遗传信息的携带者——核酸PPT.ppt

生物必修1（人教版）第2章组成细胞的分子第3节遗传信息的携带者核酸核心点睛1说出核酸的种类，简述DNA和RNA的化学组成和功能。(重、难点)2以特定的染色剂染色，观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布。(重点)栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接新知初探1种类。2作用。核 酸 是 细 胞 内 携 带 _的 物 质，在 生 物 体 的 _、_和_的生物合成中具有极其重要的作用。一、观察DNA和RNA在细胞中的分布栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究脱氧核糖核酸核糖核酸遗传信息遗传变异蛋白质3观察DNA和RNA在细胞中的分布的实验。(1)实验原理(2)实验步骤：要点探究 新知初探核心点睛栏目链接答案：甲基绿红色 栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究答案：0.9%的NaCl质量分数为8%的盐酸蒸馏水的缓水流吡罗红甲基绿染色剂低倍镜高倍镜栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究答案：细胞核细胞质判断(1)DNA的全称是核糖核苷酸，RNA的全称是脱氧核糖核酸。()(2)核酸的主要功能是携带遗传信息。()栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究提示：脱氧核糖核酸，简称DNA；核糖核酸，简称RNA。(3)真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，RNA只分布在细胞质中。()(4)观察DNA分布的人的口腔上皮细胞为活细胞。()栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究提示：真核细胞的DNA主要分布在细胞核中。线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA。RNA主要分布在细胞质中。提示：口腔上皮细胞在酒精灯烘干和8%的盐酸处理过程中已经死亡。(5)将涂片用质量分数为8%的盐酸处理后，接着用染色剂染色。()(6)染色时先用甲基绿染液染色，再滴加吡罗红染液。()栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究提示：所用的染料是碱性的，易和酸反应。提示：染色时，用甲基绿吡罗红的混合染料。二、核酸的分子结构1核酸的基本组成单位核苷酸。(1)种类：分为_和_两种。(2)分子组成：每个核苷酸由一分子_、一分子_和一分子_组成，具体如下：脱氧核苷酸：构成DNA的基本单位(如下图)。要点探究 新知初探核心点睛栏目链接脱氧核苷酸核糖核苷酸含氮碱基五碳糖磷酸答案：A、T、C、G脱氧核糖 要点探究 新知初探核心点睛栏目链接核糖核苷酸：构成RNA的基本单位(如下图)。答案：A、U、C、G核糖2核酸的构成。答案：脱氧核苷酸核糖核苷酸DNARNA3核酸分子的多样性。(1)原因：核苷酸_不同和_多样。(2)核酸中遗传信息的贮存。绝大多数生物中，遗传信息贮存在_分子中。部分病毒的遗传信息直接贮存在_中，如HIV、SARS病毒、H1N1病毒等。要点探究 新知初探核心点睛栏目链接数目排列顺序DNARNA 判断(1)构成DNA和RNA的核苷酸共有5种。()(2)烟草细胞中只含有A、T、C、G四种碱基。()栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究提示：构成DNA和RNA的核苷酸除碱基有区别外，五碳糖也不同，共8种。提示：烟草是高等植物，细胞中含有DNA和RNA两种核酸，碱基为5种。(3)烟草花叶病毒中有4种核苷酸，4种碱基。()(4)核酸的主要功能是携带遗传信息。()(5)生物的遗传信息都储存于DNA中。()要点探究 新知初探核心点睛栏目链接提示：绝大多数的生物，其遗传信息就贮存在DNA分子中；部分病毒的遗传信息直接贮存在RNA中。要点探究问题导学1某同学在实验操作过程中，观察到细胞核和细胞质都被染成红色，请分析可能的原因。2若用吡罗红甲基绿混合染色剂对大肠杆菌染色，染色结果如何？要点探究 新知初探核心点睛栏目链接提示：配制吡罗红甲基绿混合染色剂时，加入的吡罗红的量过多。提示：拟核区域呈现绿色，细胞质呈现红色。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接3鱼体内的遗传物质含有几种碱基、几种五碳糖？4大肠杆菌体内由A、G、U三种碱基组成的核苷酸有几种？提示：鱼体内的遗传物质为DNA，有A、T、G、C四种含氮碱基，一种五碳糖即脱氧核糖。提示：大肠杆菌体内核酸有DNA和RNA，A、G、U三种碱基组成的核苷酸包括3种核糖核苷酸，2种脱氧核苷酸，共5种。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接 1核酸的基本组成单位是核苷酸，由图1可知，一个核苷酸是由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基组成的。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接 2由图2分析可知：磷酸含有H、O、P三种元素；脱氧核糖、核糖含有C、H、O三种元素；腺嘌呤等含氮碱基含有C、H、N等元素。综上所述，核酸是由C、H、O、N、P五种元素组成的。