人教版高中生物必修1《遗传信息的携带者——核酸》导学案(有答案)

《遗传信息的携带者——核酸》导学案

张建尚江苏省赣榆高级中学

【情境导学】抬望眼——让梦想腾飞！

首届国际DNA证据研讨会于2004年11月23日至25日在北京人民警察学

院举行。迄今为止，没有任何一项法庭证据鉴别技术像DNA鉴定一样，能

够以99.9999%的精度锁定或排除犯罪嫌疑人。刑侦人员将从案发现场得

到的血液、头发等样品中提取的DNA，与犯罪嫌疑人的DNA进行比较，就

有可能为案件的侦破提供证据。那么什么是DNA指纹呢？DNA是什么？为

什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？

【重点和难点】

重点：核酸的结构和功能。

难点：观察DNA和RNA在细胞中的分布。

【课前预习】起步稳——夯实基础促发展！

1.核酸包括两大类：一类是①，简称DNA；一类是②，简称RNA。核酸是细胞内③的物质，在生物体的④

和⑤中具有极其重要作用。

答案1.①脱氧核糖核酸②核糖核酸③携带遗传信息④遗传、变异⑤蛋白质的生物合成

2.甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，①使DNA呈现②色，

③使RNA呈现④。盐酸能够改变⑤，加速染色剂进入细胞，同时使染色体中的⑥分离，有利于⑦与染色剂结合。

2.①甲基绿②绿③吡罗红④红色⑤细胞膜的通透性⑥DNA与蛋白质⑦DNA

3.“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的方法步骤是：取口腔上皮细胞①→②→

③→④→观察。

3.①水解②冲洗涂片③染色④观察

4.真核细胞的DNA主要分布在①中，②、③内也含有少量的DNA。RNA主要分布在④。

4.①细胞核②线粒体③叶绿体④细胞质

5.核酸的基本组成单位是核苷酸，一个核苷酸是由一分子含氮的碱基、一分子①和一分子②组成。碱基有③五种，DNA特有的碱基是④，RNA特有的碱基是⑤。根据⑥的不同，可以将核苷酸分为⑦。

5.①五碳糖（或磷酸）②磷酸（或五碳糖）③ATGCU④T⑤U⑥五碳糖⑦脱氧核苷酸和核糖核苷酸

6.组成DNA分子的碱基虽然只有4种，但是如果数量不限，在连成长链时，①就是极其多样化的，它所贮存的②容量自然也就非常大了。部分③的遗传信息直接贮存在RNA中，如④、⑤病毒等。

6.①排列顺序②遗传信息③病毒④HIV、SARS

【课堂探究】走得欢——探索中收获，收获中提升！

一、核酸在细胞中的分布

实验：观察DNA和RNA在细胞中的分布

1.实验原理：甲基绿只能使DNA呈现绿色而不能使RNA呈现绿色的原因是①

，染色体的主要成分是②，可以用③将它们分开，以便染色。

答案一、1.①甲基绿对DNA和RNA的亲和力不同②DNA和蛋白质③盐酸

2.实验步骤：

（1）A 图中将口腔上皮细胞涂抹在生理盐水的目的是 ① ；B 图用酒精灯烘烤的目的是 ② 。

（2）C 图是 ① 过程，目的是 ② 。

（3）D 图冲洗所用的液体是 ① ，冲洗的要求是 ② ，冲洗的目的是 ③ 。

（4）E 图中在滴加2滴吡罗红甲基绿染色剂染色5min 后的操作是 ① 。

（5）观察：先用 ① 观察，后用 ② 观察。观察到的现象是 ③ 。

3.实验结论： ① 。

2.（1）①使口腔上皮细胞保持正常形态②迅速杀死并固定细胞（2）①水解②改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色剂中的DNA 与蛋白质分离，有利于DNA 与染色剂结合（3）①蒸馏水②缓水流冲洗10s ③洗去盐酸，以防影响染色（4）①吸去多余染色剂，盖上盖玻片（5）①低倍镜②高倍镜③①细胞核被染成绿色，细胞质出现红色

