旬中1.2.2.4《细胞中的生物大分子》核酸

1、普通高中生物新课程普通高中生物新课程高中生物教材高中生物教材必修必修1 1第二章第二章 细胞中的化学组成细胞中的化学组成第二节第二节 细胞中的生物大分子细胞中的生物大分子 核酸的结构和功能核酸的结构和功能1 1、印度洋海啸遇难的人们、印度洋海啸遇难的人们, ,尸体找到时已高尸体找到时已高 度腐烂，亲人如何辨认？度腐烂，亲人如何辨认？2 2、时隔、时隔20002000多年，科学家们如何在现代人多年，科学家们如何在现代人 中间确定谁是曹操的后人？中间确定谁是曹操的后人？3 3、小孩走失许多年后，外貌已经发生了巨、小孩走失许多年后，外貌已经发生了巨 大的变化，公安人员如何确定他（她）大的变化，公安人

2、员如何确定他（她） 是不是某对夫妻的孩子？是不是某对夫妻的孩子？思考？思考？本节聚焦本节聚焦1 1、说明核苷酸的结构、组成。、说明核苷酸的结构、组成。2 2、说出核酸在细胞中的分布。、说出核酸在细胞中的分布。 2 2、认识核酸的种类和功能。、认识核酸的种类和功能。3 3、区别、区别DNADNA、RNARNA以及它们的分布。以及它们的分布。重点难点重点难点1 1、核酸的结构和功能。、核酸的结构和功能。核酸核酸脱氧核糖核酸（脱氧核糖核酸（DNA）核糖核酸核糖核酸（RNA）功能：功能： 分类：分类：一、核酸的分类和功能一、核酸的分类和功能核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在核酸是细胞内携带遗传信息的物

3、质，在生物体的生物体的遗传、变异遗传、变异和和蛋白质的生物合蛋白质的生物合成成中具有极其重要的作用。中具有极其重要的作用。 原理：原理：甲基绿甲基绿和和吡罗红（又名派洛宁）吡罗红（又名派洛宁）染色剂染色剂对对DNA和和RNA的亲和力不同，的亲和力不同，甲基绿甲基绿使使DNA呈现呈现绿绿色，色，吡罗红吡罗红使使RNA呈现呈现红红色。色。 甲基绿甲基绿、吡罗红吡罗红混合染色剂混合染色剂染色染色盐酸（质量分数盐酸（质量分数8 8）改变细胞膜的通透性，加速染色剂进改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中入细胞，同时使染色质中DNADNA和蛋白和蛋白质分离，有利于质分离，有利于DNADNA

4、与染色剂结合。与染色剂结合。二、核酸在细胞中的分布二、核酸在细胞中的分布1 1、实验：观察、实验：观察DNADNA和和RNARNA在细胞中的分布在细胞中的分布实验结果实验结果洋葱内表皮细胞经甲基绿洋葱内表皮细胞经甲基绿吡罗红红染液染色吡罗红红染液染色 2、核酸的分布1 1、真核生物中：、真核生物中：主要主要分布在分布在细胞核细胞核少量少量分布在分布在线粒体和叶绿体线粒体和叶绿体中中主要主要分布在分布在细胞质细胞质2 2、原核生物中：、原核生物中：DNA分布在分布在拟核拟核DNARNARNA分布在分布在细胞质细胞质3 3、病毒中：、病毒中：一种核酸，一种核酸，DNA或或RNA具具细细胞胞结结构构

5、生生物物非细胞非细胞结构结构 生物生物虽然同时具虽然同时具有两种核酸有两种核酸, ,但只有但只有DNADNA才是细胞的才是细胞的遗传物质遗传物质病毒具有哪种核酸病毒具有哪种核酸, , 哪种就是它的遗传物质哪种就是它的遗传物质所有生物的遗传物质是：所有生物的遗传物质是： 核酸核酸绝大多数生物：绝大多数生物：DNADNA部分病毒：部分病毒：RNARNA三、核酸的结构核酸的结构：核酸是生物大分子，分子量从几十万至几百万。核酸是生物大分子，分子量从几十万至几百万。基本组成元素：基本组成元素：C、H、O、N、P五碳糖五碳糖磷酸磷酸含含N N碱基碱基核酸的基本组成单位：核苷酸核酸的基本组成单位：核苷酸每个

