人教版高中生物学案遗传信息的携带者核酸含答案

第2章组成细胞的分子

第3节遗传信息的携带者一一核酸

［学习目标］:目标导航

1.知识目标

说出核酸的种类及他们之间的区别，简述核酸的结构和功能。

2.能力目标

(1)尝试进行自主学习。

(2)学会作细微的观察。

3.情感、态度、价值观目标

(1)使学生形成生物体内遗传信息多样化的观点。

(2)培养学生乐于学习的科学文化精神。

(3)培养团结合作的精神。

［学习重点］

核酸的结构和功能。

［学习难点］

观察DNA和RNA在细胞中的分布

基础预习

使用说明：①依据学习目标，认真预习课本至少15分钟，用红笔标重点疑难点。②认真独立完成以下内容。

［知识链接］——

1.分类U知识点一核酸的分类及功能>

⑴①，简称DNA；

⑵核糖核酸，简称②o

2.功能

核酸是细胞内携带③的物质，在生物体的④、⑤和

⑥的生物合成中具有极重要的作用。

hOn识点二|观察核酸在细胞中的分布一口

1.原理"-------------------------------)

用①两种染色剂对细胞进行染色，②使DNA呈绿

色，③使RNA呈红色，这样可以显示出DNA和RNA在细胞中的分布情况。

2.实验程序

,,厂(1)载玻片上滴一滴④_______________溶液

取口胫上皮细胞y(2)消毒牙签刮口腔内侧壁后放在载玻片上的液滴中涂抹几下

L(3)将载玻片在酒精灯上烘干

「(1)载玻片放入盛有⑤的小烧杯中

水解(2)大烧杯中加入⑥________________

II(3)将小烧杯放在⑦中保温5min

冲洗涂片：用⑧冲洗载玻片10s

(1)⑨____________吸去载玻片上的水分

染色，(2)用⑩______________________染色5min

I(3)吸去多余染色剂，盖上盖玻片

而融f(1)低倍镜观察：选择⑪的区域，移至视野中央调清晰

八1(2)高倍镜观察：调节建,观察细胞核和细胞质的染色情况

3.实验结果及结论

(1)绿色主要分布在细胞核——DNA主要分布在细胞核中

(2)红色主要分布在细胞质二厂RNA主詈分布在细胞质中_

G识点三核酸的分子结构D

1.核酸的基本组成单位一一核甘酸

(1)脱氧核甘酸：构成DNA的基本单位，如图:

(2)核糖核甘酸：构成RNA的基本单位，如图:

2.核酸的构成2条

「脱氧核甘酸--脱氧核甘酸链一*DNA-.

核甘酸一1条一核酸

1-核糖核昔酸一-核糖核甘酸链一二RNA」

3.核酸分子的多样性

(1)原因：核甘酸⑦不同和⑧多样性。

(2)核酸中遗传信息的贮存

(i)绝大多数生物中，遗传信息贮存在⑨分子中；

(ii)部分病毒的遗传信息直接贮存在⑩中，如HIV、SARS病毒、流感病毒等。

【预习自测】

1、为什么不宜选用绿色植物的叶肉细胞进行实验?

2、在观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中为什么不能用清水代替生理盐水?

【预习反馈】

合作探究

使用说明：①将自学中遇到的问题同桌交流，用红笔做好标记。②小组交流，总结本组内的看法和观点，组长

做好记录，准备展示和点评。③按照互动要求，及时思考，展示到位，认真点评。

问题探讨一：学生阅读问题探讨,并讨论回答下列问题

【问题导学】

1.DNA的中文全称？

2.为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？

3.能说出DNA鉴定技术在其他方面的应用吗？

4.DNA证据是否成为唯一证据？

归纳与结论：1.DNA的中文全称o

2.DNA是主要的,每个人的遗传物质。

3.DNA的运用于、、-

问题探讨二：核酸在细胞中的分布

【问题导学】

要求：观看DNA和RNA在细胞中的分布实验录像,并尝试总结结论

1.实验原理：和两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，

使DNA呈现___________色，使RNA呈现o利用混合染

色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在.的分布。盐酸能够改变,

加速染色剂进入细胞，同时使染色体中的与分离，有利于

______________与染色剂结合。

2.材料用具

3.方法步骤:要求掌握各步的操作，并请思考：

①为什么要用0.9%的NaCl?

