第二章　組成細(xì)胞的分子第3節(jié)　遺傳信息的攜帶者——核酸

1、.第3節(jié)遺傳信息的攜帶者核酸學(xué)習(xí)目的1說(shuō)出核酸的種類(lèi)及功能。重點(diǎn)2比較DNA與RNA的不同。核心概念核酸脫氧核糖核糖脫氧核苷酸核糖核苷酸一、核酸的分類(lèi)和功能1種類(lèi)2功能：1細(xì)胞內(nèi)攜帶_遺傳信息_的物質(zhì)。2在生物體的_遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成_中具有重要作用。二、實(shí)驗(yàn)：觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布1實(shí)驗(yàn)?zāi)康模撼醪秸莆沼^察_DNA和RNA_在細(xì)胞中分布的方法。2實(shí)驗(yàn)原理：1DNA和RNA在細(xì)胞中的主要分布部位不同。2甲基綠和吡羅紅兩種染色劑對(duì)DNA和RNA的親和力不同：_甲基綠_DNA綠色；_吡羅紅_RNA紅色。3實(shí)驗(yàn)步驟：4實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論：1細(xì)胞核區(qū)域呈現(xiàn)綠色_DNA_主要分布在細(xì)胞核中

2、。2細(xì)胞質(zhì)區(qū)域呈現(xiàn)紅色_RNA_主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。三、核酸是由核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈1核酸的根本組成單位核苷酸1脫氧核苷酸：構(gòu)成_DNA_的根本單位，如以下圖。2核糖核苷酸：構(gòu)成_RNA_的根本單位，如以下圖。2核酸的構(gòu)成3遺傳信息的多樣性1絕大多數(shù)的生物，其遺傳信息貯存在_DNA_分子中，而且每個(gè)個(gè)體的DNA的_脫氧核苷酸序列_各有特點(diǎn)。2組成DNA的脫氧核苷酸雖然只有4種，但是假如數(shù)量不限，在連成長(zhǎng)鏈時(shí)，_排列順序_是極其多樣化的，它所貯存的遺傳信息的信息容量也是非常大的。？考慮1為什么不宜選用綠色植物的葉肉細(xì)胞進(jìn)展實(shí)驗(yàn)？提示：綠色植物葉肉細(xì)胞含葉綠體，其顏色會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果。2假設(shè)選用大腸

3、桿菌做實(shí)驗(yàn)材料，在顯微鏡下會(huì)觀察到什么現(xiàn)象？提示：大腸桿菌是原核生物，其DNA存在于擬核中，因此呈現(xiàn)綠色的是擬核。H判斷題1DNA和RNA的根本組成單位都是核苷酸。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構(gòu)成。2核酸是一切生物的遺傳物質(zhì)，DNA只分布在細(xì)胞核內(nèi)，RNA只分布在細(xì)胞質(zhì)中。×3DNA和RNA分子的堿基組成一樣。×4分子大小一樣，堿基含量一樣的核酸分子所攜帶的遺傳信息一定一樣。 ×5核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有重要的作用。6每個(gè)核酸分子是由幾十個(gè)乃至上千億個(gè)核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈。 7甲基綠和吡

4、羅紅對(duì)DNA和RNA的親和力不同，“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布實(shí)驗(yàn)中應(yīng)分別參加甲基綠和吡羅紅。×8鹽酸有利于染色體中的DNA與蛋白質(zhì)分開(kāi)，并使DNA水解。×知識(shí)點(diǎn)1核酸的構(gòu)造Z1DNA與RNA的比較工程DNARNA根本單位名稱(chēng)脫氧核苷酸核糖核苷酸組成磷酸磷酸五碳糖脫氧核糖核糖堿基A、G、C共有T特有U特有種類(lèi)4種4種一般構(gòu)造兩條核苷酸鏈一條核苷酸鏈檢測(cè)試劑甲基綠吡羅紅染色劑現(xiàn)象綠色紅色分布主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞質(zhì)2生物體中核酸、遺傳物質(zhì)、堿基和核苷酸種類(lèi)的分析生物類(lèi)別核酸種類(lèi)遺傳物質(zhì)堿基種類(lèi)核苷酸種類(lèi)細(xì)胞生物DNA和RNADNAA、G、C、T、U8種病毒只含DNADN

5、AA、G、C、T4種只含RNARNAA、G、C、U4種Y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(jī)物分解為小分子有機(jī)物，假設(shè)得到的小分子有機(jī)物還可以水解那么為初步水解，假設(shè)得到的小分子有機(jī)物不能再水解那么為徹底水解。2DNA與RNA初步水解與徹底水解的產(chǎn)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D典例1以下關(guān)于DNA和RNA的表達(dá)中，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是DADNA中特有的成分是脫氧核糖和T胸腺嘧啶BRNA中特有的成分是核糖和U尿嘧啶CDNA一般是雙鏈的，RNA一般是單鏈的D真核細(xì)胞的DNA只分布在細(xì)胞核中，RNA只分布在細(xì)胞質(zhì)中解

