第3节 遗传信息的携带者——核酸
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1.掌握核酸的种类、结构和功能。[重点]
2.观察DNA和RNA在细胞中的分布。[重、难点]
一、核酸的分类及功能(阅读教材P26第1自然段) 1.分类
(1) 脱氧核糖核酸,简称DNA。 (2)核糖核酸,简称 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(阅读教材P26~P27) 1.实验原理
(1)甲基绿使DNA呈现绿色;吡罗红使RNA呈现红色。
(2)利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色,可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。
2.实验步骤
(1)取口腔上皮细胞制片
①载玻片上滴质量分数为 0.9%的NaCl溶液。 ②用消毒牙签取口腔上皮细胞。 ③烘干载玻片。 (2)水解
①在小烧杯中放入30 mL质量分数为 8%的盐酸和烘干的载玻片。 ②在大烧杯中加入30 ℃的温水。 ③水浴保温5 min。
(3)冲洗涂片:用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片10 s。
(4)染色
①用吸水纸吸去载玻片上的水分。 ②用吡罗红甲基绿染色剂染色5min。 ③吸去多余染色剂,盖上盖玻片。 (5)观察
①低倍显微镜观察:选择染色均匀、色泽浅的区域,移至视野中央,将物像调清晰。 ②高倍显微镜观察:调节细准焦螺旋,观察细胞核和细胞质的染色情况。 3.实验结论
真核细胞中DNA主要分布在细胞核中,少量分布在线粒体和叶绿体中;RNA主要分布在细胞质中。
三、核酸的分子结构(阅读教材P28~P29) 1.核酸的基本组成单位——核苷酸
(1)种类:分为脱氧核苷酸和核糖核苷酸两种。 (2)分子组成
2.核酸的组成
3.核酸分子的多样性
(1)原因:核苷酸数目不同和排列顺序多样性。 (2)核酸中遗传信息的贮存
①绝大多数生物的遗传信息贮存在DNA分子中;
②部分病毒的遗传信息直接贮存在RNA中,如HIV、SARS病毒、流感病毒等。
1.思考
生物科学的迅速发展为各个领域的技术进步奠定了坚实的基础,如刑事案件中“指纹”技术和医疗领域中的“亲子鉴定”。请根据所学知识分析在“指纹”和“亲子鉴定”中发挥作用的物质是什么?
提示:DNA。
2.判断
(1)核苷酸包括DNA和RNA两类。(×)
分析:核酸包括DNA和RNA两类,核苷酸是组成核酸的基本单位。 (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。(×) 分析:DNA主要分布于细胞核中,RNA主要分布于细胞质中。
(4)一分子脱氧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。(√) (5)在RNA结构中不可能具有
(×)
分析:RNA结构中不具有
。
主题一 观察DNA和RNA在细胞中的分布
1.结合实验中的试剂及其作用,完成下表 试剂 质量分数为0.9%的NaCl溶液 作用 保持口腔上皮细胞形态 ①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 冲洗掉载玻片上的盐酸 使DNA和RNA着色 质量分数为8%的盐酸 蒸馏水 甲基绿和吡罗红混合染色剂 2.结合实验操作过程,探究本实验成功的关键点。 (1)制片
①用质量分数为0.9%的NaCl溶液而不是蒸馏水。原因是保持口腔上皮细胞的形态,细胞在蒸馏水中会吸水涨破。
②取口腔上皮细胞时必须漱口。原因是防止混杂食物碎屑。
(2)水解:要注意掌握水温(30 ℃)和保温时间(5 min),才能达到水解的目的。 (3)冲洗:缓水流以防止细胞被水流冲走。 (4)染色
①吡罗红甲基绿染色剂的配制要用蒸馏水。
②吡罗红甲基绿染色剂是混合染色剂,要现配现用。
③甲基绿与DNA的亲和力强,吡罗红与RNA的亲和力强。
(1)实验材料选取的注意事项
①若选用动物细胞,不能用哺乳动物成熟的红细胞,因为其没有细胞核。
②若选用植物细胞,应该选用无色的材料,不宜用叶肉细胞,防止光合色素的干扰。 (2)甲基绿和吡罗红染色剂要混合使用,不能单独使用。 (3)该实验最后观察到的细胞为死细胞。