3.①DNA 主要分布在细胞核中，RNA 主要分布在细胞质中。

二、核酸是由核苷酸连接而成的长链

1.核苷酸组成

（1）若上图表示构成核酸的核苷酸分子，则是a 是 ① ，b 是 ② ，c 是 ③ 。

（2）若b 是脱氧核糖，则上图表示 ① ，它是构成 ② 的基本组成单位，其中的c 有 ③ 种，中文名称分别是 ④

。若c 是该核酸特有的的碱基，则这种核苷酸的全称是 ⑤ 。

（3）若b

是核糖，则上图表示 ① ，它是构成 ② 的基本组成单位，其中属于该核酸特有的c 的中文名称是

③ ，含有这种碱基的核苷酸的全称是 ⑤ 。

二、1.（1）①磷酸②五碳糖③含氮碱基（2）①脱氧核苷酸②

DNA ③4④腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶⑤胸腺嘧啶脱氧核苷酸（3）①核糖核苷酸②RNA ③尿嘧啶④尿嘧啶核糖核苷酸

2.核苷酸长链

（1）若右图是DNA 的一部分，则图中①是 ① ，②是 ② ，③是 ③ 。DNA 一般具有 ④ 条这样的结构。（2）若右图是RNA 的一部分，则图中①是 ① ，②是 ② ，③是 ③ 。RNA 一般具有 ④ 条这样的结构。（3）据图可知，核酸的元素组成是 ① 。

b c a

A B C D E

（4）据图可推知，碱基①能够与碱基②（或U）配对，碱基

③能够与碱基C配对。

2.（1）①T②腺嘌呤脱氧核苷酸③脱氧核苷酸链④2

（2）①U②腺嘌呤核糖核苷酸③核糖核苷酸链④1

（3）①C、H、O、N、P（4）①A②T③G

3.填表比较两种核酸

3.①脱氧核糖核酸②核糖核酸③细胞核④细胞质⑤脱氧核苷酸⑥核糖核苷酸⑦磷酸、脱氧核糖、碱基⑧磷酸、核糖、碱基⑨ATGC⑩AUGC

三、核酸的功能

1.蛋白质具有多样性的原因是①以及蛋白质空间结构的不同，计算上图中共有②种碱基排列顺序，由此可以推出DNA具有多样性的原因是③。

2.DNA能够贮存大量遗传信息的原因是①，②多样性决定了蛋白质的多样性，因为③。

3.举例说出DNA鉴定技术的应用：①。

三、1.①组成蛋白质的氨基酸的数目、种类和排列顺序不同②16③脱氧核苷酸的数目、种类和排列顺序不同2.①碱基排列顺序极其多样化②DNA（核酸）③蛋白质是由DNA（核酸）控制合成的3. ①侦查罪犯、亲子鉴定、尸体身份确认、人类起源等

【难点突破】点得准——破解心中之惑！

（1）在配制染色剂时，首先将吡罗红甲基绿混合粉剂溶解，最后得到的染色剂中既有甲基绿，又有吡罗红。

（2）该实验中选用植物细胞材料时，应注意选用无色的细胞，否则会影响实验效果。哺乳动物的成熟红细胞不仅有颜色，而且还没有细胞核，无法观察DNA和RNA的分布。

（3）酒精灯烘干临时装片的目的是迅速杀死并固定细胞，否则口腔上皮细胞在死亡时，溶酶体中的水解酶会破坏细胞内的结构，包括DNA、RNA等。冲洗载玻片时要用缓水流，以防将细胞冲洗掉。

【课堂巩固】走得欢——探索中收获，收获中提升！

1.下列是观察DNA和RNA在细胞中分布的方法步骤，其中正确的是（）

A.制片→水解→冲洗→染色→观察

B.制片→水解→染色→冲洗→观察

C.制片→染色→冲洗→水解→观察

D.水解→制片→冲洗→染色→观察

1.A【解析】观察人口腔上皮细胞内DNA和RNA分布的方法步骤是先制片、烘干、水解，再用甲基绿吡罗红染色，然后用显微镜观察。

2.用洋葱鳞片叶内表皮细胞比用菠菜叶肉细胞作“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的实验材料效果好的原因是（）