人教版教学课件2011届生物高考一轮复习课件：必修1第2章第3节遗传信息的携带者—核酸.ppt

第2章 组成细胞的分子 考纲内容及能力要求 考向定位 1蛋白质、核酸的结构和功 能（简述） 2糖类、脂类的种类和作用 3水和无机盐的作用 4观察DNA和RNA在细胞 中的分布 5检测生物组织中还原糖 、脂肪和蛋白质 1生物体的基本特征及相 互关系 2生命系统的各个层次的 相互关系 3使用高倍显微镜观察比 较不同细胞的异同点 4实验设计 遵循原理的应 用及如何安排最佳实验步骤 第3节 遗传信息的携带者核酸 基础梳理 组成细胞的元素 基础梳理 生物体中的核酸：_种；核苷酸：_种 ；五碳糖：_种；含氮碱基：_种。 _是绝大多数生物的遗传物质，_是 少数不含DNA的病毒的遗传物质。 28 25 DNARNA 种类基本单位基本单位的成分分布 磷 酸 五碳糖含氮碱基 核糖核酸 （RNA） 相 同 主要在 中 脱氧核糖 核酸（ DNA） 主要在 中 细胞核 核糖核苷酸 核糖A、U、C、G A、T、C、G脱氧核糖脱氧核苷酸 细胞质 探究思考： 1.同种生物不同细胞中DNA一般相同，而mRNA则一般不同 ，蛋白质种类和含量也不同，这与何种生理过程有关？ 2.能否通过核酸与蛋白质来推断物种亲缘关系的远近？为什 么？ 3.为什么研究DNA可标记胸腺嘧啶(T)，而研究RNA的变化 可标记尿嘧啶(U)？ 答案： 1.基因的选择性表达。 2.能，因为核酸与蛋白质在不同生物体中具有物种的特 异性，因而可以从分子水平上，通过分析核酸与蛋白质 的相似程度来推断物种亲缘关系的远近。 3. 因为DNA和RNA其他碱基(A、G、C)都相同。 归纳整合 蛋白质和核酸的关系 蛋白质核酸 元素组成C、H、O、NC 、H、O、N、P 组成单位氨基酸核苷酸 结构通式 R H2N H COOHC 蛋白质核酸 连 接 方 式 R H NH2 COOH+ C R NH H COOHC H 缩合 R NH H COOHC R H NH2 CO C +H2O 蛋白质核酸 形成 场所 细胞质内核糖体上 细胞核、线粒体、 叶绿体等 主要 功能 结构物质：胶原蛋白、肌 纤维蛋白等 生物的遗传物质 ，遗传信息的复制 与传递 遗传信息表达， 从而合成蛋白质 遗传信息的变异 ，提供进化原材料 某些RNA具有催化 作用 功能物质： 运输血红蛋白、载 体催化酶（多数） 免疫抗体调节 胰岛素，生长激素 能源物质：可以被氧化放 能，产物有尿素、CO2和 H2O等 蛋白质核酸 相 互 关 系 核酸蛋白质 DNA复制、转录、翻译过程要有酶的参与，蛋白 质（酶）影响核酸的代谢 DNA的多样性蛋白质多样性生物多样性 决定 决定 决定 跟踪训练 1. （2008年广东卷）核酸是细胞内携带遗传信息的物质 ，以下关于DNA与RNA特点的比较，叙述正确的是（ ） A.在细胞内存在的主要部位相同 B.构成的五碳糖不同 C.核苷酸之间的连接方式不同 D.构成的碱基完全不同 解析：核酸是所有生物的遗传物质,可以分为DNA和 RNA两大类,具体比较见下表: 两种核酸，其核苷酸之间的连接方式（磷酸二酯键）是相 同的，所以在题目所给出的选项中，只有B选项是正确的 。 答案：B 种类基本单位基本单位的成分分布 磷 酸 五碳糖含氮碱基 核糖核酸 （RNA） 相 同 主要在 中 脱氧核糖 核酸（ DNA） 主要在 中 细胞核 核糖核苷酸 核糖A、U、C、G A、T、C、G脱氧核糖脱氧核苷酸 细胞质 2. （2009年广州一模）下列关于核酸的叙述不正确的是（ ） A.核酸是生物体内具有遗传功能的大分子化合物 B.真核生物中，DNA和RNA都能够控制生物性状 C.含有核酸的细胞结构有细胞核、叶绿体、线粒体、核糖 体 D.