人教版高中生物必修一导学案：2.3遗传信息的携带者——核酸

第3节 遗传信息的携带者——核酸
学习目标：
1.▲区分核酸、DNA、RNA、核苷酸等概念
2.说出核酸的功能(解释核酸含量少而稳定的意义)
3.▲说出“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的实验原理和实验步骤细节
4.▲归纳核酸的种类及其分布
5.列举脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸在化学组成上的异同
6.归纳碱基和核苷酸的种类　　　7.说出核苷酸间的连接方式
8.阐述核酸结构多样性的原因
9.写出核酸的元素组成，辨别在分子量上与核苷酸的区别
课前预习＆讨论：
【讨论1】P26问题探讨：警察在案发现场提取指纹、收集血液、头发等样品有何意义？
一、核酸的概念、种类和作用
⒈概念：核酸是细胞内____________________的物质。
⒉种类：核酸包括两大类，一类是deoxy ( http: / / www.21cnjy.com )ribonucleic acid，简称_________，中文名称为__________________________________；另一类为ribonucleic acid，简称_________，中文名称为_____________________________。
⒊作用：在生物体的_______、______和____________________________中起重要作用。
二、核酸在细胞中的分布：预习【实验】观察DNA和RNA在细胞中的分布
㈠原理：(1)真核细胞的DNA主要分布在 内，RNA主要分布在 中。
(2)染色剂 ＋DNA→呈现 色；染色剂 ＋RNA→呈现 色
注意：两种染色剂应用_________使用，配制时要求_____________。
(3)盐酸的作用：①改变 ，加速染色剂进入细胞；
②使染色质中 ，便于DNA与染色剂的结合。
㈡材料：常用人的__________上皮细胞、洋葱鳞片叶________表皮细胞
㈢试剂：吡罗红甲基绿染色剂、质量分数为8%的________、
质量分数 _____% 的NaCl溶液、蒸馏水
㈣步骤(以观察口腔上皮细胞为例，注意每一步操作的名称和顺序)
1.制片:①滴： 在洁净的载玻片上滴一滴 ；【思考】目的？
②刮： 用消毒牙签在口腔内侧壁上轻轻地刮几下；
③涂： 将牙签上的碎屑涂抹在载玻片的生理盐水中；
④烘： 将涂有口腔上皮细胞的载玻片在 。【思考】目的？
2.____________：将烘干的载玻片放入8%盐酸的小烧杯中水解，30℃温水浴5分钟。
3. 涂片：用蒸馏水的_____________冲洗载玻片10秒钟；【思考】为什么？
4. :滴2滴吡罗红甲基绿混合染色剂染色5分钟；
5.____________:先低倍镜选择染色体均匀、色泽较浅区域，再转高倍镜。
㈤结果：
⒈DNA主要分布在__________中，线粒体和叶绿体内也含有少量的DNA；
⒉RNA主要分布在__________中。
练习1：下列关于“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验的说法，错误的是(多选)：
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.盐酸有利于染色剂中DNA与蛋白质分开，不利于DNA与染色剂结合
C.将涂片用8%的盐酸处理后，接着用染色剂染色
D.DNA分布于细胞核中，RNA分布于细胞质中
【思考】P27原核细胞的DNA位于细胞内的什么部位？
三、核酸的分子结构层次:元素组成→基本单位→脱水缩合成链→核酸
㈠化学元素组成：只有_＿___________________5种元素(本答案预习第㈡点后作答)
㈡基本单位——___________
⒈核苷酸分子组成：1分子 +1分子 +1分子
⑴磷酸(即H3PO4)：　　　　　　⑵五碳糖：核糖(C5H10O5)、脱氧核糖(C5H10O4)
( http: / / www.21cnjy.com )　　　　 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
⑶含氮碱基（2类5种）
①嘌呤： （A）、 （G）
②嘧啶： （T）、 （C）、 （U）
⒉核苷酸的种类（2类8种）
⑴脱氧核糖核苷酸（简称为脱氧核苷酸）
①组成： a.磷酸；b.碱基： 、 、 、 ；
c. 　
