2.3核酸 (1)

第三节遗传信息的携带者──核酸【教材分析】“遗传信息的携带者──核酸”是人教版《普通高中课程标准实验教科书生物必修1 分子与细胞》第2章的重点内容之一。

本节主要包括核酸在细胞中的分布（实验：观察DNA和RNA在细胞中的分布）、核酸是由核苷酸连接而成的长链等内容。

核酸是一切生物体的遗传物质，它对生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成有极其重要的作用。

本节的内容还是学习生物必修2──遗传与进化中“基因的本质与基因的表达”的重要基础。

【教学目标】知识目标：说出核酸的种类，简述核酸的结构和功能。

能力目标：以人的口腔上皮细胞为材料，进行特定的染色，观察DNA和RNA在细胞中的分布。

情感态度与价值观目标：认同生命的物质性，认同生物界在物质组成上的统一性。

【教学重点和难点】教学重点：核酸的结构和功能。

教学难点：观察DNA和RNA在细胞中的分布。

【学情分析】高一学生具有一定的抽象思维能力、综合思维能力，以及一定的实验操作能力，同时，他们对生命本质的探究，也有着浓厚的兴趣。

学生通过报刊、杂志等多种传播媒体的介绍以及初中生物课的学习，对核酸是遗传信息的载体已经有了一定的了解，但认识还是很浮浅的，没有深入到核酸物质结构的水平上，因此，教学中可以利用学生的知识基础并遵循学生的认识规律，通过实验及适当的教学策略尤其是加强直观，从感性认识入手使新知识有效地整合进学生原有的知识网络中，使学生的知识体系得到丰富和发展。

【教法分析】《普通高中生物课程标准》倡导探究性学习，力图改变学生的学习方式，引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，逐步培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力等，突出创新精神和实践能力的培养。

基于这种理念，引导学生以探究性学习的方式学习“遗传信息的携带者──核酸”，从进行实验操作入手使学生初步学会生物科学探究的一般方法，并利用课件直观表达以加强学生的感性认识，除了按《标准》所设定的能力目标（分析、表达、表述、判断、反思、修改）培养学生能力外，还设计利用数学方法处理、解释数据。

高中生物 2.3 遗传信息的携带者核酸知识点归纳新人教版必修12、3遗传信息的携带者知识巧学升华一、核酸在细胞中的分布在真核细胞内DNA主要存在于细胞核中，在线粒体、叶绿体中也有分布。

在细菌等原核生物的细胞中，DNA存在于拟核，细胞质的质粒中也有DNA；RNA主要存在于细胞质中。

所有生物细胞都含有DNA和RNA这两类核酸。

原核细胞DNA集中在拟核。

真核细胞DNA分布在细胞核内，与蛋白质组成染色体（染色质）。

线粒体、叶绿体等细胞器也含有DNA。

病毒或只含DNA，或只含RNA，从未发现两者兼有的病毒。

知识拓展原核生物DNA、质粒DNA、真核生物细胞器DNA都是环状双链DNA。

所谓质粒是指拟核DNA外基因，它能够自我复制，并表现出特定的性状。

真核生物染色体DNA是线型双链DNA。

病毒DNA种类很多，结构各异。

动物病毒DNA通常是环状双链或线型双链。

植物病毒基因组大多是RNA，DNA较少见。

少数植物病毒DNA或是环状双链，或是环状单链。

噬菌体DNA多数是线型双链，也有为环状双链的。

参与蛋白质合成的RNA有三类：转移RNA（tRNA）,核糖体RNA（rRNA）和信使RNA（mRNA）。

无论是原核生物或是真核生物都有这三类RNA。

20世纪80年代以来，陆续发现许多新的具有特殊功能的RNA，几乎涉及细胞功能的各个方面。

病毒RNA种类很多，结构也是多种多样的。

二、观察DNA和RNA在细胞中的分布1、实验目的：（1）辨别细胞中的DNA和RNA所在部位。

（2）尝试观察细胞中DNA和RNA分布的方法。

2、实验原理：DNA+甲基绿→绿色RNA+吡罗红→红色实验中用盐酸处理细胞的作用：一个完整的细胞应有细胞膜，细胞膜具有选择透过性，染色剂不容易透过，要使染色剂顺利的进入细胞，使细胞里面的DNA和RNA被染色，就应该先对细胞膜进行处理，改变其通透性，盐酸就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和蛋白质分离，有利于DNA 与染色剂结合。