可用甲基绿对人口腔上皮细胞染色，观察DNA的分布 解析：真核生物中，控制生物性状的是DNA；核酸是生物 体内具有遗传功能的大分子化合物；细胞核含有DNA和 RNA，叶绿体含有DNA，线粒体含有DNA，核糖体含有 RNA；甲基绿对人口腔上皮细胞染色，观察DNA的分布。 答案 ：B DNA的结结构和功能 基础梳理 1.结构：DNA是_脱氧核苷酸长链盘旋而成双螺旋 结构，RNA是_核糖核苷酸长链。 2.功能 （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）细胞核中的DNA是_的主要成分，是 _中的遗传物质。 （3）细胞质中的DNA是细胞质中的遗传物质。 两条 一条 染色体 细胞核 （4）RNA是传递遗传信息、核糖体的成分、运输氨基酸的 工具。 （5）DNA是绝大多数生物的遗传物质，是遗传信息的载体 。少数病毒只含有RNA，遗传信息储存在RNA中。 （6）有细胞结构的生物遗传物质是_，病毒的 遗传物质是_或_。RNA DNA DNA 特别说明： 甲基绿和吡罗红两种染色剂与DNA和RNA的亲和力不同， 甲基绿与DNA的亲和力强，并使DNA呈绿色，吡罗红与 RNA的亲和力强，并使RNA呈现红色。利用甲基绿、吡罗 红混合剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分 布。 归纳整合 一、DNA是主要遗传物质 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 DNA RNA不是遗传 物质，但RNA 在遗传信息的 传递和表达上 起着重要的作 用 细菌、 人等 生物类别核酸遗传 物质 说明举例 病毒只含有 DNA DNA 常见的病毒体 内只含有DNA 或RNA 大多数 噬菌体 只含有RNA RNA烟草花 叶病毒 无正在研究中朊病毒 综上所述，生物体中的核酸：2种；核苷酸：8种；五碳糖 ：2种；含氮碱基：5种。DNA是绝大多数生物的遗传物质 ，RNA是少数不含DNA的病毒的遗传物质。 二、 核酸水解的产物 DNARNA 初步水解四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸 彻底水解 彻底水解磷酸、脱 氧核糖和ATCG四种含 氮碱基 磷酸、核糖和 AUCG四种含氮碱 基 跟踪训练 1. （2009年肇庆二模）蛋白质分子、核酸分子均具有特异 性，下列选项中与核酸分子特异性无关的是（ ） A.结构单元的种类 B.结构单元的数目 C.结构单元的排列顺序 D.结构单元的空间结构 解析：蛋白质的多肽具有一定的空间结构，且与分子 的特异性有关。而核酸是由核苷酸组成，其结构单元的空 间结构与核酸分子的特异性没有关系。 答案：D 2. （2009年佛山一模）组成纤维素、纤维素酶、控制纤维 素酶合成的基因的基本单位分别是（ ） A.果糖氨基酸脱氧核苷酸 B.葡萄糖氨基酸核糖核苷酸 C.葡萄糖氨基酸脱氧核苷酸 D.果糖多肽脱氧核苷酸 解析：纤维素属于多糖，纤维素酶属于蛋白质，控制 纤维素酶合成的基因属于DNA片段。故它们的基本单位分 别是葡萄糖、氨基酸、脱氧核苷酸。 答案：C 热点聚焦 遗传物质的种类和应用 （2009年江苏卷）下列有关生物体遗传物质 的叙述，正确的是（ ） A.豌豆的遗传物质主要是DNA B.酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上 C.T2 噬菌体的遗传物质含有硫元素 D.HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸 解析：A中豌豆的遗传物质只有DNA；B中酵母菌的 遗传物质DNA主要分布在染色体上，细胞质中也有；C中 T2噬菌体的遗传物质是DNA，不含S元素;D中HIV的遗传 物质是RNA，水解后产生4种核糖核苷酸。 