人教新课标高中生物必修一章节知识要点（遗传信息的携带者——核酸）.doc

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［教材优化全析］
“核酸”名称的由来
在1868年，瑞士的一位科学家从外科绷带上脓细胞的核中分离出一种有机物，它有很强的酸性，所以叫核酸。
核酸
核酸是生物的遗传物质，它的遗传信息就编码在它的结构中，通过遗传信息来控制生物的遗传、变异和蛋白质的合成。
一、核酸在细胞中的分布
实验：观察DNA和RNA在细胞中的分布
实验目的：
1.辨别细胞中的DNA和RNA所在部位。
2.尝试观察细胞中DNA和RNA分布的方法。
要点提炼
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。
实验原理：
DNA+甲基绿→绿色
RNA+吡罗红→红色
材料用具：（见课本P27）
特别提示：
1.选用人的口腔上皮细胞作实验材料，原因是人的口腔上皮细胞有细胞核，且易取，细胞与细胞之间很容易分离明显。
2.吡罗红甲基绿染色剂的配制方法是：
思维拓展
甲基绿和吡罗红为两种碱性染料。甲基绿分子有两个正电荷与DNA结合显示绿色，吡罗红有一个正电荷与RNA结合显示红色。

简要步骤：
1.取口腔上皮细胞制片
（1）在洁净的载玻片上，滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液。
（2）用消毒牙签在自己漱净的口腔内侧壁上轻轻地刮几下，把牙签上附有碎屑的一端放在上述载玻片上的液滴中涂抹几下。
（3）点燃酒精灯将涂有口腔上皮细胞的载玻片烘干。
2.水解
（1）在小烧杯中加入30 mL质量分数为8%的盐酸，将烘干的载玻片放入小烧杯中。
（2）在大烧杯中加入30℃温水。
（3）将盛有盐酸和载玻片的小烧杯放在大烧杯中保温5 min。
可用洋葱作材料，甲基绿—焦宁染液染色。
简要步骤如下：
1.用吸管吸1滴清水在载玻片中央，然后用镊子撕取一小块洋葱鳞片叶下表皮放在水滴中，用解剖针展平，盖上盖玻片。
2.甲基绿—焦宁染液染色5 min。
3.观察。
DNA还分布在线粒体和叶绿体内。

全析提示
从口腔中取上皮细胞。
3冲洗涂片
用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片10 s。
4.染色
（1）用吸水纸吸去载玻片上的水分。
（2）将吡罗红甲基绿染色剂滴2滴在载玻片上，染色5 min。
（3）吸去多余染色剂，盖上盖玻片。
5.观察
（1）低倍镜观察：选择染色均匀、色泽浅的区域，移至视野中央，将物像调节清晰。
（2）换用高倍物镜观察：调节细准焦螺旋，观察细胞核和细胞质的染色情况。
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
等渗溶液就是浓度相同的溶液，如0.9%的NaCl。
制片装片的关键是使细胞成为一薄层（细胞不重叠）。
蛋白质和核酸都属于有机高分子化合物，或叫生物大分子，因为它们都是由许多小分子（基本组成单位）组成，其相对分子质量很大，蛋白质的相对分子质量为几万至几百万，核酸的相对分子质量为几十万至几百万。
1.核酸的基本组成单位
实验证明核酸水解的产物是核苷酸，说明核酸的基本组成单位是核苷酸。它有两种，一种叫脱氧核糖核苷酸（简称脱氧核苷酸），另一种叫核糖核苷酸。其分子结构为

脱氧核糖核苷酸

核糖核苷酸
生物大分子是指由许多单体组成相对分子质量较大（一般在一万以上）的分子。
核酸的元素组成是C、H、O、N、P等。

两种核苷酸的不同在于：①五碳糖氧原子是2个还是3个。②3个氧原子的叫核糖，2个氧原子的叫脱氧核糖。
由结构式可以看出，一分子核苷酸是由三部分组成：
一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸。
核苷酸可用下图表示：

2.核酸的结构层次
核苷酸核苷酸长链核酸
（几十个至上亿个）（1条和2条）（RNA和DNA）
提示：
组成核苷酸的五碳糖有2种：核糖和脱氧核糖。含氮碱基共5种。
核苷酸与核苷酸之间是通过磷酸二酯键彼此连接起来。
许多脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸长链，然后由两条脱氧核苷酸长链结合起来，形成具有一定空间结构的DNA。
许多核糖核苷酸连接成核糖核苷酸长链，由一条核糖核苷酸长链形成具有一定空间结构的RNA。
DNA的空间结构为规则的双螺旋结构。
如下图为一条脱氧核苷酸长链。

RNA有三种类型，不同类型的RNA的空间结构不同。
3.DNA和RNA组成成分的异同
见下表：
类别
DNA
RNA
基本单位
脱氧核糖核苷酸
核糖核苷酸
核苷酸
腺嘌呤脱氧核苷酸
鸟嘌呤脱氧核苷酸
胞嘧啶脱氧核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
腺嘌呤核苷酸
鸟嘌呤核苷酸
胞嘧啶核苷酸
尿嘧啶核苷酸
碱基
腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）
胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）
腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）尿嘧啶（U）、胞嘧啶（C）
五碳糖
脱氧核糖
核糖
酸
磷酸
磷酸

要点提炼
DNA和RNA的四种核苷酸各不相同，但含氮碱基有3种相同，只有1种不同，五碳糖不同，酸相同都是磷酸。
重点警示：
（1）组成DNA的核苷酸有4种，组成RNA的核苷酸有4种，组成核酸的核苷酸有8种。
（2）组成DNA的碱基有4种，组成RNA的碱基有4种，组成核酸的碱基有5种。
（3）组成DNA的五碳糖有1种，组成RNA的五碳糖有1种，组成核酸的五碳糖有2种。
（4）组成DNA和RNA的酸都只有1种。
核酸是一切生物的遗传物质，它的遗传信息就贮存在核酸分子中。DNA是主要的遗传物质，绝大多数生物的遗传物质是DNA，DNA中的脱氧核苷酸的排列顺序包含着遗传信息。由于组成不同生物的脱氧核苷酸的种类有4种，但数目可以是几十个至上亿个不等，因此，脱氧核苷酸的排列顺序是千变万化的。例如有一个DNA分子含有80个脱氧核苷酸，就有480种排列顺序。脱氧核苷酸序列决定了DNA的结构具有特异性，即不同生物的DNA不同。因此，人们可以通过DNA指纹法来为案件侦破提供证据，DNA的鉴定技术还可以用来判定两种生物的亲缘关系远近等等。
问题提示：
真核生物的DNA主要存在于细胞核内，线粒体和叶绿体中也含有少量的DNA；原核生物的DNA存在于拟核和细胞质中。如细菌的拟核内有一条大的环状DNA分子，细胞质中含有许多小的环状DNA分子。
思维拓展
由于组成核酸的核苷酸数目不同，排列顺序也是千变万化的，核苷酸长链形成的空间结构也千差万别，这决定了核酸的分子结构也具有多样性。
全析提示
脱氧核苷酸的排列顺序称为脱氧核苷酸序列。
有的病毒的遗传物质是RNA，如HIV、SARS病毒、烟草花叶病毒、流感病毒等。
思维拓展
细胞质中小的环状DNA分子称为质粒，在基因工程中常用到。

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