（人教版）高中生物必修一：2.3《遗传信息的携带者——核酸》课件（共45 张PPT）

第3节　遗传信息的携带者——核酸
自主学习 新知突破
1．知道核酸的种类及分布。
2．理解核酸的结构和功能。
3．掌握核酸的鉴定方法。
1．核酸的种类
(1)_______________，简称DNA。
(2)_________，简称RNA。
2．功能：核酸是细胞内携带___________的物质，在生物体的遗传、变异和______________中具有极其重要的作用。
3．核酸的分布：真核细胞的DNA主要分布在细胞核中。_______、_________内也含有少量的DNA。RNA主要分布在________中。
核酸在细胞中的分布
脱氧核糖核酸
核糖核酸
遗传信息
蛋白质的合成
线粒体
叶绿体
细胞质
[思考探讨]　1.若用甲基绿、吡罗红混合染色剂对硝化细菌染色，则染色结果如何？
提示：　拟核主要呈绿色，细胞质主要呈红色。
生物的遗传物质
生物类别
核酸
遗传物质
说明
举例
原核生物和真核生物
含有DNA和RNA两种核酸
DNA
RNA不是遗传物质，但在遗传信息的传递和表达中起着重要作用
细菌、人等
病毒
只含DNA
DNA
常见的病毒体内只含有DNA或RNA一种核酸
噬菌体
只含RNA
RNA
烟草花
叶病毒
病毒仅含一种核酸，DNA或RNA，碱基和核苷酸都是4种。原核生物、真核生物(有细胞结构的生物)既有DNA，又有RNA，则含5种碱基、8种核苷酸。
1．组成元素：________________。
2．基本组成单位——核苷酸
(1)种类：分为_____________和_____________两种。
(2)核苷酸的组成。
核酸是由核苷酸连接而成的长链
C、H、O、N、P
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
3．核酸的形成
(1)每个核酸分子是由几十个乃至上亿个_______连接而成的长链。
(2)绝大多数DNA由_____脱氧核苷酸链构成。
(3)绝大多数RNA由_____核糖核苷酸链构成。
核苷酸
两条
一条
4．核酸分子的多样性的原因
核苷酸_______不同和__________多样性。
5．判断下列有关核酸叙述的正误
(1)核苷酸包括DNA和RNA两类。( )
(2)核酸的主要功能是携带遗传信息。( )
(3)DNA只分布于细胞核中，RNA只分布于细胞质中。( )
(4)一分子脱氧核苷酸是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成的。( )
数量
排列顺序
×
√
×
√
[思考探讨]　2.同一生物不同细胞中DNA、RNA都相同吗？
3．DNA和RNA在化学组成上有什么区别？判断某一核酸分子是DNA还是RNA的依据是什么？
提示：　2.不同细胞中DNA相同，RNA不完全相同。
3．DNA和RNA的区别表现于五碳糖和含氮碱基不同。DNA中含有脱氧核糖和胸腺嘧啶，RNA中含有核糖和尿嘧啶，据此可判断核酸种类。
1．核酸的结构层次
2．DNA与RNA的比较
比较项目
DNA
RNA
基本单位
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
分　　布
细胞核(主要)、线粒体、叶绿体
细胞质(主要)
空间结构
由两条脱氧核苷酸长链构成，呈规则双螺旋结构
一条核糖核苷酸长链构成
化学成分
碱基
A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤)
T(胸腺嘧啶)
U(尿嘧啶)
五碳糖
脱氧核糖
核糖
磷酸
磷酸
(1)烟草、烟草花叶病毒含有的碱基的种类分别是5,4；核苷酸的种类分别是8,4。
(2)DNA分布在细胞核、线粒体、叶绿体中。
RNA分布在细胞质基质、核糖体、线粒体、叶绿体、细胞核中。
[记知识纲要]
[背关键语句]
1．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。
2．甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。
3．盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞；使染色体中的DNA与蛋白质分离，利于DNA与染色剂结合。
4．核苷酸是核酸的基本组成单位，是由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成。
5．DNA由两条脱氧核苷酸链构成；RNA由一条核糖核苷酸构成。
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下列关于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
[自主解答]　________
解析：　DNA为双链结构，通过碱基对间的氢键结合在一起；tRNA为单链，但通过一定方式折叠为三叶草状，部分区域存在着碱基对的互补配对，故也含有氢键，A错误。一种病毒中只含一种核酸，即只含有DNA或RNA，B错误。叶绿体、线粒体中既有DNA又有RNA，核糖体中只有RNA，没有DNA，D错误。
答案：　C
核酸种类及生物遗传物质的判断方法
(1)依据含氮碱基判断：含胸腺嘧啶的一定是DNA，含尿嘧啶的一定是RNA。
(2)依据五碳糖判断：含脱氧核糖的一定是DNA，含核糖的一定是RNA。
