第 3 节 遗传信息的携带者 —— 核酸

学习目标

• 1. 说出核酸的种类，简述核酸的结构和功能。

• 2. 以特定的染色剂染色，观察并区分 DNA 和 RNA 在细胞中的分布。

凶杀案

DNADNA 指纹图指纹图

DNA 指纹 :

人身上的每一个有核细胞里，都有总数约为 30 亿个碱基对的 DNA 。而每个人的 DNA 都不完全相同，人与人之间不同的碱基对数目达百万之多，因此通过分子生物学方法（如凝胶电泳等）所显示出来的人的 DNA 序列式样就会因人而异，就可以像指纹那样分辨人与人的不同了，这也就是“ DNA 指纹”一词的由来。

1.DNA 的中文全名是什么？为什么 DNA 能够提供犯罪嫌疑人的信息？

DNA 指纹检测提示：脱氧核糖核酸。 DNA 是主要的遗传物质，而每个人的遗传物质都有所区别，因此 DNA 能够提供犯罪嫌疑人的信息。

• 提示： DNA 鉴定技术还可以运用在亲子鉴定上。在研究人类起源、不同类群生物的亲缘关系等方面，也可以利用 DNA 鉴定技术。

2. 你还能说 DNA 鉴定技术在其他方面的应用吗？

3. 如果得到了 DNA 方面的证据，是否还要其他证据呢？提示：需要。因为 DNA 鉴定只是提供了犯罪嫌疑人的遗传物质方面的信息，还需要有嫌疑人是否有作案动机、时间，是否在犯罪现场，是否有证人等其他证据。如果有人蓄意陷害某人，也完全有可能将他的头发、血液等含有 DNA 的物质放在现场。因此案件侦察工作应在 DNA 鉴定的基础上，结合其他证据确定罪犯。

一、核酸的分类

核酸

脱氧核糖 核酸 （ DNA ）

核糖 核酸 （ RNA ）

是细胞内携带遗传信息的物质，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、核酸在细胞中的分布“ 观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布”实验原理

染色剂 染色颜色 主要存在部位

DNA

RNA 吡罗红

甲基绿

红色

绿色主要在细胞核，线粒体、叶绿体含少量

主要在细胞质

原核细胞的 DNA 位于细胞内的什么部位

一、取口腔上皮细胞制片

二、水解

三、冲洗涂片

四、染色

五、观察

（ 8%HCl ，能改变细胞膜的通透性，同时使 DNA 与蛋白质分离）

人口腔上皮细胞 DNA 、 RNA 分布

洋葱鳞片叶内表皮细胞 DNA 、 RNA分布

（蒸馏水）

（ 0.9% 的 NaCl ）

2 、基本组成元素有哪些？

C 、 H 、 O 、 N、 P

1 、基本组成单位是什么？由那些分子组成？ －－核苷酸

三、核酸的结构 －－核酸是由核苷酸连接而成的长链

五碳糖

磷酸

含 N 碱基

3 、 DNA 与 RNA 的区别？（化学组成、结构）

核苷酸的种类 －五碳糖不同

脱氧核苷酸

核糖核苷酸

脱氧核糖

碱基

磷酸

A 腺嘌呤G 鸟嘌呤C 胞嘧啶T 胸腺嘧啶

DNA 与 RNA 在化学组成上的区别

脱氧核苷酸

核糖 碱基

磷酸

A 腺嘌呤G 鸟嘌呤C 胞嘧啶U 尿嘧啶

核糖核苷酸

A G C T

A G C U

共有几种碱基？能构成几种核苷酸？

DNA 的化学结构

A G

T

腺嘌呤脱氧核苷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸

胸腺嘧啶脱氧核苷酸

基本组成单位：

C

胞嘧啶脱氧核苷酸

脱氧核苷酸

脱氧核苷酸链

连

接

连

接

A

T

G

C

A

T

G

C

A G

C U

腺嘌呤核糖核苷酸 鸟嘌呤核糖核苷酸

胞嘧啶核糖核苷酸 尿嘧啶核糖核苷酸

RNA 的化学结构

基本组成单位： 核糖核苷酸

核糖核苷酸链

连

接

连

接

A

U

G

C

核酸

脱氧核糖核酸（ DNA ）

核糖核酸（ RNA ）

脱氧核糖核苷酸（简称脱氧核苷酸）

核糖核苷酸

双链

单链

脱氧核糖、磷酸含氮碱基（ AGCT)

