(共34张PPT)
第一单元 细胞及其分子组成
第4讲 遗传信息的携带者--核酸
生物人教版 必修1
(2)基本单位——核苷酸
1．核酸的组成
(1)元素组成：
C H O N P
一．核酸的结构和功能
一分子含N碱基
五碳糖
一分子磷酸
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
A
G
C
T
腺嘌呤脱氧（核糖）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
脱氧核糖
脱氧核糖
脱氧核糖
脱氧核糖
A
G
C
T
腺嘌呤（核糖）核苷酸
鸟嘌呤（核糖）核苷酸
胞嘧啶（核糖）核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
Ｕ
尿嘧啶（核糖）核苷酸
核糖
核糖
核糖
核糖
(3)DNA的结构
A
T
G
C
A
T
G
C
DNA
聚合
脱氧核糖核苷酸
脱氧核糖核苷酸长链
（两条）
(4)RNA的结构
A
U
G
C
核糖核苷酸
核糖核苷酸长链
（一条）
ＲNA
聚合
一般DNA由 条核苷酸链组成，
ＲＮＡ由 条核苷酸链组成
两
一
DNA的片断
平面结构
(5)DNA与RNA的比较
DNA的多样性
DNA的特异性
(6)
指不同的DNA分子所具有的独特的碱基数目和排列顺序
4n种，n为碱基对数
(7)核酸的结构
组成元素：Ｃ.Ｈ.Ｏ.Ｎ.Ｐ
基本单位：
核苷酸（８）
核苷酸链
：磷酸.五碳糖.含氮碱基
ＡＧＣＴＵ
脱氧核糖核苷酸（４）
核糖核苷酸（４）
（磷酸.脱氧核糖.含氮碱基）
（磷酸.核糖.含氮碱基）
Ａ.Ｇ.Ｃ.Ｔ
Ａ.Ｇ.Ｃ.Ｕ
一般２条
一般１条
核酸
DNA
ＲNA
聚合
特别提醒：
核苷酸、DNA、RNA和ATP中“A”的含义辨析
(1)核苷酸分子中的A是腺嘌呤。
(2)DNA和RNA中的A是腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸。
(3)ATP中的A是腺苷，由腺嘌呤和核糖组成。
例题： 如图是核酸的基本组成单位，则下列叙述不正确的是( )
A．若m为胸腺嘧啶，则b一定是构成DNA的基本单位
B．若m为胞嘧啶，则a为核糖或脱氧核糖
C．若m为尿嘧啶，则DNA中肯定不含b这种化合物
D．若m为腺嘌呤，则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸
解析：胸腺嘧啶是DNA特有的碱基，尿嘧啶是RNA特有的碱基；DNA和RNA均含有胞嘧啶、腺嘌呤，若m为胞嘧啶或腺嘌呤，a可能是核糖或脱氧核糖，故b可能为胞嘧啶脱氧核苷酸或胞嘧啶核糖核苷酸，也可能为腺嘌呤脱氧核苷酸或腺嘌呤核糖核苷酸。
答案：D
①在只有DNA或RNA的生物中(病毒)
(8)碱基、核苷酸种类与生物的关系
4种碱基＋磷酸＋1种五碳糖
A、G、T、C 脱氧核糖
或 或
②同时含有DNA和RNA的生物中(细胞生物)
5种碱基＋磷酸＋2种五碳糖
D.豌豆根毛细胞的遗传物质：
C.烟草花叶病毒：
B.烟草叶肉细胞：
A.T4噬菌体：
下列各项中的碱基、核苷酸、五碳糖种类分别是
4 ,4,1
5 ,8,2
4 ,4,1
4 ,4,1
【变式训练】大豆根尖所含有的核酸中，含有碱基 A、G、C、T 的核苷酸种类数共有( )
A.8 B.7 C.5 D.6
【解析】选B。大豆属于真核生物，其根尖细胞内所含有的核酸既有 DNA 又有 RNA。组成DNA的是含有碱基A、G、C、T的四种核苷酸，组成 RNA 的是含有碱基A、G、C、U的四种核苷酸，所以含有碱基A、G、C、T的核苷酸种类数共有：8-1=7。事实上，大豆根尖细胞的核苷酸种类数是8。
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。
HIV、SARS、禽流感病毒、
埃博拉病毒、甲型H1N1
3．DNA、RNA与蛋白质的关系
4．DNA多样性、蛋白质多样性与生物多样性的关系
[特别提醒]
①同一个生物的不同体细胞中，核DNA都相同(不考虑基因突变)，而mRNA和蛋白质则不同，这与基因的选择性表达有关。
②DNA和蛋白质都存在物种特异性，可作为鉴别不同物种的依据。
二．实验——观察DNA和RNA在细胞中的分布
保持细胞的正常形态
固定和杀死细胞，防止细胞死亡溶酶体对核酸的破坏
使DNA和蛋白质分离的最适温度
避免HCl影响染色效果
(1)该实验不宜选用绿色植物叶肉细胞(有颜色)和其他有颜色的细胞(如鸡血细胞)作为实验材料，因其能干扰颜色观察。
跟踪训练
1.观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中，正确的操作步骤是( )
①染色 ②水解 ③冲洗涂片 ④取口腔上皮细胞制片 ⑤观察
A．④①②③⑤ B．④②①③⑤
C．④②③①⑤ D．④⑤①③②
