2024-2025学年高中生物第2章第3节遗传信息的携带者-核酸学案新人教版必修1

PAGE8-第3节遗传信息的携带者——核酸[学习目标]1.了解核酸的分类及其基本功能。2.结合核酸的基本单位和化学成分比较DNA和RNA的异同点。3.通过试验，视察并区分DNA和RNA在细胞中的分布。学问点一视察DNA和RNA在细胞中的分布学问梳理视察DNA和RNA在细胞中的分布(1)材料：口腔上皮细胞。(2)试剂：质量分数为0.9%的NaCl溶液，质量分数为8%的盐酸，eq\o(□,\s\up3(01))吡罗红甲基绿染色剂，蒸馏水。(3)原理①染色eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\o(□,\s\up3(02))甲基绿使DNA呈现绿色,\o(□,\s\up3(03))吡罗红使RNA呈现红色))→eq\o(\s\up7(显示核酸),\s\do5(分布状况))②水解：eq\o(□,\s\up3(04))盐酸能够变更细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的eq\o(□,\s\up3(05))DNA与蛋白质分别，有利于DNA与染色剂结合。(4)试验流程(5)试验结果及结论①细胞核区域呈现绿色→eq\o(□,\s\up3(12))DNA主要分布在细胞核中。②细胞质区域呈现红色→eq\o(□,\s\up3(13))RNA主要分布在细胞质中。典题分析题型一视察DNA和RNA在细胞中分布的试验分析[例1]下列有关试验“视察DNA和RNA在细胞中的分布”的说法，正确的是()A．在试验中，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加B．在试验中，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．试验结果是细胞核呈现绿色，细胞质呈现红色解题分析在试验中，用质量分数为8%的盐酸处理的口腔上皮细胞是死细胞，其膜的通透性发生变更，A错误；在试验中，需将吡罗红和甲基绿染液混合后滴在载玻片上，B错误；与甲基绿发生结合的核酸分子主要分布在细胞核中，其次还分布在线粒体和叶绿体中，C错误；因为被甲基绿染色的DNA主要存在于细胞核，而被吡罗红染色的RNA主要存在于细胞质，所以试验结果是细胞核呈现绿色，细胞质呈现红色，D正确。答案D题后归纳(1)试验中的口腔上皮细胞经过酒精灯烘干、质量分数为8%的盐酸处理，细胞已经死亡。(2)吡罗红甲基绿染色剂：混合运用，且现用现配。(3)甲基绿只能使DNA分子着色，不能使染色体着色。学问点二核酸的分布、种类、结构和功能学问梳理1.核酸的分布：真核细胞的DNA主要分布在eq\o(□,\s\up3(01))细胞核中，eq\o(□,\s\up3(02))线粒体和叶绿体内也含有少量的DNA。原核细胞中的DNA主要分布在eq\o(□,\s\up3(03))拟核中，RNA主要分布在eq\o(□,\s\up3(04))细胞质中。2．种类：一类是脱氧核糖核酸，简称eq\o(□,\s\up3(01))DNA；另一类是eq\o(□,\s\up3(02))核糖核酸，简称RNA。3．核酸结构(1)核酸基本单位——eq\o(□,\s\up3(01))核苷酸①核苷酸分子组成一分子核苷酸由一分子eq\o(□,\s\up3(02))含氮碱基、一分子eq\o(□,\s\up3(03))五碳糖(DNA中五碳糖为eq\o(□,\s\up3(04))脱氧核糖，RNA中五碳糖为eq\o(□,\s\up3(05))核糖)和一分子eq\o(□,\s\up3(06))磷酸组成。②核苷酸种类依据五碳糖不同分为(2)核苷酸形成核酸过程脱氧核苷酸eq\o(→,\s\up7(聚合))脱氧核苷酸链eq\o(→,\s\up7(2条))eq\o(□,\s\up3(11))脱氧核糖核酸(DNA)核糖核苷酸eq\o(→,\s\up7(聚合))核糖核苷酸链eq\o(→,\s\up7(1条))eq\o(□,\s\up3(12))核糖核酸(RNA)(3)核酸的结构层次元素(C、H、O、N、P)→小分子物质(磷酸、五碳糖、含氮碱基)eq\o(→,\s\up7(相互连接))基本单位(核苷酸)→核苷酸链eq\o(→,\s\up7(1条或2条))核酸4．核酸的功能(1)细胞内携带eq\o(□,\s\up3(01))遗传信息的物质。(2)在生物体的eq\o(□,\s\up3(02))遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。5．DNA与RNA的比较6．核酸的多样性(1)缘由：eq\o(□,\s\up3(01))组成核酸的核苷酸的数目不同和排列依次的多样化。(2)遗传信息的储存①绝大多数生物的遗传信息储存在eq\o(□,\s\up3(02))DNA分子中。