专题2.3 遗传信息的携带者——核酸一、核酸的种类和分布1．分类（1）①__________，简称DNA。

（2）核糖核酸，简称②__________。

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其重要的作用。

3．分布真核细胞中DNA主要分布在⑦_____________中，少量分布在⑧________________中；RNA主要分布在⑨______________中。

二、核酸是由核苷酸连接而成的长链1．结构层次2．DNA和RNA在化学组成上的区别【课前小测】1．DNA和RNA的基本组成单位都是核苷酸。

一分子核苷酸由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸构成。

（）2．核酸是一切生物的遗传物质，DNA只分布在细胞核中，RNA只分布在细胞质中。

（）3．分子大小相同，碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同。

（）4．DNA和RNA分子的碱基组成相同。

（）5．核酸是生物体储存遗传信息的物质。

（）6．甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同，“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中应分别加入甲基绿和吡罗红。

（）一、①脱氧核糖核酸②RNA③遗传信息④遗传⑤变异⑥蛋白质⑦细胞核⑧线粒体和叶绿体⑨细胞质二、①C、H、O、N、P②磷酸③含氮碱基④脱氧核糖核苷酸⑤核糖核苷酸⑥脱氧核糖⑦A、G、C、T⑧核糖⑨A、G、C、U【课前小测】1．√2．×3．×4．×5．√6．×一、观察DNA和RNA在细胞中的分布1．实验原理的分析（1）染色①甲基绿+DNA→呈现绿色。

②吡罗红+RNA→呈现红色。

（2）水解：①盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞；②使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。

【易错警示】两种染色剂不是单独使用的，而是混合使用的。

2.3核酸——遗传信息的携带者1.核酸的种类脱氧核糖核酸（DNA）核糖核酸（RNA）·一般生物体内都有DNA和RNA，包括病毒在内的一些生物只含有DNA或RNA，如HIV、SARS等病毒只有RNA，衣藻、大肠杆菌等只有DNA。

2.核酸的功能核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物的遗传、变异和蛋白质的合成中具有重要作用。

·核酸控制蛋白质的形成，蛋白质控制核酸的代谢。

·同时含有DNA和RNA的生物，其DNA作为遗传信息的携带者，RNA作为遗传信息的传递者；只含有DNA或RNA的生物，其DNA或RNA作为遗传信息的携带者。

3.核酸在细胞中的分布（1）试剂①甲基绿和吡罗红混合染液②NaCl溶液：为了维持细胞内外环境平衡③盐酸溶液：增强细胞膜的通透性，加速染液进入；使染色质中的DNA和蛋白质分离，有利于DNA和染色剂结合（2）原理DNA+甲基绿→绿色RNA+吡罗红→红色（3）结论①真核细胞中：DNA主要分布在细胞核中，次要分布在叶绿体和线粒体中；RNA主要分布在细胞质基质和核糖体中，次要分布在细胞核、叶绿体、线粒体。

②原核细胞中：DNA主要分布在拟核中，次要分布在细胞质基质中（质粒）；RNA分布在细胞质基质和核糖体中。

4.核酸的构成核苷酸分子磷酸+五碳糖(核糖/脱氧核糖)+含氮碱基→核苷酸—聚合→核酸（1）磷酸+脱氧核糖+含氮碱基（A、G、C、T）→脱氧核苷酸—聚合成双链→DNA （2）磷酸+核糖+含氮碱基（A、G、C、U）→核糖核苷酸—聚合成单链→RNA注：1.核酸的基本单位是核苷酸。

2.磷酸、五碳糖、含氮碱基、核苷酸、核酸都是分子，因此全称是磷酸分子、五碳糖分子、含氮碱基分子、核苷酸分子、核酸分子。

3.A：腺嘌呤，G：鸟嘌呤，C：胞嘧啶，T：胸腺嘧啶，U：尿嘧啶。

4.核酸的组成元素：C、H、O、N、P。

第3节 遗传信息的携带者——核酸课前自主预习案一、核酸的种类及功能1．种类⎩⎪⎨⎪⎧ 脱氧核糖核酸(DNA )核糖核酸(RNA ) 2．功能(1)细胞内携带遗传信息的物质。