(3)依据是否具有细胞结构判断：具细胞结构的生物既含DNA又含RNA；不具细胞结构的生物(病毒)只含一种核酸，是DNA或RNA。
1．如图所示，a、b和c构成了化合物m。下列叙述正确的是(　　)
A．若c为腺嘌呤，则m为腺嘌呤脱氧核苷酸
B．禽流感病原体和幽门螺杆菌体内的m都为4种
C．ATP脱去两个磷酸基团，可形成m中的一种
D．b和c交替连接，构成遗传物质的基本骨架
解析：　若c为腺嘌呤，则m为腺嘌呤脱氧核苷酸或腺嘌呤核糖核苷酸，A错误；禽流感病原体是禽流感病毒，其为RNA病毒，故体内的m是4种，而幽门螺杆菌是原核生物，含有DNA和RNA，故体内的m为8种，B错误；ATP脱去两个磷酸基因。变为腺嘌呤核糖核苷酸，它是m中的一种，C正确；图中的a和b交替连接，构成遗传物质的基本骨架，D错误。
答案：　C
观察DNA和RNA在细胞中的分布
下列有关遗传信息携带者——核酸的说法，正确的是(　　)
A．在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，用质量分数为8%的盐酸处理的口腔上皮细胞仍是活细胞，只是其膜的通透性增强
B．在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，需将两滴吡罗红和甲基绿染液先后滴在载玻片上
C．与甲基绿发生结合的核酸分子只分布在细胞核中
D．核酸在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用
[自主解答]　________
解析：　在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，要想染色成功，必须先烘干将细胞杀死，改变细胞膜的通透性。所用的染色剂是吡罗红甲基绿混合染色剂，即混合后才能使用，其中甲基绿易与DNA结合使之呈现绿色，结果发现DNA主要分布在细胞核中，也有少量DNA分布在线粒体或叶绿体中。
答案：　D
[实验步骤]
2．“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中所运用的原理是(　　)
A．单独利用甲基绿对细胞染色，可显示DNA在细胞中的分布，从而推知RNA的分布
B．单独利用吡罗红对细胞染色，可显示RNA在细胞中的分布，从而推知DNA的分布
C．利用甲基绿和吡罗红混合染色剂对细胞染色，同时显示DNA和RNA在细胞中的分布
D．在细胞核、细胞质内可以分别提取到DNA和RNA，由此说明DNA和RNA的分布
解析：　甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色，利用甲基绿吡罗红混合染色剂对细胞染色，同时显示DNA和RNA在细胞中的分布。注意，甲基绿和吡罗红两种染色剂要混合使用。
答案：　C
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解析：　图中的④为构成DNA的基本单位脱氧核苷酸，②为脱氧核糖，①为含氮碱基，包括A、G、C、T 4种。
答案：　C
2．由1分子磷酸、1分子碱基m和1分子化合物a构成了化合物b，如图所示，则下列叙述正确的是(　　)
A．若m为腺嘌呤，则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸
B．若a为核糖，则b为DNA的基本组成单位
C．若m为尿嘧啶，则DNA中肯定不含b这种化合物
D．若由b构成的核酸能被吡罗红染成红色，则a一定为脱氧核糖
答案：　C
3．观察口腔上皮细胞中DNA和RNA的分布实验中，加入8%盐酸的作用不包括(　　)
A．促使细胞膜上蛋白质变性，利于染色剂进入细胞
B．改变细胞膜通透性，加速染色剂进入细胞
C．促使染色质中的DNA与蛋白质分离，利于染色
D．促使染色质中的DNA解旋，有利于与染色剂结合
解析：　染色质中的DNA的解旋要靠解旋酶的催化或温度变化，不是实验中盐酸的作用。
答案：　D
4．下列有关细胞物质组成的叙述，正确的是(　　)
A．在人体活细胞中氢原子的数目最多
B．DNA和RNA分子的碱基组成相同
C．多糖在细胞中不与其他分子相结合
D．蛋白质区别于脂质的特有元素是氮
解析：　活细胞中含量最多的化合物是水，而水分子中氢原子与氧原子数目之比为2∶1，且有机物中也都含有氢原子，因此在人体活细胞中氢原子的数目最多，A正确；DNA和RNA共有的碱基是A、G、C，但DNA特有的碱基是T，RNA特有的碱基是U，因此二者的碱基组成不完全相同，B错误；多糖可与脂质或者蛋白质结合形成糖脂或糖蛋白，C错误；脂质中的磷脂含有的元素是C、H、O、N、P，N并非是蛋白质区别于脂质的元素，D错误。
答案：　A
(1)A包括________________等元素。
(2)B的名称叫________，1分子的B是由______________、______________、______________组成的，其连接方式是(用图表示)________________。
(3)C的作用是__________________________________。
(4)D、E在细胞中的分布可利用____________________对细胞进行染色，在显微镜下观察其分布，物质D被________染成________色，物质E被________染成________色。
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