②种类：______种。
⑵核糖核苷酸：
①组成： a.磷酸；b.碱基： 、 、 、 ；c. 　
②种类：______种。
㈢核苷酸间的连接：多个核苷酸彼此连接形成 ( http: / / www.21cnjy.com ) 　　 (了解：具体来说，是上一个核苷酸中五碳糖的一个OH与下一个核苷酸中磷酸的一个H脱水缩合而彼此相连)
㈣核酸：脱氧核苷酸彼此脱水缩合→＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿→2条链形成双链的DNA
　　　　核糖核苷酸彼此脱水缩合→＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿→1条链形成单链的RNA
( http: / / www.21cnjy.com )
四、核酸的结构多样性：主要原因是 　　　　　　
练习2：如图表示生物体内核苷酸的模式图，下列说法正确的有(多选)：
A.DNA和RNA的不同点在b和c方面
B.DNA和RNA中的a表示含义不同
C.DNA中特有的c为T，如果c为U，则b一定为核糖
D.人体内的c有4种，b有两种
练习3：组成玉米细胞的核酸的碱基、五碳糖、核苷酸的种类各有几种：
A.5、2、8　　　B.4、2、4　　C.5、2、4　　　D.4、4、8
练习4：在玉米细胞中，由A、T、G可以构成多少种核苷酸：
A．4 　　B．5　　C．6 　　D．7
【讨论2】难点对比分析：⒈蛋白质和核酸的比较
类别 蛋白质 核酸
元素组成
基本单位
结构层次 元素→氨基酸→肽链→蛋白质（具一定的空间结构） 元素→五碳糖+碱基+磷酸→核苷酸→核苷酸链→核酸
结构多样性的原因
主要功能 生命活动的主要承担者，如构成生物体的重要结构物质，催化，信息传递，调节代谢，运输，免疫等。 遗传信息的携带者，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中发挥着极其重要的作用。
⒉不同生物核酸、核苷酸和碱基种类的比较
生物类别 举例 核酸的种类 遗传物质 核苷酸的种类 碱基的种类
原核生物 细菌、蓝藻 DNA和RNA DNA 8种 5种
真核生物 真菌、植物、动物 DNA和RNA DNA
病毒 DNA病毒 噬菌体、乙肝病毒 DNA DNA
RNA病毒 流感病毒 RNA RNA
练习5：噬菌体、烟草、HIV的核酸中具有的碱基和核苷酸的种类分别是：
A.4、8、4　和　4、8、4　　B.4、5、4　和　4、8、4
C.4、4、5　和　8、4、4　　D.4、8、4　和　4、5、4
目标检测：
1.用于观察DNA在细胞中分布的试剂是：
A.斐林试剂 B.双缩脲试剂 C.甲基绿 D.吡罗红
2.水稻根尖细胞中的DNA主要存在于：
A.细胞质 B.细胞核 C.线粒体 D.叶绿体
3.下列关于核酸的叙述中，正确的是：
A.核酸只由C、H、O、N四种元素组成 B.核酸的基本结构单位是脱氧核苷酸
C.人的遗传物质是DNA和RNA D.有细胞结构的生物都含有两类核酸
4.下列关于“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验的操作步骤中，正确的是：
A.取人的口腔上皮细胞→水解→制作涂片→冲洗涂片→染色→观察
B.取人的口腔上皮细胞→制作涂片→冲洗涂片→水解→染色→观察
C.取人的口腔上皮细胞→制作涂片→水解→冲洗涂片→染色→观察
D.取人的口腔上皮细胞→水解→制作涂片→染色→冲洗涂片→观察
5. 关于“观察DNA和RNA在人口腔上皮细胞中的分布”实验中，没有涉及的试剂是：
A. 50%酒精溶液　　B.8%的盐酸　　C.吡罗红甲基绿混合试剂　　D. 0.9%生理盐水