②少数病毒的遗传信息储存在eq\o(□,\s\up3(03))RNA中，如HIV、SARS病毒。7．不同生物的核酸、核苷酸及碱基的状况1.、、全称是什么？提示：胸腺嘧啶脱氧核苷酸；尿嘧啶核糖核苷酸；腺嘌呤脱氧核苷酸或腺嘌呤核糖核苷酸。2．酵母菌、蓝藻、噬菌体和烟草花叶病毒体内的遗传物质初步水解及彻底水解产物分别是什么？提示：酵母菌、蓝藻和噬菌体体内遗传物质是DNA，初步水解产物是4种脱氧核苷酸，彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和4种碱基。烟草花叶病毒体内的遗传物质是RNA，初步水解产物是4种核糖核苷酸，彻底水解产物是磷酸、核糖和4种碱基。3．如何判定某种生物遗传信息的本质？提示：生物体内既有DNA又有RNA存在时，DNA是遗传物质；只有RNA存在时，RNA是遗传物质，如某些RNA病毒：HIV、SARS病毒等。典题分析题型二DNA与RNA的比较[例2]下图表示生物体内核苷酸的模式图，下列说法正确的是()A．DNA和RNA的不同点只在b方面B．DNA和RNA中的a表示的含义不同C．DNA中特有的c为TD．人体内的c有4种，b有2种解题分析图中a为磷酸、b为五碳糖、c为含氮碱基。DNA和RNA的不同体现在五碳糖和含氮碱基两方面，A错误；DNA和RNA中的磷酸相同，B错误；DNA中特有的碱基为T，C正确；人体内的碱基有5种，五碳糖有2种，D错误。答案C技法提升核酸种类的推断技巧(1)依据五碳糖不同eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(核糖⇒RNA,脱氧核糖⇒DNA))(2)依据含氮碱基不同eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(U⇒RNA,T⇒DNA))题型三不同生物的核酸、核苷酸及碱基种类的推断[例3]下列说法正确的是()A．叶肉细胞中碱基、核苷酸、五碳糖种类分别是5种、8种和2种B．大肠杆菌细胞中含有碱基A、T、G、C的核苷酸共4种C．组成核酸的基本单位是核糖核苷酸D．艾滋病病毒的遗传物质在彻底水解后得到的化学物质为脱氧核苷酸解题分析叶肉细胞中含RNA和DNA，所以碱基、核苷酸、五碳糖种类分别是5种、8种和2种，A正确；大肠杆菌细胞中既含有DNA，又含有RNA，故含有碱基A、T、G、C的核苷酸共7种，B错误；组成核酸的基本单位是核苷酸，C错误；艾滋病病毒的遗传物质为RNA，初步水解产物为核糖核苷酸，彻底水解产物为核糖、碱基和磷酸，D错误。答案A技法提升生物体内的碱基、五碳糖与核苷酸种类(1)在只有DNA或RNA的生物中，只含有：eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(4种碱基A、G、T、C或,A、G、U、C,1种五碳糖))⇒4种核苷酸(2)在同时含有DNA和RNA的生物中，则含有：eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(5种碱基A、G、C、T、U,2种五碳糖))⇒8种核苷酸课堂小结一、学问结构二、重要术语1．核酸2.核苷酸三、重要概念1．核酸是细胞内携带遗传信息的物质。核酸在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。2．核酸是由核苷酸连接而成的长链。3．核酸是一切生物的遗传物质，是遗传信息的载体，限制着细胞和生物体的生命活动。当堂检测——查漏补缺巩固提升1．RNA的主要存在部位和所含的五碳糖分别是()A．细胞核、核糖 B．细胞质、核糖C．细胞核、脱氧核糖 D．细胞质、脱氧核糖答案B解析RNA主要存在于细胞质中，RNA中含有的五碳糖是核糖。2．下列关于核酸的叙述中，不正确的是()A．核酸由C、H、O、N、P组成B．核酸是生物的遗传物质C．核酸的基本组成单位是DNA和RNAD．核酸能限制蛋白质的合成答案C解析核酸的基本组成单位是核苷酸。核酸有DNA和RNA两种，DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸。3．制作脱氧核苷酸模型时，各部件之间须要连接，下列图中连接正确的是()答案C解析含氮碱基连接在脱氧核糖的1号碳原子上，磷酸连接在脱氧核糖的5号碳原子上，C正确。4．比较DNA和RNA的分子结构，DNA特有的化学成分是()A．核糖与胸腺嘧啶 B．核糖与腺嘌呤C．脱氧核糖与腺嘌呤 D．脱氧核糖与胸腺嘧啶答案D解析与RNA相比，DNA所特有的成分是脱氧核糖和胸腺嘧啶，D正确。5．如图表示一条核苷酸链(部分)，请结合该图回答以下问题。(1)DNA大多是由________条________链构成的，RNA通常是由________条________链构成的。(2)若该