第第4讲讲 遗传物质的携带者遗传物质的携带者-核酸核酸考点一核酸的结构组成和功能特性考点一核酸的结构组成和功能特性 核苷酸核苷酸1分子五碳糖、分子五碳糖、1分子含氮碱基、分子含氮碱基、1分子无机磷酸分子无机磷酸【基础知识整合】【基础知识整合】 1核酸的基本组成单位：核酸的基本组成单位： ，其分子组成为，其分子组成为 。2核酸的种类及比较核酸的种类及比较类别类别核酸核酸DNA RNA基本单位基本单位核苷酸核苷酸化学成化学成分分碱基碱基A、C、G、T A、C、G、U 五碳糖五碳糖脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖磷酸磷酸磷酸磷酸磷酸磷酸空间结构空间结构两条链两条链一般为一条链一般为一条链3核酸的功能：核酸的功能：细胞内携带细胞内携带遗传信息遗传信息的物质，控制的物质，控制蛋白质蛋白质合成。合成。【知识拓展】【知识拓展】 比较项目比较项目核酸核酸DNARNA基本单位基本单位核苷酸核苷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸分布分布细胞核（主要）、细胞核（主要）、线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体细胞质（主要）细胞质（主要）1核酸的分类和结构核酸的分类和结构空间结构空间结构 由两条脱氧核苷酸长由两条脱氧核苷酸长链构成，呈规则双螺链构成，呈规则双螺旋结构旋结构 由一条核糖核苷酸长由一条核糖核苷酸长链构成链构成 化学化学成分成分碱基碱基A（腺嘌呤）、（腺嘌呤）、C（胞嘧啶）、（胞嘧啶）、G（鸟嘌呤）（鸟嘌呤）T（胸腺嘧啶）（胸腺嘧啶）U（尿嘧啶）（尿嘧啶）五碳糖五碳糖 脱氧核糖脱氧核糖 核糖核糖 磷酸磷酸磷酸磷酸（1）构构成成DNA的的是是4种种脱脱氧氧核核苷苷酸酸，但但成成千千上上万万个个脱脱氧氧核核苷苷酸酸的的排排列列顺顺序序是是多多种种多多样样的的，DNA分分子子具具有多样性。有多样性。2核酸的功能特性核酸的功能特性（2）每每个个DNA分分子子的的4种种脱脱氧氧核核苷苷酸酸的的比比率率和和排排列列顺顺序序是是特特定定的的，其其特特定定的的脱脱氧氧核核苷苷酸酸排排列列顺顺序序代代表表特定的遗传信息。特定的遗传信息。（3）有有些些病病毒毒只只含含有有RNA一一种种核核酸酸，其其核核糖糖核核苷苷酸排列顺序也具有多样性。酸排列顺序也具有多样性。3不同生物的核酸、核苷酸及碱基的情况不同生物的核酸、核苷酸及碱基的情况生物类别生物类别核酸核酸核苷核苷酸酸碱基碱基遗传物遗传物质质举例举例原核生物原核生物和真核生和真核生物物含有含有DNA和和RNA两种核两种核酸酸85DNA细菌、人等细菌、人等病毒病毒只含只含DNA44DNA噬菌体噬菌体只含只含DNA44RNA烟草花叶病烟草花叶病毒毒【例【例1】关于核酸的叙述，正确的是】关于核酸的叙述，正确的是A只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质BDNA分分子子中中两两条条脱脱氧氧核核苷苷酸酸链链之之间间的的碱碱基基一一定定是是通过氢键连接的通过氢键连接的C分分子子大大小小相相同同、碱碱基基含含量量相相同同的的核核酸酸分分子子所所携携带带的遗传信息一定相同的遗传信息一定相同D用用甲甲基基绿绿和和吡吡罗罗红红混混合合染染色色SARS病病毒毒可可观观察察到到DNA和和RNA的分布的分布B【典例精析】【典例精析】蛋白质蛋白质核酸核酸元素元素组成组成C、H、O、NC、H、O、N、P基本基本单位单位连接连接方式方式考点二核酸与蛋白质考点二核酸与蛋白质【知识拓展】【知识拓展】1、区别：、区别：形