(2)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。

二、观察核酸在细胞中的分布1．实验原理⎩⎪⎨⎪⎧DNA ＋甲基绿→绿色RNA ＋吡罗红→红色 2．实验步骤[填图]3．实验结论⎩⎪⎨⎪⎧ DNA 主要分布于真核细胞的细胞核中RNA 主要分布于细胞质中 三、核酸的分子结构1．核苷酸的种类和组成(1)种类⎩⎪⎨⎪⎧ 分类依据：五碳糖的不同类别：脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸 (2)组成：①脱氧核糖核苷酸：构成DNA 的基本单位。

②核糖核苷酸：构成RNA 的基本单位。

2．核酸的种类和组成3．核酸的多样性(1)原因：组成核酸的核苷酸的数目不同和排列顺序的多样化。

(2)遗传信息的储存：①绝大多数生物的遗传信息储存在DNA 分子中。

②少数病毒的遗传信息储存在RNA 中，如HIV 、SARS 病毒。

判断下列叙述的正误(1)核苷酸包括DNA 和RNA 两类( )(2)核酸的主要功能是携带遗传信息( )(3)DNA 只分布于细胞核中，RNA 只分布于细胞质中( )(4)一分子脱氧核糖核苷酸是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成的( )答案：(1)× (2)√ (3)× (4)√课堂互动探究案【课程标准】概述核酸由核苷酸聚合而成，是储存与传递遗传信息的生物大分子【素养达成】1．阅读教材图示，说出核酸的种类，并能简述核酸的结构和功能。

(生命观念)2．通过教材“观察DNA 和RNA 在细胞中的分布”实验，了解核酸在细胞中的分布。

(科学探究)新浪网消息：德国马克斯·普朗克研究所从事植物育种研究的科学家们已经确定了一种高山南芥(俗称高山岩石水芹)所使用的分子信号，可标记其年龄，他们发现，这种植物的年龄与短核糖核酸(称为miR156)的数量显著相关。

核酸的变形名词解释核酸，作为生命的基本分子，是构成DNA和RNA的重要组成成分。

它由核苷酸单元组成，其中包含了脱氧核糖（dNTP）或核糖（NTP）以及连接它们的磷酸基团。

由于核酸的重要性，科学家们对其进行了广泛的研究，发现了许多与核酸相关的变形名词，这些变形名词不仅有助于我们理解核酸的结构与功能，还对于生命科学的发展起到了重要的推动作用。

本文将对核酸的变形名词进行解释，并探讨其在生命科学领域中的意义与应用。

第一部分：核酸的变形名词解释1.1 脱氧核糖核酸（DNA）DNA，全称为脱氧核糖核酸（Deoxyribonucleic Acid），是一种双链分子，包含了遗传信息的编码。

DNA由四种不同的核苷酸单元（腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶）组成，通过氢键连接形成稳定的双螺旋结构。

DNA在细胞遗传信息储存和传递中起着重要的作用。

1.2 核糖核酸（RNA）RNA，全称为核糖核酸（Ribonucleic Acid），是一种单链分子，具有多样的功能。

RNA由核苷酸单元组成，其中的糖酸是核糖。

根据功能的不同，RNA分为信使RNA（mRNA）、转运RNA（tRNA）和核糖体RNA（rRNA）等多种类型。

RNA在蛋白质合成、基因表达调控和信息传递等过程中发挥着关键作用。

1.3 核苷酸（Nucleotide）核苷酸是构成核酸的基本结构单元，由磷酸基团、五碳糖和一个氮碱基组成。

在DNA中，糖是脱氧核糖（deoxyribose），氮碱基包括腺嘌呤（adenine）、胸腺嘧啶（thymine）、鸟嘌呤（guanine）和胞嘧啶（cytosine）。

而在RNA中，糖是核糖（ribose），氮碱基包括腺嘌呤、尿嘧啶（uracil）、鸟嘌呤和胞嘧啶。

核苷酸的顺序与排列方式决定了DNA或RNA分子的遗传信息。

第二部分：核酸的结构与功能2.1 双螺旋结构DNA的双螺旋结构是指两根互补的核酸链以螺旋的方式缠绕在一起。

这种结构的发现揭示了DNA分子的复杂性和稳定性，使我们能够理解DNA是如何进行遗传信息传递的。