6、析DNA的根本組成單位是脫氧核苷酸，其特有的成分是脫氧核糖和胸腺嘧啶T；RNA的根本組成單位是核糖核苷酸，其特有的成分是核糖和尿嘧啶U。DNA一般是雙鏈的，RNA一般是單鏈的。真核細(xì)胞的DNA和RNA在細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中均有分布，DNA主要分布在細(xì)胞核中，RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。變式訓(xùn)練12019·泰安高一檢測(cè)以下有關(guān)核酸的表達(dá)中，正確的選項(xiàng)是CA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核酸的根本組成單位是脫氧核苷酸解析病毒也含有核酸，A錯(cuò)誤；核酸的組成元素是C、H、O、N、P，B錯(cuò)誤；核酸是遺傳信息的攜帶者，C正確；核酸的

7、根本組成單位是核苷酸，脫氧核苷酸是DNA的根本組成單位，D錯(cuò)誤。知識(shí)點(diǎn)2觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布Z1實(shí)驗(yàn)中的試劑及其作用試劑作用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的NaCl溶液保持口腔上皮細(xì)胞形態(tài)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的鹽酸改變細(xì)胞膜的通透性，加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞。使染色質(zhì)中的DNA與蛋白質(zhì)別離，有利于DNA與染色劑結(jié)合蒸餾水沖洗掉載玻片上的鹽酸甲基綠和吡羅紅混合染色劑使DNA和RNA著色2實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)本卷須知1制片：用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的NaCl溶液而不是蒸餾水。原因是：保持口腔上皮細(xì)胞形態(tài)，細(xì)胞在蒸餾水中會(huì)吸水漲破。取口腔上皮細(xì)胞時(shí)必須漱口。原因是防止混雜食物碎屑。牙簽使用前要嚴(yán)格消毒。載玻片要烘干。要在酒精

8、燈火焰上來(lái)回挪動(dòng)，防止載玻片受熱不均勻而破裂；燒干至細(xì)胞吸附住即可。2水解：要注意掌握水溫30和時(shí)間5 min，才能到達(dá)水解的目的。3沖洗：緩水流以防止細(xì)胞被水流沖走。4染色：吡羅紅甲基綠染色劑的配制要用蒸餾水。吡羅紅甲基綠染色劑是混合染色劑，要現(xiàn)配現(xiàn)用。關(guān)鍵詞：混合甲基綠與DNA的親和力強(qiáng)，吡羅紅與RNA的親和力強(qiáng)。關(guān)鍵詞：親和力知識(shí)貼士實(shí)驗(yàn)材料選取的本卷須知假設(shè)選用動(dòng)物細(xì)胞，不能用哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞，因?yàn)槠錄](méi)有細(xì)胞核。假設(shè)選用植物細(xì)胞，應(yīng)該選用無(wú)色的，不宜用葉肉細(xì)胞，防止光合色素的干擾。DNA和RNA在細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中均有分布，只是量不同，結(jié)果中強(qiáng)調(diào)“主要而不能說(shuō)“只存在于細(xì)胞核或細(xì)胞質(zhì)

9、中。D典例2以下關(guān)于“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布實(shí)驗(yàn)的表達(dá)正確的選項(xiàng)是BA甲基綠和吡羅紅對(duì)DNA和RNA的親和力不同，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)分別參加甲基綠和吡羅紅B鹽酸可以改變細(xì)胞膜的通透性，加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞C該實(shí)驗(yàn)用口腔上皮細(xì)胞而不用葉肉細(xì)胞，是因?yàn)槿~肉細(xì)胞不含RNAD鹽酸有利于染色質(zhì)中DNA與蛋白質(zhì)分開(kāi)，不利于DNA與染色劑結(jié)合解析動(dòng)植物細(xì)胞中均含有DNA和RNA，該實(shí)驗(yàn)不用葉肉細(xì)胞的原因是葉肉細(xì)胞含葉綠體，呈綠色，不利于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察。鹽酸可以改變細(xì)胞膜的通透性，同時(shí)使染色質(zhì)中的DNA與蛋白質(zhì)別離，有利于DNA與染色劑結(jié)合。變式訓(xùn)練22019·山東濰坊高三質(zhì)檢“觀察DNA和RNA在細(xì)