成形成场所场所细胞质内核糖体上细胞质内核糖体上细胞核、线粒体、细胞核、线粒体、叶绿体等叶绿体等主要主要功能功能结构物质：血红蛋白、肌纤蛋结构物质：血红蛋白、肌纤蛋白等白等遗传信息的携带遗传信息的携带者，决定生物性状，者，决定生物性状，提供生物进化的原提供生物进化的原材料材料某些某些RNA具催化具催化作用作用功能物质：功能物质：运输运输血红蛋血红蛋白、载体；白、载体；催化催化酶（多酶（多数）；数）；免疫免疫抗体；抗体；调调节节胰岛素、生长激素胰岛素、生长激素能源物质：氧化放能，产物有能源物质：氧化放能，产物有尿素、尿素、CO2和和H2O等等（1）核酸控制蛋白质的合成）核酸控制蛋白质的合成【总结提升】【总结提升】蛋白质和核酸两者均存在蛋白质和核酸两者均存在物种特异性物种特异性，因此可以从，因此可以从分子水平上为生物进化、亲子鉴定、案件侦破等提供依据，但生分子水平上为生物进化、亲子鉴定、案件侦破等提供依据，但生物体内的水、无机盐、糖类、脂质、氨基酸、核苷酸等不存在物物体内的水、无机盐、糖类、脂质、氨基酸、核苷酸等不存在物种的特异性。种的特异性。2、联系、联系（2）DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系【例【例2】蛋白质和核酸之间关系的总结，其中错误的是】蛋白质和核酸之间关系的总结，其中错误的是A在在真真核核细细胞胞中中，DNA的的复复制制和和RNA的的转转录录主主要要是是在在细细胞胞核核中完成的，而蛋白质的合成在细胞质中完成中完成的，而蛋白质的合成在细胞质中完成B基基因因中中的的遗遗传传信信息息通通过过mRNA传传递递到到蛋蛋白白质质，遗遗传传信信息息通通过过蛋白质中氨基酸的排列顺序得到表达蛋白质中氨基酸的排列顺序得到表达C在在同同一一个个生生物物体体内内，不不同同的的体体细细胞胞核核中中相相同同的的DNA分分子子指指导导合成的蛋白质分子一般不同合成的蛋白质分子一般不同D在在蛋蛋白白质质合合成成旺旺盛盛的的细细胞胞中中，DNA分分子子种种类类多多，转转录录成成的的mRNA分子也多，从而翻译成的蛋白质就多分子也多，从而翻译成的蛋白质就多D【典例精析】【典例精析】考点三考点三“观察观察DNA和和RNA在细胞中的分布在细胞中的分布”实实验验一、实验原理：一、实验原理：【知识拓展】【知识拓展】DNA主要分布于细胞核中，主要分布于细胞核中，RNA主要分布于细胞质中。主要分布于细胞质中。甲基绿和吡罗红对甲基绿和吡罗红对DNA、RNA的亲和力不同：的亲和力不同：利利用用甲甲基基绿绿、吡吡罗罗红红混混合合染染色色剂剂将将细细胞胞染染色色，可可以以显显示示DNA和和RNA在细胞中的分布。在细胞中的分布。盐盐酸酸（HCl）能能够够改改变变细细胞胞膜膜的的通通透透性性，加加速速染染色色剂剂进进入入细细胞胞，同同时时使使染染色色体体中中的的DNA与与蛋蛋白白质质分分离离，有有利利于于DNA与与染染色剂结合。色剂结合。二、实验流程图二、实验流程图三、实验现象及相关结论三、实验现象及相关结论 现象现象结论结论绿色明显集中且接近细胞中央绿色明显集中且接近细胞中央DNA主要分布于细胞核中主要分布于细胞核中绿色周围的红色范围较广绿色周围的红色范围较广RNA广泛分布于细胞质中广泛分布于细胞质中四、注意问题四、注意问题0.9%的的NaCl溶溶液液是是为为了了保保持持口口腔腔上上皮皮细细胞胞正正常常形形态。态。DNA主主要要存存在在于于细细胞胞核核，少少量量存存在在于于细细胞胞质质的的叶叶绿绿体体、线线粒粒体体中中，RNA主主要要存存在在于于细细胞胞质质中中，少少数数存存在在于于细细胞胞核核中中，即即两两个个部部位位两两种种核核酸酸都都有有分分布布，只是量的多少而已。