②载玻片烘干的目的？

③用蒸储水冲洗什么？为什么要用缓水流？

4.实验结论［①真核细胞：DNA：主要在,细胞质中的和也

«含有少量的DNA。RNA：主要在»

.②原核细胞：DNA集中在o

【典例导悟】

“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，下列操作正确的是()

A.染色时先用甲基绿染色，再滴加吐罗红

B.将涂片用质量分数为8%的盐酸处理后，接着用染色剂染色

C.观察时应选择染色均匀、色泽浅的区域

D.先用低倍镜找到较清晰的细胞，然后换上高倍镜

【思路点拨】

(1)确定目镜和物镜的放大倍数：物镜越长，放大倍数越大；目镜越长，放大倍数越小

(2)根据物镜和载玻片之间的距离确定⑤⑥物镜的放大倍数：距离越小，放大倍数越大。

明确乙、丙的关系，乙换为丙时，放大倍数增加。

【解析】选Co本题考查“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验的操作注意点，逐项分析如

下：

选项判断原因分析

A项错误甲基绿和毗罗红染色剂应混合使用，且要现用现配

B项错误将涂片用质量分数为8%的盐酸处理后，要用蒸储水缓水流冲洗10s,然后再染色

C项正确染色均匀，色泽浅的区域便于观察绿色和红色在细胞中的分布

D项错误先用低倍镜找到清晰的细胞后，应先将目标细胞移到视野中央后，再换高倍镜观察

【迁移训练1】“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，下列分析正确的是（）

A.实验的操作步骤是：制片一水解一冲洗一染色一酒精去浮色一晾干一观察

B.染色时先用甲基绿染液染色，再滴加吐罗红染液

C.将涂片用质量分数为8%的盐酸处理后，接着用染色剂染色

D.与甲基绿结合的核酸分子主要分布在细胞核中

问题探讨三：核酸的结构和种类

【问题导学】

1.要求：阅读课本P28资料，各学习小组讨论比较DNA和RNA,并完成图表：

DNARNA

空间结构

组成的基本单位

碱基

化学组

五碳糖

成

磷酸

分布

除肮病毒以外所有生物在遗传、变异和蛋白质的合成有有重

功能

要的作用

2、讨论总结出DNA具有多样性和特异性的原因？

【典例导悟】

如图是生物体内核酸的基本组成单位一一核昔酸的模式图，相关叙述

正确的是（）

A.若a为核糖，则m有4种，分别是A、T、G、C

B.若m为鸟喋吟，则b的名称是鸟喋吟核糖核甘酸或鸟喋玲脱氧核

甘酸

C.构成人体遗传物质的b共有8种，a有2种，m有5种

D.在HIV和SARS病毒中共可以检测到2种a,5种m,8种b

【思路点拨】

本题主要考查核昔酸的种类和名称，可从以下角度分析：

①明确构成不同核酸的核甘酸的种类。

②明确不同核甘酸中五碳糖和碱基的差异。

③准确判断常见生物体内核酸和遗传物质的种类。

核酸中五碳糖和含氮碱基的异同

⑴同种核甘酸（指同属于脱氧核糖核甘酸或核糖核甘酸）间只有含氮的碱基不相同。

⑵不同种核甘酸（指脱氧核糖核昔酸或核糖核甘酸）间的五碳糖一定不相同，含氮碱基可能相

同。

⑶脱氧核糖和胸腺喀咤是DNA特有的，核糖和尿嚏咤是RNA特有的。