6、核酸分子是由几十个乃至上亿个核苷酸连接而成的长链每个核酸分子是由几十个乃至上亿个核苷酸连接而成的长链核苷酸的平均相对分子量约核苷酸的平均相对分子量约300OHOH脱氧脱氧(核糖核糖)核苷酸核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸碱基碱基磷酸磷酸磷酸磷酸脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖OHOHOHOOPOHOHOHOOPH HDNA和RNA基本组成单位的比较含氮碱基含氮碱基脱氧脱氧核糖核糖磷酸磷酸AGCT腺嘌呤腺嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶胞嘧啶胸腺嘧啶胸腺嘧啶磷酸磷酸核糖核糖含氮碱基含氮碱基AGCU腺嘌呤腺嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶胞嘧啶尿嘧啶尿嘧啶 脱氧核糖核苷酸与核糖核苷酸的区别脱氧核糖核苷酸与核糖核苷酸的区别重点突破重

7、点突破五碳糖不同五碳糖不同五碳糖五碳糖HOH脱氧核糖脱氧核糖 核糖核糖含氮碱基不同含氮碱基不同含氮碱基含氮碱基腺嘌呤腺嘌呤(A)(A)鸟嘌呤鸟嘌呤(G)(G)胞嘧啶胞嘧啶(C)(C)胸腺嘧啶胸腺嘧啶( (T T) )腺嘌呤腺嘌呤 (A)(A)鸟嘌呤鸟嘌呤 (G)(G)胞嘧啶胞嘧啶 (C)(C)尿嘧啶尿嘧啶 ( (U U) )五碳糖五碳糖1 1、组成、组成DNADNA和和RNARNA的碱基和核苷酸分别有多的碱基和核苷酸分别有多 少种？少种？碱基：碱基：5 5种种核苷酸：核苷酸：8 8种种2 2、组成核酸的碱基和核苷酸分别有多少种？、组成核酸的碱基和核苷酸分别有多少种？DNA：碱基：碱基4种，核苷

8、酸种，核苷酸4种种RNA：碱基：碱基4种，核苷酸种，核苷酸4种种核酸种类核酸种类核核苷苷酸种类酸种类 碱基种类碱基种类 人人蓝藻蓝藻病毒病毒8 8 5 5 8 8 5 5 4 4 4 4 思考：思考：构成下列生物的构成下列生物的核酸核酸的核苷酸、碱基分别有几种？的核苷酸、碱基分别有几种？ DNADNA和和RNA RNA DNADNA和和RNA RNA DNADNA或或RNA RNA AGCT腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸（1）基本组成单位：脱氧（核糖）核苷酸）基本组成单位：脱氧（核糖）核苷酸

9、DNA的化学结构的化学结构AP脱氧脱氧核糖核糖GP脱氧脱氧核糖核糖CP脱氧脱氧核糖核糖PT脱氧脱氧核糖核糖2、脱氧核苷酸构成、脱氧核苷酸构成DNACP脱氧脱氧核糖核糖脱氧脱氧核糖核糖TPCP脱氧脱氧核糖核糖GP脱氧脱氧核糖核糖AP脱氧脱氧核糖核糖GP脱氧脱氧核糖核糖胸腺嘧胸腺嘧啶脱氧啶脱氧核苷酸核苷酸碱基对碱基对氢键氢键脱氧核糖核酸（脱氧核糖核酸（DNA）由脱氧核糖核苷酸连）由脱氧核糖核苷酸连接而成，空间结构为：接而成，空间结构为：规则的双螺旋结构规则的双螺旋结构1.DNA1.DNA双螺旋结构模型双螺旋结构模型的要点的要点(1)(1)两条长链反向平行盘旋成双螺旋结构。两条长链反向平行盘旋成双螺

10、旋结构。(2)(2)磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧，构磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧。成基本骨架，碱基排列在内侧。(3)(3)碱基按碱基互补配对原则（碱基按碱基互补配对原则（A-T,A-T,C-GC-G）以氢）以氢键相连接。键相连接。三三.DNA.DNA分子的结构分子的结构AGCU腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸 尿嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸 RNA的化学结构的化学结构基本组成单位：核糖核苷酸基本组成单位：核糖核苷酸核糖核苷酸链核糖核苷酸链连连 接接 AGCU核糖核糖核糖核糖核糖核糖核糖核糖P