解析：“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，第一步在口腔内侧壁上取上皮细胞，第二步在8%的HCl中水解，第三步用蒸馏水的缓水流冲洗玻片，第四步用吡罗红甲基绿染色剂染色5 min，最后放在显微镜下观察。
答案：C
2.观察DNA和RNA在细胞中分布的实验中，下列操作正确的是( )
A．染色时先用甲基绿染液染色，再滴加吡罗红染液
B．将载玻片用质量分数为8%的盐酸处理后再用染色剂染色
C．观察时应选择染色均匀，细胞质色泽较深的区域
D．冲洗载玻片时，要用蒸馏水的缓水流冲洗
解析：染色时甲基绿和吡罗红染液混合后同时滴加，盐酸处理后用蒸馏水冲洗后再用染色剂染色，观察时应选择染色均匀，细胞质色泽较浅的区域。
答案：D
3.关于“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验的叙述，不正确的是
A.利用紫色的洋葱鳞片叶表皮细胞做实验材料时可以观察到红色区域较大，主要位于细胞质中
B.含RNA的区域被吡罗红染色剂染成红色
C.实验过程中，需要先在低倍镜下选择染色均匀且色泽浅的区域移至视野中央
D.质量分数为8%的盐酸有利于染色质中DNA与蛋白质分离
A
【精讲精析】选A。紫色洋葱鳞片叶不宜做该实验的实验材料，因紫色的液泡会干扰对红色细胞质的观察；RNA主要分布于细胞质中，DNA可被甲基绿染色剂染成绿色，RNA可被吡罗红染色剂染成红色；实验过程中，需要先在低倍镜下选择染色均匀且色泽浅的区域移至视野中央；盐酸可改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时又有利于染色质中DNA与蛋白质分离。
【变式训练】在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，使用盐酸的目的不包括( )
A.改变细胞膜的通透性
B.改变细胞膜的化学组成
C.将DNA与蛋白质分离
D.有利于DNA与染色剂结合
【解析】选B。
在“观察DNA和RNA在细胞中分布”的实验中，下列说法正确的是 ( )
A．染色时先用甲基绿染液，再用吡罗红染液
B．用8%的盐酸目的之一是使DNA与蛋白质分离，使DNA水解
C．酒精灯烘干载玻片，可迅速杀死细胞，防止细胞死亡时
溶酶体对核酸的破坏
D．用高倍显微镜可以比较清楚地看到呈绿色的染色体和呈
红色的RNA分子
C
[解析] 在配制时首先将甲吡基绿吡罗红混合粉剂溶解，最后得到的染色剂中既有甲基绿，又有吡罗红。用8%的盐酸目的之一是使DNA与蛋白质分开，利于甲基绿染色，并不是分解DNA，否则就观察不到DNA分布状况。酒精灯烘干临时装片的目的是杀死并固定细胞，否则口腔上皮细胞在死亡时，溶酶体中的水解酶会破坏细胞内的结构，包括DNA、RNA等。染色体是由DNA和蛋白质组成的，此实验中使用盐酸时已使DNA和蛋白质分离，甲基绿染液只能使DNA分子着色，所以观察不到呈绿色的染色体。
[答案] C
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第4讲 遗传信息的携带者--核酸
单项选择题
1．下列关于核酸的叙述，正确的组合是( )
①蓝藻的DNA主要存在于细胞核中 ②人体细胞中的RNA主要分布在细胞质中 ③核酸是由核苷酸连接而成的长链 ④组成核酸的含氮碱基共有5种 ⑤禽流感病毒体内的RNA主要分布于细胞质中
A．②④⑤ B．①③⑤
C．②③⑤ D．②③④
2．人体细胞中的RNA有三种，分别是mRNA、tRNA和rRNA。这三种RNA( )
A．都分布在细胞核中
B．都由脱氧核苷酸组成
C．都由DNA分子转录而成
D．都能识别特定的氨基酸
3．下列与核酸有关的说法正确的是( )
A．含RNA的生物一定含DNA
B．含DNA的生物一定含RNA
C．含RNA的细胞器一定含DNA
D．含DNA的活细胞一定含RNA
4．关于DNA和RNA的叙述，正确的是( )
A．DNA有氢键，RNA没有氢键
B．一种病毒同时含有DNA和RNA
C．原核细胞中既有DNA，也有RNA
D．叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA
5．下列关于核酸和蛋白质的叙述，不正确的是( )
A．DNA和RNA都是由四种核苷酸组成，可以储存遗传信息
B．蛋白质的功能与氨基酸的排列顺序有关，与空间结构无关
C．DNA分子结构的多样性取决于碱基排列顺序的多样性
D．DNA分子的结构多样性决定了蛋白质分子结构和功能的多样性
6．下列叙述错误的是( )
A．DNA与ATP中所含元素的种类相同
B．一个tRNA分子中只有一个反密码子
C．T2噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成