核糖、磷酸含氮碱基（ AGCU)

DNA RNA

基本单位五碳糖

含氮碱基结 构

主要存在部位

显色反应

DNA 、 RNA 的主要区别

脱氧核苷酸 核糖核苷酸脱氧核糖 核糖

A 、 C 、 G 、 T

双螺旋结构 单链结构 细胞核（线粒体、叶绿体） 细胞质

A 、 C 、 G 、 U

遇甲基绿呈绿色 遇吡罗红呈红色

为什么 DNA （或 RNA ）分子具有多样性？提示：从蛋白质的多样性得到启发

脱氧核苷酸： 4 种

DNA ：

无数种

遗传信息蕴藏在核苷酸的排列顺序 中。

脱氧核苷酸数量大，其排列顺序极其多样化，储存的信息量非常大。

所有生物的遗传物质都是 DNA 吗？

细胞生物

非细胞生物

真核生物

原核生物

大多数病毒极少数病毒

遗传物质是 DNA

遗传物质是 RNA ，如 HIV 、 SARS 病毒

除 RNA 病毒、朊病毒外，所有生物的遗传物质都是 DNA 。

朊病毒：蛋白质

四、核酸与蛋白质的关系 核酸是生物的遗传物质，是生命活动的最终控制者；蛋白质具有多种生理功能，是生命活动执行者（体现者、承担者） .

核酸 控制 蛋白质合成

核酸多样性 蛋白质多样性 生物多样性

1 、脱氧核糖核酸的基本单位是 __________，它可分为 _______种。

2 、核糖核酸的基本单位是 __________，它可分为 _______种。

3 、核酸的基本单位是 _________，它可分为 ____类，一共有 ______种，而碱基有 ______种

脱氧核苷酸

核糖核苷酸

核苷酸

4

4

2

8 5

4、遗传信息蕴藏在 __________________核苷酸的排列顺序

2 、 DNA 分子完全水解后，得到的化学物质是A. 核苷酸、五碳糖、碱基 B. 核苷酸、磷酸、碱基C. 核糖、磷酸、碱基 D. 脱氧核糖、磷酸、碱基

1 、蛋白质和核酸共有的化学元素是 A. C 、 H 、 O B. C 、 H 、 O 、 N 、P

C. C 、 H 、 O 、 N D. C 、 H 、 O 、P

3 、下列关于脱氧核苷酸各成分间的连接关系，正确的是 A. 磷酸－脱氧核糖－碱基 B. 磷酸－核糖－碱基 C. 磷酸－碱基－脱氧核糖 D. 脱氧核糖－磷酸－碱基

4、由一份子磷酸、一分子含 N 碱基和一分子化合物 a 构成了复杂化合物 b，对 a 、 b的叙述正确的是 A 、 a 是核糖， b是脱氧核苷酸 B、 a 是脱氧核糖， b是核糖核苷酸 C 、 a 是核糖， b是核糖核苷酸 D 、 a 是五碳糖， b是核酸

5、组成人体核酸的碱基、五碳糖、核苷酸各有多少种 A.5、 2 、 8 B.4、 2 、 2 C.5、 2 、 2 D.4、 4、 8

6、由碱基 A 、 C 和 T可以组成的核苷酸种类是 A.8 种 B.5种 C.7种 D.3 种

7、除朊病毒外一切生物的遗传物质 A 、核苷酸 B、核酸 C 、 DNA D 、 RNA8 、下列有可能只含一种核酸的生物是 A．小麦　 B．酵母菌 C．病毒　 D．变形虫

9、玉米根细胞中的 DNA 分布在下列哪些结构中

①细胞核 ②叶绿体 ③线粒体 ④细胞质基质 A. B. ①② ①③

C. ① ② ③ D. ① ② ③ ④

11 、“观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布”的实验中，没有用的试剂 A.0.9％ NaCl B.8％的 HCl C. 吡罗红、甲基绿染色剂 D.斐林试剂

10、将用甲基绿和吡罗红染色的人口腔上皮细胞装片放在显微镜下观察，可以看到 A. 细胞核内呈现红色，细胞质内呈现绿色 B. 细胞核内呈现绿色，细胞质内呈现红色 C. 细胞核和细胞质都呈现绿色 D. 细胞核和细胞质都呈现红色

12 、在某动物组织的一个细胞中，其细胞质内含有的核酸 A 、全部为 DNA B、全部为 RNA C 、既有 DNA 也有 RNA D 、既没有 DNA 也没有 RNA