌豆根毛细胞 都属于真核细胞,它们同时含有DNA和RNA,而脊髓灰质炎病毒只 有一种核酸。组成DNA的碱基有4种,分别为A、G、C、T,组成 RNA的碱基有4种,分别为A、G、C、U;核苷酸是组成DNA或RNA 的单体,DNA的单体为4种脱氧(核糖)核苷酸(碱
6、基:A、G、C、 T),RNA的单体为4种核糖核苷酸(碱基:A、C、G、U)。由于DNA 和RNA含有不同的五碳糖,因而同时含DNA、RNA的生物,碱基虽 然有5种,但核苷酸却有8种。 答案:B 题型一题型二题型三 【例3】 在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的实验中使用盐 酸的目的是( ) 改变细胞膜的流动性 改变细胞膜的通透性 改变细胞 膜的活性 把DNA与蛋白质分离 把RNA与蛋白质分离 有利于RNA与染色剂结合 有利于蛋白质与染色剂结合 有 利于DNA与染色剂结合 A.B.C.D. 解析:实验中加质量分数为8%的盐酸的目的是改变细胞膜的通 透性,使染液容易进入细胞内部,并且使染色体
7、中的DNA与蛋白质 分离,利于DNA与染色剂结合。 答案:B 探究方法能力展示 DNA杂交技术的应用 DNA杂交技术是用已知DNA分子作探针,用同位素或荧光素标 记,并与未知DNA进行杂交,若探针DNA与未知DNA进行碱基互补 配对,说明两者具有同源序列。利用这个原理可以进行DNA测序、 亲子鉴定、案件侦破等。 探究方法能力展示 DNA指纹法在案件侦破工作中有着重要的用途。刑侦人员将从 案发现场得到的血液、头发样品中提取的DNA,与犯罪嫌疑人的 DNA进行比较,就可能为案件的侦破提供证据。 (1)DNA侦破的准确率非常高,原因是绝大多数的生物,其遗传信 息就储存在 中,而且每个个体的DNA的
8、各 有特点。 (2)DNA是由脱氧核苷酸连接成的长链,是细胞内携带 的物质,它的信息容量非常大,原因是 。 (3)核酸包括 和 ,其基本组成单位分别 是 和 。 探究方法能力展示 解析:构成DNA的脱氧核苷酸虽有4种,但其数目却可以成千上万, 形成的碱基对的排列顺序可以千变万化,从而决定了DNA分子的多 样性。例如,某DNA分子有10个碱基对,那么4种碱基的排列顺序有 410种。DNA分子上脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息,特定 的排列顺序决定了特定的遗传信息,这就是DNA分子的特异性。 答案:(1)DNA 脱氧核苷酸序列 (2)遗传信息 组成DNA的脱氧核苷酸虽然只有4种,但数量较多, 排列顺序极其多样化 (3)DNA RNA 脱氧核苷酸 核糖核苷酸