D．控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的DNA上
7．下列关于DNA和RNA的结构与功能的说法，错误的是( )
A．区分单双链DNA、单双链RNA四种核酸可以依据碱基比率和种类判定
B．双链DNA分子中碱基G、C含量越高，其结构稳定性相对越大
C．含有DNA的生物，遗传物质是DNA不是RNA
D．含有RNA的生物，遗传物质是RNA不是DNA
8．关于蛋白质与核酸的叙述，错误的是( )
A．蛋白质多样性的体现与核酸有关
B．细胞核中含有蛋白质和某种RNA
C．DNA分子的复制不需要蛋白质的参与
D．基因表达过程中可产生核酸和蛋白质
9.下图是人体细胞中两种重要有机物B、E的元素组成及相互关系图，关于此图的叙述不正确的是( )
A．E→G发生的场所主要是细胞核，C→B发生的场所是细胞质
B．B的多种重要功能与b的种类、数目、排列顺序及空间结构有关
C．E中e的排列顺序决定了B中b的排列顺序
D．如果观察细胞中E和G的分布，需要用盐酸处理生物材料
10．下列有关核酸的说法正确的是( )
A．盐酸能改变细胞膜的通透性，加速甲基绿进入细胞
B．原核生物的遗传物质是DNA或RNA
C．果蝇的遗传物质彻底水解后有五种含氮碱基
D．RNA病毒的遗传物质均能在宿主细胞中反转录生成DNA
11．下图表示观察DNA和RNA在细胞中的分布实验的基本实验步骤，对该基本步骤的叙述错误的是( )
A．①表示制片，首先应在洁净的载玻片上滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液
B．②表示解离，需要用质量分数8%的盐酸处理烘干后的装片
C．③表示用缓水流冲洗，以免影响染色
D．④表示用甲基绿和吡罗红对标本先后进行染色
12．“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，操作正确的是( )
A．染色时先用甲基绿染色，再滴加吡罗红染液
B．将涂片用质量分数为8%的盐酸处理后，直接用染色剂染色
C．观察时应选择染色均匀，色泽较浅的区域
D．先用低倍镜找到清晰的细胞后，直接转换高倍镜观察
二、非选择题
13．某生物兴趣小组欲设计实验探究T2噬菌体的物质组成，其实验方案如下：
(1)实验原理：DNA溶液遇甲基绿染液呈绿色，RNA溶液遇吡罗红染液呈红色。需要补充的另一实验原理是：_______________________________________________________。
(2)该实验的自变量是__________________________。
(3)实验步骤：
①用三支洁净的试管分别取等量含T2噬菌体的溶液，编号为A、B、C。
②向A试管中滴加适量的甲基绿染液，向B试管中滴加适
量的吡罗红染液，向C试管中滴加适量的__________，振荡均匀。
③比较三支试管的颜色变化。
(4)实验结果及结论：
①若A试管中呈__________，说明有DNA存在，否则无。
②若B试管中呈__________，说明有RNA存在，否则无。
③若C试管中____________________________，否则无。
(5)该实验最可能的结论是____________________________________。
14．如图所示为构成细胞的元素及化合物，a、b、c、d代表不同的小分子物质，A、B、C代表不同的大分子物质，请分析回答下列问题。
(1)物质a是______________，检验物质a的常用试剂是______________。在动物细胞内，与物质A作用最相近的物质是____________。若物质A在动物、植物细胞中均可含有，并且是细胞内最理想的储能物质，不仅含能量多而且体积较小，则A是__________。
(2)物质b是________。若某种B分子含有2条直链肽链，由18个b分子(平均相对分子质量为128)组成，则该B分子的相对分子质量大约为______________。
(3)物质c在人体细胞中共有________种，分子中________的不同决定了c的种类不同。
(4)物质d是____________，d和________、维生素D都属于固醇类物质。
第4讲 遗传信息的携带者--核酸
参考答案
一、单项选择题
1 2 3 4 5 6
D C D C B D
7 8 9 10 11 12
D C B A D C
二、非选择题
13.(1)蛋白质溶液与双缩脲试剂反应呈紫色 (2)染色剂的种类 (3)②双缩脲试剂 (4)①绿色 ②红色 ③呈紫色，说明有蛋白质存在 (5)T2噬菌体是由蛋白质和DNA组成的
14.(1)葡萄糖 斐林试剂 糖原 脂肪 (2)氨基酸 2 016 (3)4 含氮碱基 (4)雄性激素 胆固醇
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