【解析】题干中图示结构为核甘酸，其中a表示五碳糖，m表示含氮的碱基。构成DNA的基本

单位是脱氧核甘酸，其中所含a为脱氧核糖，b有4种，分别是腺喋吟脱氧核甘酸、鸟喋吟脱

氧核甘酸、胞喀咤脱氧核甘酸、胸腺喀咤脱氧核甘酸；构成RNA的基本单位是核糖核甘酸，其

中所含a为核糖，b有4种，分别是腺喋吟核糖核甘酸、鸟喋吟核糖核甘酸、胞嚓咤核糖核昔

酸、尿喘咤核糖核甘酸。若a为核糖，则可判定b为核糖核甘酸，所含m为A、U、G、C四种。

若m为鸟噪吟，无法确定a的种类，若a为核糖，则b是鸟噪吟核糖核甘酸｝若a为脱氧核糖,

则b是鸟喋吟脱氧核甘酸。人体内有DNA和RNA两种核酸，但只有DNA才是遗传物质，其基

本构成单位是脱氧核甘酸，共有4种，包括1种a（脱氧核糖）和4种m（A、T、G、C）。HIV和

SARS病毒均只含有RNA,因此它们体内只有1种a（核糖）、4种m（A、U、G、C）和4种b（核

糖核甘酸）。

答案：选B。

【迁移训练2】不同生物含有的核酸种类不同。原核生物和真核生物同时含有DNA和RNA,病

毒体内含有DNA或RNA,下列各种生物中关于碱基、核甘酸、五碳糖种类的描述中正确的是

)

ABCD

T1噬菌体烟草叶肉细胞烟草花叶病毒豌豆根毛细胞

碱基5种5种4种8种

核甘酸5种8种8种8种

五碳糖1种2种2种2种

特别提醒：

>DNA、RNA的分布

①真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体内也有少量分布,

RNA主要分布在细胞质中，但在细胞核中也有少量分布。

②原核细胞的DNA主要分布在拟核，RNA主要分布于细胞质中。

>遗传信息的贮存

DNA或RNA作为遗传物质时，遗传信息就蕴含在脱氧核甘酸或核糖核甘酸

的排列顺序中。

①箕核生物和原核生物的遗传信息贮存在DNA中，即DNA是遗传物质。

②有的病毒（含DNA）的遗传信息贮存在DNA中，有的病毒（只合RNA）的遗传

信息贮存在RNA申。

自我评价

知识归纳

使用说明：①领悟并体会思维导图②借鉴思维导图，自主构建知识框架，形式多样，内容丰富。

【思维导图】

【相关概念】

—•、关于实验

L试剂：毗罗红甲基绿染色剂

2.原理：甲基绿+DNA＞绿色

毗罗红+RNA----------►红色

注意：两种染色剂不是单独使用，而是混合使用。

3.实验目的

本实验是利用特殊的染色剂对DNA、RNA的不同着色反应来探究DNA、RNA在真核细胞中的分

布位置。

4.方法步骤

程序操作注意事项及原因

⑴用0.9%的NaCI溶液而不是蒸镭水：保持口

(1)在洁净的载玻片上，滴一滴质量分数为腔上皮细胞形态，在蒸储水中则吸水涨破

制

0.9%的NaCI溶液(2)取口腔上皮细胞时必须漱口：防止混杂食物

片

⑵用消毒牙签在漱净的口腔内侧壁上刮取碎屑

口腔碎屑，在载玻片液滴中涂几下⑶将上⑶载玻片烘干：①要在酒精灯火焰上来回移

述装片烘干动，防止载玻片受热不均匀破裂；②烘干至细

胞吸附住即可

(1)在小烧杯中加入30mL质量分数为8%

盐酸能改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入

的盐酸，将烘干的载玻片放入小烧杯中(2)