答案：B 名师点睛：在病毒中只有DNA或RNA，碱基、核苷 酸的种类都是四种，而具细胞结构的生物既有DNA又有 RNA，碱基就有A、G、C、T、U五种，且核苷酸由于五 碳糖的不同有8种。核酸是一切生物的遗传物质，对生 物的遗传变异和蛋白质的生物合成有着重要作用。 热点训练 （2009年肇庆二模）下列有关核酸的叙述中，正确的是 （ ） A.除病毒外，一切生物都有核酸存在 B.核酸是由C、H、O、P元素组成的化合物 C.组成核酸的基本单位是脱氧核苷酸 D.核酸是生物的遗传物质 解析： A项“除病毒外，一切生物都有核酸存在”言下 之意是病毒没有核酸存在，错误；核酸是由C、H、O、N 、P元素组成的化合物；组成核酸的基本单位是核苷酸， DNA的基本单位是脱氧核苷酸，RNA的基本单位是核糖核 苷酸。 答案：D 走进实验室 基础再现 实验课题：观察DNA和RNA在细胞中的分布 一、实验原理 1.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、吡罗红混合染色剂将细胞染色，可以显示DNA和 RNA在细胞中的分布。 2.盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同 时使染色体中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂 结合。 二、基础知识 1.在真核细胞内DNA主要存在于细胞核中，在线粒体、叶绿 体中也存在；在细菌等原核生物细胞中，DNA存在于拟核中 ，细胞质的质粒也有DNA，RNA主要存在细胞质中。病毒 只有一种核酸。 2.RNA主要存在于细胞内的核糖体中，在细胞质的线粒体和 叶绿体中也含有少量的RNA，细胞质基质中含有转运RNA 和信使RNA，少量RNA存在于细胞核的核仁和染色质等处 。 3.细胞核中的DNA控制生物的细胞核遗传，细胞质中的DNA 与细胞质遗传有关。 4.真核细胞和原核细胞中含有DNA和RNA两种核酸，病毒没 有细胞结构，只含一种核酸，即DNA或RNA。 过程设计 1.取口腔上皮细胞 （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，放在载玻片的液滴中涂抹几 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。（如下图所示） 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5min。 （3）吸去多余染色剂，盖上盖玻片。 5.观察 先用低倍镜找到染色均匀、色泽浅的区域，再用高倍镜观察 各部分的染色情况。 易错归纳 1.取口腔上皮细胞之前，应先漱口，以避免装片中出现太多的 杂质，然后放到加入生理盐水的载玻片上，然后烘干。 2.用酒精灯烘烤载玻片时，不要只集中于材料处，而应将载玻 片在火焰上来回移动，使载玻片均匀受热，以免破裂。 3.烘烤后的载玻片不要马上放入盛有稀盐酸的烧杯中，最好先 自然冷却1分钟。 4.换用高倍镜观察材料时，只能用细准焦螺旋进行调焦，切不 可用粗准焦螺旋。 精题演习 1.在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，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RNA D.盐酸有利于染色体中DNA与蛋白质分开，不利于DNA与 染色体结合 解析：实验加入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；二是使染色体中DNA和 蛋白质分开，有利于着色，故B正确，D错误。甲基绿和吡 罗红对DNA的亲和力不同，应配成甲基绿吡罗红混合剂染 液，故A错误。叶肉细胞含有叶绿体，绿色会干扰实验结果 ，故C错误。 答案 ：B 2.萝卜贮藏根组织细胞中是否存在蛋白质和DNA？