6.下列有关核酸的叙述，正确的是：
A．除病毒外，一切生物都有核酸存在
B．核酸彻底水解后的产物为C、H、O、N、P
C．组成核酸的基本单位是脱氧核糖核苷酸
D．所有生物的遗传物质都是核酸
7.由DNA分子蕴藏的信息所支配合成的RNA在完全水解后，得到的化学物质是：
A.氨基酸、核苷酸、葡萄糖　　　 B.氨基酸、葡萄糖、碱基
C.脱氧核糖、碱基、磷酸 　　　　D.核糖、碱基、磷酸
8.下列关于生物遗传物质的叙述中，正确的是：
A.细胞核内的遗传物质是DNA，细胞质内的遗传物质是RNA
B.真核生物的遗传物质是DNA，原核生物的遗传物质是RNA
C.具有细胞结构的生物的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是RNA
D.生物的遗传物质是DNA或RNA,具有细胞结构的生物的遗传物质是DNA
9.下列与生物体内核酸分子功能多样性有关的是(多选)：
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
10.下列有关核酸的基本单位及其结构种类的说法中，正确的有(多选)：
A.组成DNA和RNA的五碳糖共有2种
B.人体内构成核酸的基本单位共有8种
C.人体内遗传物质的基本单位共有8种
D.人体细胞中由A、G、T、U四种碱基参与构成的核苷酸种类共有8种
11.右图为某核苷酸链的示意图，请据图回答：
(1)1、2、3的名称分别是_________、__________、__________。
(2)4代表___________________________________、
5代表__________________________________。
(3)此结构中特有的碱基名称是___________。
(4)通常由____条图示的核苷酸链构成一个____分子，
真核细胞中分布在_____、_____和_____。
(5)将细胞培养在含15N的培养基上，则能在此图的_______成分(填编号)上测到15N。
练习1：ABCD　练习2：AC　练习3：A　练习4：B　　练习5：B
目标检测：1.CBDCA　　6.DDD　9.ACD　　10.AB
11.(1)磷酸、脱氧核糖、含氮碱基　(2)胞嘧啶脱氧核苷酸、脱氧核苷酸链(3)胸腺嘧啶
(4)2、DNA、细胞核、线粒体、叶绿体　(5)3
细胞核 细胞质 甲基绿 吡罗 ( http: / / www.21cnjy.com )红 亲和力 甲基绿 绿色 吡罗红 红色 混合染色剂 同时 细胞膜的通透性 染色体中的DNA与蛋白质分离
现配现用 8% 0.9% 0.9%的NaCl溶液 酒精灯的火焰上烘干 8%的盐酸 水解 冲洗涂片 吸去多余染色剂，盖上盖玻片
脱氧核糖核酸 核糖核酸 线粒体和叶绿体 细胞核中 五碳糖 碱基 磷酸
腺嘌呤 鸟嘌呤 胸腺嘧啶 胞嘧啶 尿嘧啶 脱氧核糖 A G C T
核糖 A G C U 脱水 ( http: / / www.21cnjy.com )缩合 磷酸二酯键 核苷酸的数量、种类和排列顺序 遗传信息 遗传、变异和蛋白质的生物合成 CHON（PS） CHONP 氨基酸 核苷酸
氨基酸的种类、数目、排列顺序，多肽链的空间结构 核苷酸的数量、种类和排列顺序
8种 5种； 4种 4种； 4种 4种；
9、分析下列图表完成有关问题：
（1）图中A是 ，B是 ，D是 。如果把DNA换成RNA，则A是 ，B是 ，D是
（2）当E为DNA时，A有ab、c ( http: / / www.21cnjy.com )、d四种类型；当E为RNA时，A有a、b、c、e四种类型。那么，组成核酸的基本单位有 种。