水解细胞，同时使染色体中的DNA与蛋白质分离，

在大烧杯中加入30℃温水

有利于DNA与染色剂结合

⑶小烧杯放在大烧杯中水浴保温5min

冲

用蒸储水的缓水流冲洗载玻片蒸储水：冲洗载玻片上的盐酸

洗10s

缓水流：防止细胞被水流冲走

柒用吸水纸吸去载玻片上多余的水分

(1)吐罗红甲基绿染色剂的配制也要用蒸储水。毗

色⑵用吐罗红甲基绿染色剂2滴染色5min

罗红甲基绿染色剂与斐林试剂相似，使用时现

⑶吸去多余的染色剂

酉己

⑷盖上盖玻片

观（1）先用低倍镜找到染色均匀、色泽浅的区

察域，移至视野中央，将物像调节清晰

（2）换用高倍镜观察

现细胞核部分被染成了绿色，细胞质部分被DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细

象染成了红色胞质中

二、核酸

1.DNA与RNA的比较

脱氧核糖核酸核糖核酸

简称DNARNA

基本组成单位脱氧核甘酸（四种）核糖核甘酸（四种）

五碳糖脱氧核糖核糖

A（腺噪吟）A（腺喋吟）

组T（胞喀咤）U（胞-咤）

含氮碱基

成G（鸟喋吟）G（鸟喋吟）

C（胸腺嚓咤）C（尿喘

无机酸磷酸磷酸

存在主要在细胞核中主要在细胞质中

一般结构两条脱氧核昔酸链构成一条核糖核昔酸链构成

功能对生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成有重要作用

2.核酸的结构层次

（1）元素:C、H、O、N、P

HNA分子

在RNA

中，育

,,五碳精:<2^?尿嗑奥,

（2）小分子|璘酸：O<…而没有

胸腺嗜

1含氮碱基:CT~1

/f核糖

构（—■）

DNA-5>，了

*轴

（3）基本单位------核甘酸：核蝙-

Q———।

\/11氢键用两条

链固定在:一

起，只有特

定的碱基才

结构模式图（二）

DN2L了

（4）核甘酸链：

（5）核酸Js_____/

空间填充模型（三）

3、核酸分子的多样性和特异性

⑴构成核酸（DNA或RNA）的4种核昔酸的数目成千上万，其排列顺序千变万化，因此，

决定了核酸（DNA或RNA）分子具有多样性。

（2）每个核酸（DNA或RNA）中核甘酸（脱氧核甘酸或核糖核甘酸）的种类、数目和排列顺序

是特定的，决定了每一个核酸（DNA或RNA）分子具有特异性。

（3）不同生物的核酸、核甘酸和碱基情况

核甘酸

生物类别核酸碱基种类遗传物质举例

种类

原核生物、含有DNA细菌、

85DNA

真核生物和RNA人等

只含DNA44DNA噬菌体

病毒

只含RNA44RNAHIV

【自主构建】

巩固提升

使用说明：①课后利用自主时间对课堂内容进行回顾和反思，力求全面掌握知识内容。明确知识体系，并标注

和记录疑难问题。②交流学习体会，就存在的困惑向其他同学请教，对仍然解决不了的问题通过问题卡请教

老师。③独立完成作业

【基础巩固】

1.下列物质中，不能贮存遗传信息的是（）

A.核酸B.脱氧核糖核酸C.核甘酸D.核糖核酸

2.玉米根细胞中的DNA分布在下列哪些结构中（）

①细胞核②叶绿体③线粒体④细胞质基质

A.①②B.①③C.①②③D.①②③④

3.下列关于核酸的叙述正确的是()