11、PPPn核糖核酸（核糖核酸（RNA）：由核糖核苷酸连接而成）：由核糖核苷酸连接而成（tRNA、mRNA、rRNA）, 一般是单链一般是单链(也存在氢键也存在氢键)mRNAtRNA核酸核酸初步水解初步水解核苷酸核苷酸进一步水解进一步水解磷酸磷酸核苷核苷五碳糖五碳糖含氮碱基含氮碱基嘌呤嘌呤嘧啶嘧啶核酸水解的产物：核酸水解的产物：核苷酸核苷酸核酸彻底水解的产物：核酸彻底水解的产物： 磷酸、磷酸、 两种五碳糖、两种五碳糖、 5种含氮碱基种含氮碱基2.2.为什么为什么DNADNA分子具有多样性？分子具有多样性？组成组成DNADNA的脱氧（核糖）核苷酸的的脱氧（核糖）核苷酸的数量、排列顺序多种多样数量、排

12、列顺序多种多样( (与核苷酸与核苷酸的种类和核酸的空间结构无关的种类和核酸的空间结构无关) )。思考1.1.什么是遗传信息？什么是遗传信息？遗传信息指核苷酸遗传信息指核苷酸(碱基对碱基对)的排列顺序。的排列顺序。四、核酸的功能：贮存遗传信息四、核酸的功能：贮存遗传信息 知识拓展知识拓展 ：DNADNA和和RNARNA都能贮存遗传都能贮存遗传信息吗？信息吗？能：细胞生物和多数病毒的遗传物质能：细胞生物和多数病毒的遗传物质为为DNADNA，少数病毒的遗传物质为，少数病毒的遗传物质为RNARNA小结小结核核酸酸组成元素：组成元素：C、H、O、N、P组成物质：组成物质： 磷酸、五碳糖、含氮碱基磷酸、五

13、碳糖、含氮碱基基本单位：基本单位： 核苷酸核苷酸脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸（4种）种）核糖核苷酸核糖核苷酸（4种）种）核酸核酸主要存在于细胞核主要存在于细胞核主要存在于细胞质主要存在于细胞质脱氧核糖核酸（脱氧核糖核酸（DNA）:核糖核酸（核糖核酸（RNA）:功能功能控制蛋白质的合成控制蛋白质的合成一切生物的遗传物质一切生物的遗传物质 1种种2种种5种种（8种）种）DNARNA基本单位基本单位五碳糖五碳糖含氮碱基含氮碱基结结 构构主要存在部位主要存在部位显色反应显色反应DNADNA、RNARNA的主要区别的主要区别脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖脱氧核糖A,G,C,TA

14、,G,C,TA,G,C,UA,G,C,U 双螺旋双螺旋核糖核糖细胞核细胞核细胞质细胞质遇吡罗红呈红色遇吡罗红呈红色遇甲基绿呈绿色遇甲基绿呈绿色单链单链1 1、核酸的结构和功能的基本单位是（、核酸的结构和功能的基本单位是（ ) )A.A.五碳五碳 B.B.碱基碱基 C.C.磷酸磷酸 D.D.核苷酸核苷酸 2 2、将用甲基绿和吡罗红染色的人口腔上皮细胞装片放、将用甲基绿和吡罗红染色的人口腔上皮细胞装片放在显微镜下可以看到在显微镜下可以看到( )( )A.A.细胞核内呈现绿色，细胞质内呈现红色细胞核内呈现绿色，细胞质内呈现红色 B.B.细胞核内呈现红色，细胞质内呈现绿色细胞核内呈现红色，细胞质内呈现

15、绿色 C.C.细胞核和细胞质都呈现绿色细胞核和细胞质都呈现绿色 D.D.细胞核和细胞质都呈现红色细胞核和细胞质都呈现红色练习练习3 3、用于观察核酸在细胞中分布的试剂是（、用于观察核酸在细胞中分布的试剂是（ ）A.A.菲林试剂菲林试剂B.B.双缩脲试剂双缩脲试剂C.C.苏丹染液苏丹染液D.D.吡罗红、甲基绿染色剂吡罗红、甲基绿染色剂D AD4.细胞内组成细胞内组成DNA的五碳糖是（的五碳糖是（ ）A.核糖核糖 B.葡萄糖葡萄糖C.脱氧核糖脱氧核糖 D.麦芽糖麦芽糖5.关于关于DNA的叙述中，正确的是（的叙述中，正确的是（ ）A.只存在于细胞核中只存在于细胞核中B.只存在于细胞质中只存在于细胞质中C.主要存在于细胞核中主要存在于细胞核中D.主要存在于细胞质中主要存在于细胞质中6. 下列关于核酸的叙述，正确的是（下列关于核酸的叙述，正确的是（ )A.核酸由核酸由C、H、O、N