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接 3由图2可知，五碳糖分为脱氧核糖和核糖两种，第一种比第二种少一个氧原子。核酸因五碳糖不同也分为脱氧核糖核酸和核糖核酸两种。4由图3分析。(1)RNA特有的含氮碱基是尿嘧啶(U)。(2)DNA和RNA共有的含氮碱基是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接(3)DNA和RNA共有的成分还有磷酸。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接 5观察图3思考核酸的组成：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。DNA是由脱氧核糖核苷酸连接而成的长链，而RNA是由核糖核苷酸连接而成的。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。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接【例】下列关于核酸的分子组成表示正确的是()D栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接解析：A项中碱基连接部位错误。磷酸脱氧核糖碱基组成的是DNA，磷酸核糖碱基组成的是RNA，B、C错误。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接项项目目DNARNA中文名中文名脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸核糖核酸核糖核酸元素元素组组成成C、H、O、N、P基本基本单单位位脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸组组成成成分成分五碳糖五碳糖脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖碱基碱基A(腺腺嘌嘌呤呤)、G(鸟鸟嘌嘌呤呤)、C(胞胞嘧啶嘧啶)T(胸腺胸腺嘧啶嘧啶)U(尿尿嘧啶嘧啶)磷酸磷酸磷酸磷酸名师点睛：DNA与RNA比较栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接(续上表)项项目目DNARNA一般一般结结构构两条脱氧核苷酸两条脱氧核苷酸链链一条核糖核苷酸一条核糖核苷酸链链染色染色剂剂甲基甲基绿绿吡吡罗红罗红存在部存在部位位主要在主要在细细胞核胞核主要在主要在细细胞胞质质栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接跟踪训练1如图为某核苷酸长链的示意图，下列相关叙述中，错误的是()D栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接A图中所示为脱氧核苷酸长链B2为脱氧核糖C4为胞嘧啶脱氧核苷酸D5只能在细胞核中找到栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接解析：根据碱基种类可以判断，该核苷酸链为脱氧核苷酸(含胸腺嘧啶T)。2为脱氧核糖，4为胞嘧啶脱氧核苷酸。5(脱氧核苷酸链)主要位于细胞核中，但在细胞质中也能找到。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接 1核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。2利用DNA可以提供犯罪嫌疑人的信息的原因是DNA是人的遗传物质，每个人的DNA都有所不同，从犯罪现场发现的头发、血液等，都能提取到DNA，都能提供犯罪嫌疑人的信息。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接 (1)每个人的DNA都有所不同，说明DNA分子具有特异性，这是因为每个DNA分子的脱氧核苷酸的数目和排列顺序是特定的，特定的脱氧核苷酸序列代表着特定的遗传信息。(2)每个人的DNA都有所不同，说明DNA分子具有多样性，这是因为组成DNA的脱氧核苷酸若数量不限，在连接成长链时，排列顺序就是极其多样化的，它所储存的遗传信息就会多种多样。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接 3研究表明，大肠杆菌中含有DNA和RNA，DNA控制着其性状。人体细胞含有DNA和RNA，DNA主要在细胞核的染色体上。乙肝病毒只含有DNA，艾滋病病毒只含有RNA。这说明不同生物含有的核酸种类有差异。生物生物类别类别碱基种碱基种类类核苷酸种核苷酸种类类大大肠肠杆菌和人杆菌和人A、G、C、T、U8种种乙肝病毒乙肝病毒A、G、C、T4种种艾滋病病毒艾滋病病毒A、G、C、U4种种核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接【例】DNA指纹法在案件侦破工作中有着重要作用，从案发现场提取DNA样品，可为案件侦破提供证据，其中的生物学原理是()A不同人体内的DNA所含的碱基种类不同B不同人体内的DNA所含的五碳糖和磷酸不同C不同人体内的DNA的空间结构不同D不同人体内的DNA所含的脱氧核苷酸排列顺序不同D栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接解析：DNA是由4种脱氧核苷酸构成的，DNA所含的脱氧核苷酸排列顺序就是遗传信息，不同的人体内的遗传信息不同。