A.组成核酸的基本单位是脱氧核昔酸B.核酸由C、H、0、N元素组成

C.核酸是生物的遗传物质D.病毒没有核酸

4.在DNA结构中不可能具有的是

5.核酸的基本组成单位是,这个基本单位由一分子、一分子

和一分子所组成。每个核酸由许多个______互相连接而成的长链，按所含

的不同，核酸分成、两种，前者主要存在于中，后

者主要存在于中。

6.构成核酸的碱基有（用字母表示）。

7.细胞内遗传信息的载体是,组成该物质的主要元素有

8.回答下列有关核酸的问题：

⑴DNA大多是由条链构成，RNA通常是由

条链构成的。

（2）若图中为脱氧核甘酸链，则从碱基组成上看，还应有的碱基

是;图中①是,②是,③

是，④是O

⑶若图中为核糖核甘酸链，则从碱基组成上看，还应有的碱基

是o图中②是，④是

【能力提升】

1.下列有关DNA与RNA叙述错误的是（）

A.DNA和RNA都由磷酸、五碳糖和含氮碱基组成

B.DNA和RNA的基本单位都是核甘酸

C.细胞核中只有DNA而无RNA,所以未被吐罗红染成红色

D.DNA与RNA都能携带遗传信息

2.在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，加入8%盐酸的目的不包括（）

A.改变细胞膜通透性，加速染色剂进入细胞B.使染色体中的DNA与蛋白质分离

C.杀死细胞，有利于DNA与染色剂结合D.水解DNA

3.人体内的含氮碱基共有几种)

A.2B.4C.5D.8

4.大豆根尖细胞所含的核酸中，含有碱基A、G、C、T的核甘酸种类共有（）

A.8种B.7种C.5种D.4种

5.有关核酸分布的叙述正确的是（）

A.SARS病毒中的RNA主要分布于细胞质中

B.绿色植物根细胞内的DNA存在于细胞核、线粒体和叶绿体中

C.原核细胞的DNA主要存在于细胞核中

D.人体细胞中的RNA主要分布在细胞质中

6.由DNA介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、葡萄糖、碱基B.氨基酸、核甘酸、葡萄糖

C.核糖、碱基、磷酸D.脱氧核糖、碱基、磷酸

7.有三个核酸分子，经分析知共有五种碱基，八种核昔酸，四条核甘酸链，它们是（）

A.-个DNA和两个RNAB.三个DNAC.两个DNA,一个RNAD.三个RNA

8.下列与生物体内核酸分子功能多样性无关的是（）

A.核甘酸的组成种类B.核甘酸的连接方式

C.核甘酸的排列顺序D.核昔酸的数量多少

9.完成下面有关DNA分子的概念图。

10.制作人的口腔上皮细胞涂片时，将涂片浸在8%的盐酸中，30℃下水解5^!皿，将涂片用蒸

储水冲洗后，再用毗罗红、甲基绿混合染液在20℃下染色5min,镜检观察。

⑴在显微镜下会看到口腔上皮细胞的被染成绿色，原因是

;被染成红色，原因是____________________________________「

⑵该实验说明o

（3）知果用血液制作血涂片观察红细胞，能看到上述现象吗？为什么

拓展阅读

使用说明：①课后利用自主时间对拓展内容进行阅读、理解②自主翻阅辅助书籍、利用网络丰富完善相关

内容③交流学习体会，就存在的困惑向其他同学请教，对仍然解决不了的问题通过问题卡请教老师。

核酸是细胞内与遗传信息传递有关的一类特殊的化学物质，能哆贮存控制细胞生命活动的

遗传信息。脱氧核糖核酸(DNA)是染色体的主要成分，主要分布在细胞歹核内，线粒体和叶绿体

内也含有少量的DNA。核糖核酸(RNA)与贮存在DNA中的遗传信息的读取有关。所有的核酸都

由称为核甘酸的基本单位组成，核甘酸连接在一起形成很长的链。这些链随着核首重骏排列顺

序的变化而不同，这个排列顺序隐含着遗传密码。

核甘酸形成示意图二核甘酸形成示意图

通过一个核甘酸的磷

酸分子与另一个核苜

酸的五碳糖分子之间

的缩合反应，两个核

一个核昔酸由-分子磷酸和一分子碱基与一分子五碳糖结合首酸结合在一起.