某生物小组 对此进行研究，他们从网上查阅资料得知： 蛋白质在10%NaCl溶液中可沉淀析出； 在蛋白质溶液中，加入双缩脲试剂，溶液呈现特有的颜色； DNA溶于10%NaCl溶液但在95%酒精中呈白色絮状沉淀，析 出。 实验材料：白萝卜。 实验用具：粉碎机、烧杯、漏斗、试管、滤纸、玻棒、镊子、 载玻片、天平、纱布。 药品及试剂：蒸馏水、NaCl、95%酒精、甲基绿染液（遇DNA 呈蓝绿色）、双缩脲试剂、蛋白质标准样品。 请你根据所提供的条件参与实验设计并完成实验。 一、材料处理：称取50 g白萝卜冼净切块，加水30 mL，粉碎机 粉碎，将匀浆经纱布过滤。 二、提取： （1）向经纱布过滤得到的滤液中加入_，直至沉淀析 出。经滤纸过滤，将滤纸上的沉淀物放入试管中，加入1 mL蒸 馏水，振荡，用于_鉴定。 （2）除去蛋白质的滤液中，加入_，用玻棒轻轻搅拌 ，见有白色絮状沉淀产生，经滤纸过滤，用镊子将滤纸上的絮 状沉淀置于载玻片，用于_鉴定。 三、鉴定及结果： （1）在用于蛋白质鉴定的实验试管中，加入双缩脲试剂，产生 _色反应，同时将_和1 mL蒸馏水放入另一 试管，加入双缩脲试剂产生_色反应。观察到两试管 中颜色基本一致，说明 _。 （2）在用于DNA鉴定的载玻片上，滴加甲基绿染液，白色絮状 沉淀呈现蓝绿色，说明_。 （3）通过对白萝卜贮藏根匀浆液的检测，说明_。 四、讨论： （1）蛋白质在萝卜贮藏根组织细胞中所起的作用是 _ _。 （2）DNA主要来自萝卜贮藏根组织细胞的 _。 解析：本题为验证性实验设计题，鉴定萝卜贮藏根组织细 胞中是否存在蛋白质和DNA，其关键是如何分别从萝卜贮 藏根细胞组织中提取出蛋白质和DNA。题干文字信息已非 常明确地给出了提取的方法，只要稍加整理即可。然后分 别用双缩脲试剂和甲基绿染液进行鉴别，同时在进行实验 的过程中要注意对照实验的设置。 答案 ： 二、（1）10%NaCl 蛋白质（2）95%酒精 DNA 三、 （1）紫 蛋白质标准样品 紫 实验试管中有蛋白质存在 （2）该白色絮状沉淀为DNA （3）有蛋白质和DNA的存在 四、（1）是细胞膜等生物膜的结构成分，酶等功能蛋白质的 组成成分，也是糊粉粒等贮存蛋白质的成分（写出其中一点 即可）（2）细胞核（或染色质） 课时作业 1.（2009年湛江一模）下列哪一组物质的基本组成单位是 相同的（ ） A细菌的质粒和T2噬菌体的遗传物质 B动物的肝糖原和抗原 C人的胰岛素和雄性激素 D植物的纤维素和生长素 解析：细菌的质粒和T2噬菌体的遗传物质都是DNA， 其基本组成单位是脱氧核苷酸。 答案：A 2. (2009年华师附中月考)细胞核中的遗传物质是DNA，那 么细胞质中的遗传物质是（ ） ADNA BRNA CDNA和RNA DDNA或RNA 解析：此题的迷惑性很大，容易误认为是RNA。RNA 主要存在于细胞质里，但细胞质或细胞核中的遗传物质都是 DNA。 答案：A 3下列四种病毒中，遗传信息贮存在DNA分子中的是（ ） A引发禽流感的病原体 B烟草花叶病毒 CT2噬菌体 D引起AIDS的病原体 解析：考查核酸作为遗传物质的基础知识，熟悉DNA、 RNA作为遗传物质的生物类型。禽流感病毒、烟草花叶病毒 、AIDS的病原体（HIV）的遗传物质均是RNA。 答案：C 4. （2009年广东学业水平测试样稿）右图是由3个圆所构成 的类别关系图，其中为大圆，和分别为大圆之中的 小圆。符合这种类别关系的是（ ） A.脱氧核糖核酸、核糖核酸、核酸 B.染色体、DNA、基因 C.固醇、胆固醇、维生素D D.蛋白质、酶、激素 解析：考查各类有机物的常见种类，解题的要求是熟悉 各类物质相互联系。核酸包括DNA和RNA两种，而基因是 DNA中的片段，染色体由DNA和蛋白质组成，有部分的酶 和激素不是蛋白质。 答案：C 5（2010年襄阳一中月考）下列对核酸的叙述不正确的是（ ） A核