只是量的多少而已。选选口口腔腔上上皮皮细细胞胞而而不不选选植植物物叶叶肉肉细细胞胞，是是为为了了避避免叶绿体中色素的干扰。免叶绿体中色素的干扰。【例【例3】给你准备了一些洋葱和大小烧杯、载玻片、盖玻】给你准备了一些洋葱和大小烧杯、载玻片、盖玻片、滴管、温度计、蒸馏水等实验材料及用具，证明洋片、滴管、温度计、蒸馏水等实验材料及用具，证明洋葱细胞的葱细胞的DNA主要分布于细胞核中，主要分布于细胞核中，RNA主要分布于细主要分布于细胞质中。胞质中。（1）你还需准备哪些实验材料及用具才能完成此实验？）你还需准备哪些实验材料及用具才能完成此实验？ 实验材料及用具：质量分数实验材料及用具：质量分数8%的盐酸、吡罗红染色的盐酸、吡罗红染色剂、甲基绿染色剂、显微镜剂、甲基绿染色剂、显微镜【典例精析】【典例精析】（2）你你准准备备的的实实验验材材料料和和用用具具在在本本实实验验中中有有什什么么作作用用？ 盐酸能改变细胞膜的通透性，使染色体中的盐酸能改变细胞膜的通透性，使染色体中的DNA与蛋白与蛋白质分离，有利于质分离，有利于DNA与染色剂结合；甲基绿和吡罗红两种染与染色剂结合；甲基绿和吡罗红两种染色剂对色剂对DNA和和RNA的亲和力不同，混合使用给细胞染色，可的亲和力不同，混合使用给细胞染色，可显示显示DNA和和RNA在细胞中的分布；实验需用显微镜观察制作在细胞中的分布；实验需用显微镜观察制作的切片。的切片。 制作洋葱表皮细胞装片（烘干）制作洋葱表皮细胞装片（烘干）水解（放入水解（放入8%的盐酸的盐酸小烧杯中，小烧杯中，30水浴水浴5分钟）分钟）冲洗装片（蒸馏水冲冲洗装片（蒸馏水冲10秒）秒）染色（将甲基绿、吡罗红染色剂滴染色（将甲基绿、吡罗红染色剂滴2滴在载玻片上，染色滴在载玻片上，染色5分钟）分钟）观察（先低倍镜，后高倍镜）。观察（先低倍镜，后高倍镜）。 （3）写出主要实验步骤：）写出主要实验步骤：细胞中的糖类细胞中的糖类1组成元素：组成元素： 。2分分类类及及特特点点：根根据据是是否否能能水水解解及及水水解解成成单单糖糖的的数数量分为：量分为： （1）单单糖糖：不不能能 ，可可直直接接被被细细胞胞 ，如，如 、果糖、核糖等。、果糖、核糖等。C、H、O再水解的糖再水解的糖吸收吸收葡萄糖葡萄糖考点四细胞中的糖类考点四细胞中的糖类【基础知识整合】【基础知识整合】（2） ：两两分分子子 脱脱水水缩缩合合而而成成，必必须须水水解解成成单单糖糖才才能能被被吸吸收收，常常见见种种类类有有蔗蔗糖糖、 和和乳糖。乳糖。（3） ：多多个个单单糖糖脱脱水水缩缩合合而而成成，水水解解成成单单糖糖后后才才可可被被吸吸收收。常常见见的的种种类类有有植植物物细细胞胞中中的的 ，动物细胞中的，动物细胞中的 。二糖二糖单糖单糖麦芽糖麦芽糖多糖多糖淀粉、纤维素淀粉、纤维素糖原糖原能源能源葡萄糖葡萄糖细胞壁的重要成分细胞壁的重要成分纤维素纤维素3功功能能：细细胞胞的的 物物质质，其其中中“生生命命的的燃燃料料”是是指指 ；是是组组成成 ，如如 是是构构成成植植物细胞壁的成分。物细胞壁的成分。【例例4】下下图图表表示示油油菜菜种种子子在在成成熟熟过过程程中中种种子子质质量量和和有有机机物物相相对含量的变化趋势，下列相关叙述不正确的是对含量的变化趋势，下列相关叙述不正确的是D【典例精析】【典例精析】A大量糖类输入并参与代谢，导致种子质量不断增加大量糖类输入并参与代谢，导致种子质量不断增加B细胞代谢大量利用糖类，导致淀粉含量降低细胞代谢大量利用糖类，导致淀粉含量降低C糖类不断转化为脂质，导致脂质含量持续增加糖类不断转化为脂质，导致脂质含量持续增加D糖类不转化为蛋白质，导致含氮物质含量不变糖类不转化为蛋白质，导致含氮物质含量不变