而成。两种情况下都脱去一分子水，称为缩合反瓦

阅读思考：

1.⑴解释碱基互补配对原则在双链DNA分子中的应用。

⑵解释这一原则在RNA上运用时与在DNA上运用上有什么不同。

⑶描述氢键在双链DNA分子中的用途。

成都七中高2014级生物（必修1）学案答案

第2章组成细胞的分子

第3节遗传信息的携带者一一核酸

【知识链接】

一、①脱氧核糖核酸②RNA③遗传信息④遗传⑤变异⑥蛋白质

二、①甲基绿和眦罗红②甲基绿③毗罗红④0.9%的NaCI⑤30ml质量分数为8%的盐酸⑥30°C温水

⑦大烧杯⑧蒸僧水的缓水流⑨吸水纸⑩毗罗红甲基绿染色剂2滴◎染色均匀、色泽浅口细准焦螺旋

三、①磷酸②A、T、C、G③脱氧核糖④磷酸⑤A、U、G、C⑥核糖⑦数目⑧排列顺序⑨DNA

⑩RNA

【预习自测】

1、叶肉细胞含叶绿体，呈绿色，会影响显色反应。

2、生理盐水的作用是维持细胞原有的形状；若换成清水，则细胞吸水涨破，不能观察DNA和RNA在细胞中的

分布

【问题导学】

归纳与结论：1、脱氧核甘酸2、遗传物质有所区别3、亲子鉴定研究人类起源研究生物之

间的亲缘关系

问题探讨二

【问题导学】

1、毗罗红甲基绿甲基绿绿色毗罗红红色细胞细胞膜的通透性DNA蛋白质DNA

3、①防止细胞吸水涨破②固定口腔上皮细胞③避免将细胞冲掉

4、细胞核线粒体叶绿体细胞质拟核

问题探讨三

【问题导学】

1.

DNARNA

空间结构双螺旋单链

组成的基本单位脱氧核甘酸（四种）核糖核甘酸（四种）

A（腺口票吟）A（腺口票吟）

T（胞喀咤）U（胞喀咤）

碱基G（鸟喋吟）G（鸟喋吟）

化学组成C（胸一■）C（尿喀咤）

五碳糖脱氧核糖核糖

磷酸磷酸磷酸

分布主要在细胞核中主要在细胞质中

功能除肮病毒以外所有生物在遗传、变异和蛋白质的合成有有重要的作用

2.脱氧核甘酸的排列顺序的不同导致了DNA的多样性和特异性。

【迁移训练1】

［解析］本实验操作应先将口腔上皮细胞固定在栽玻片上，即制片，然后在8%的盐酸中处理（水解），再用缓水

流冲洗，洗去盐酸后用新配制的甲基绿吐罗红染液染色，染色后应直接观察。

［答案］D

【迁移训练2】

［解析］由题干可获取的信息有：①原核生物与真核生物同时含有DNA和RNA,则推知真核与原核生物共有5

种碱基、8种核昔酸、2种五碳糖。②病毒只有DNA或RNA,则病毒只有4种碱基、4种核甘酸、1种五碳糖。

解答本题可先判断四种生物的类别，再依题干信息判断各选项。T。噬茵体与烟草花叶病毒都是病毒，其中有4

种碱基、4种核甘酸、1种五碳糖。烟草叶肉细胞、豌豆根毛细胞都是真校细胞，细胞中有2种五碳糖、5种碱

基、8种核甘酸。

［答案］B

【基础巩固】

1.核酸是细胞内携带遗传信息的物质，是生物的遗传物质。核酸分为两类：脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸

（RNA）,对于DNA是遗传物质的生物，其DNA分子中的脱氧核甘酸序列就代表着遗传信息；对于RNA是遗传物

质的生物，其RNA分子中核糖核甘酸序列代表着遗传信息。单个核昔酸分子不含有遗传信息。选C

2.绿色植物属于真核生物，细胞中的DNA主要分布在细胞核中，少量分布于细胞质中的叶绿体、线粒体中，

但玉米的根细胞中不舍叶绿体。选B

3.选C组成核酸的基本单位是核甘酸。而脱氧核糖核甘酸是组成脱氧核糖核酸-DNA的基本单位。核酸由C、

H、0、N、P元素组成。病毒是由核酸（DNA或RNA）和蛋白质共同构成的，有核酸的存在。核酸是生物的遗传物

质。

4.选B核甘酸是构成核酸的基本单位，根据五碳糖的不同，将其分为脱氧核甘酸和核糖核甘酸丙大类，其

中构成DNA的单位