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接名师点睛：不同生物细胞中碱基种类与核苷酸种类的关系(1)在只有DNA或RNA的生物中。(2)在同时含有DNA和RNA的生物中。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接跟踪训练2下列与生物体内核酸分子功能多样性无关的是()A核苷酸的组成种类 B核苷酸的连接方式C核苷酸的排列顺序 D核苷酸的数量多少B栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接解析：核苷酸包括脱氧核苷酸4种，核糖核苷酸4种，脱氧核苷酸组成DNA，核糖核苷酸组成RNA，DNA和RNA的功能不同。核苷酸的数量和排列顺序的不同决定了核酸分子的多样性，结构多样性决定了功能的多样性。组成核酸分子的核苷酸之间都是通过磷酸二酯键连接的，核苷酸的连接方式与核酸分子功能多样性无关。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接1实验中的试剂及其作用：(1)吡罗红甲基绿染色剂：可使DNA和RNA着色，必须混合使用，现配现用。(2)0.9%NaCl溶液：保持口腔上皮细胞的正常形态。(3)蒸馏水：配制染色剂；冲洗载玻片上的盐酸。(4)质量分数8%的盐酸：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，有利于DNA与染色剂结合。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接2实验操作中的注意事项：操作步操作步骤骤注意事注意事项项制片制片用用质质量分数量分数为为0.9%的的NaCl溶液而不是溶液而不是蒸蒸馏馏水，原因是保持口腔上皮水，原因是保持口腔上皮细细胞正常形胞正常形态态，口腔上皮，口腔上皮细细胞在蒸胞在蒸馏馏水中会吸水水中会吸水涨涨破破取口腔上皮取口腔上皮细细胞胞时时必必须须漱口，原因是防漱口，原因是防止混止混杂杂食物碎屑食物碎屑水解水解要注意掌握水温要注意掌握水温(30)和保温和保温时间时间(5 min)，才能达到水解的目的，才能达到水解的目的冲洗冲洗缓缓水流以防止水流以防止细细胞被水流冲走胞被水流冲走染色染色吡吡罗红罗红甲基甲基绿绿染色染色剂剂的配制要用蒸的配制要用蒸馏馏水水甲基甲基绿绿与与DNA亲亲和力和力强强，吡，吡罗红罗红与与RNA的的亲亲和力和力强强栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接特别提醒 实验材料的选择原则(1)若选用动物细胞，不能用哺乳动物成熟的红细胞，因为其没有细胞核。(2)若选用植物细胞，应该选用无色的材料，不宜用叶肉细胞，防止光合色素的干扰。核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接【例】下列关于“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验的说法，正确的是()A甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同，实验中应分别加入甲基绿和吡罗红B盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞C该实验用口腔上皮细胞而不用叶肉细胞，是因为叶肉细胞不含RNAD盐酸有利于染色质中的DNA与蛋白质分开，不利于DNA与染色剂结合B栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接解析：实验中加入质量分数为8%的盐酸的重要作用：一是改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞；二是使染色质中的DNA和蛋白质分开，有利于染色；甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同，实验中应使用甲基绿吡罗红混合染液；叶肉细胞含有叶绿体，绿色会干扰实验结果。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接跟踪训练“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，下列分析正确的是()A实验的操作步骤是：制片水解冲洗染色酒精去浮色晾干观察B染色时先用甲基绿染液染色，再滴加吡罗红染液C将涂片用质量分数为8%的盐酸处理后，接着用染色剂染色D与甲基绿结合的核酸分子主要分布在细胞核中D栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接解析：实验的操作步骤是：制片水解冲洗涂片染色观察；甲基绿和吡罗红要同时混合使用；用盐酸处理后要冲洗再进行染色。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接核糖核酸与植物年龄德国马克斯普朗克研究所从事植物育种研究的科学家们已经确定了一种高山南芥(俗称高山岩石水芹)所使用的分子信号，可标记其年龄。他们发现，这种植物的年龄与短核糖核酸(称为miR156)的数量显著相关。核酸miR156的工作原理就像一个沙漏，正如沙子通过一个沙漏，标志着经过的时间。趣味生物栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接 依据高山水芹核糖核酸的浓度一周一周地下降，可据此来衡量植物年龄。当核糖核酸处于最低水平时，该信号表明植物已够“老”，如果恰好它也处于春化条件，植物就可以开花了。该研究结果使研究人员能够通过操纵miR156的浓度，从而使植物开花，加速繁育。