10、胞中的分布實(shí)驗(yàn)中，操作正確的選項(xiàng)是CA可以用紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞替代人口腔上皮細(xì)胞B將涂片用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的鹽酸處理后，直接用染色劑染色C觀察時(shí)應(yīng)選擇染色均勻、色澤較淺的區(qū)域D先用低倍鏡找到明晰的細(xì)胞后，直接轉(zhuǎn)換高倍鏡觀察解析觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布時(shí)可以用洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞作為實(shí)驗(yàn)材料，而不能用紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞，因?yàn)樽仙笫[鱗片葉外表皮細(xì)胞有顏色，影響實(shí)驗(yàn)的觀察；涂片用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的鹽酸處理后，應(yīng)用蒸餾水緩水流沖洗后染色；低倍鏡找到明晰的細(xì)胞后，應(yīng)把物像移至視野中央，再換用高倍鏡觀察。核苷酸種類(lèi)和核酸種類(lèi)的判斷方法1核苷酸種類(lèi)的判斷以下圖是兩種核苷酸，判斷它們的方法有

11、以下兩種：1根據(jù)五碳糖的種類(lèi)進(jìn)展判斷：甲的五碳糖是核糖，所以甲是RNA的根本組成單位核糖核苷酸；乙的五碳糖是脫氧核糖，所以乙是DNA的根本組成單位脫氧核苷酸。2根據(jù)堿基種類(lèi)進(jìn)展判斷：甲中含有U，所以甲為核糖核苷酸；乙中含有T，所以乙為脫氧核苷酸。2核酸種類(lèi)的判斷以下圖是DNA和RNA兩種核酸，區(qū)分它們的方法有以下兩種：1看成分。由于DNA特有的成分是脫氧核糖和T胸腺嘧啶，RNA特有的成分是核糖和U尿嘧啶，所以從圖中的堿基種類(lèi)就可以判斷甲是DNA，乙是RNA。2看構(gòu)造。DNA一般是雙鏈的，RNA一般是單鏈的，由此可判斷出甲是DNA，乙是RNA。典例32019·河南鄭州高三模擬以下圖為核

12、苷酸的構(gòu)造形式圖。以下關(guān)于核苷酸及核酸的表達(dá)，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是CA核苷酸的種類(lèi)可以根據(jù)圖中的和進(jìn)展判斷B徹底水解DNA，可以得到1種、1種和4種C在人的口腔上皮細(xì)胞中，含有2種和4種D假設(shè)某種核酸含有T，那么該核酸主要分布在細(xì)胞核中解析圖中、分別是磷酸、五碳糖和堿基。根據(jù)五碳糖的種類(lèi)和堿基的種類(lèi)可判斷核苷酸的種類(lèi)：假設(shè)含有脫氧核糖或T，那么為DNA的根本組成單位脫氧核苷酸；假設(shè)含有核糖或U.那么為RNA的根本組成單位核糖核苷酸，A項(xiàng)正確。DNA的徹底水解產(chǎn)物是脫氧核苷酸的3種組成成分：磷酸、脫氧核糖和堿基A、G、C、T，B項(xiàng)正確。在人的口腔上皮細(xì)胞中同時(shí)含有DNA和RNA，故其內(nèi)五碳糖有2種脫氧核

13、糖和核糖，堿基有5種A、G、C、T、U，C項(xiàng)錯(cuò)誤。假設(shè)某種核酸含有T，那么該核酸為DNA，DNA主要分布在細(xì)胞核中，D項(xiàng)正確。3DNA、RNA、蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物和代謝終產(chǎn)物的比較工程DNARNA蛋白質(zhì)根本單位脫氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸初步水解產(chǎn)物4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸多肽徹底水解產(chǎn)物脫氧核糖、含氮堿基和磷酸核糖、含氮堿基和磷酸氨基酸代謝終產(chǎn)物CO2、H2O、尿素和磷酸鹽等CO2、H2O和尿素典例4大豆根尖細(xì)胞所含的核酸中，含有堿基A、G、C、T的核苷酸種類(lèi)數(shù)共有BA8B7C5D4解析此題考察學(xué)生對(duì)核酸種類(lèi)、構(gòu)造的認(rèn)識(shí)。大豆細(xì)胞中的核酸包括DNA和RNA。組成DNA的核苷酸為脫氧核苷酸，分別含有堿基A、G、C、T；組成RNA的核苷酸為核糖核苷酸，分別含有堿基A、G、C、U。所以答案為B。典例5以下關(guān)于DNA和RNA的表達(dá)中，正確的選項(xiàng)是CADNA只存在于細(xì)胞核中，RNA只存在于細(xì)胞質(zhì)中B兩種核酸中堿基都一樣C兩種核酸中的五碳糖不一樣D病毒中的遺傳物質(zhì)都是RNA解析DNA和RNA的區(qū)別主要表達(dá)在兩個(gè)地方：一是