1、课时3 核酸的种类及功能检测生物组织中的有机物1.比较DNA和RNA的组成成分与功能,明确DNA与RNA的共性与差异。2.比较不同鉴定实验的材料选择、试剂种类、操作要求及结果,能独立完成实验操作。 1.运用归纳与概括,比较分析DNA和RNA的差异。2.自主完成实验,掌握实验操作的基本方法,提升实验分析能力。一、核酸储存与传递遗传信息1.组成元素核酸由C、H、O、N、P五种元素组成。2.基本单位核酸的基本单位为核苷酸。核苷酸的组成成分:磷酸基团、五碳糖、含氮碱基。其中五碳糖有2种(包括核糖和脱氧核糖),含氮碱基有5种(包括A、T、C、G、U)。3.核酸的种类及功能(1)DNA:储藏的信息控制着细
2、胞的所有活动,并决定着细胞和整个生物体的遗传特性。(2)RNA:是合成蛋白质所必需的。1.DNA和RNA均是核酸分子,两者的主要区别是什么?提示:构成两者的五碳糖和碱基不同。DNA分子中含有脱氧核糖,特有碱基T(胸腺嘧啶);RNA分子中含有核糖,特有碱基U(尿嘧啶)。2.利用DNA可进行亲子鉴定,生物学原理是什么?提示:DNA储存有个体的遗传信息,不同个体的DNA具有差异性,亲子代之间DNA具有极高的相似性。二、检测生物组织中的油脂1.实验原理油脂+苏丹染液橙黄色。2.实验步骤(1)材料处理:用水浸泡过的花生种子剥去种皮子叶切成薄片挑选最薄的切片用毛笔将它放到载玻片中央。(2)染色:用吸水纸吸
3、去材料表面的清水在切片上滴苏丹染液(23 min)用吸水纸吸去多余的染液,滴加12滴体积分数为50%的酒精溶液,洗去多余的染料。(3)制片:用吸水纸吸去酒精溶液在切片上滴加12滴清水盖上盖玻片。(4)观察:在低倍镜下找到已染色的材料,将切片最薄的部分移到视野中心,然后换用高倍镜观察。3.实验现象及结论视野中可见染成橙黄色的脂肪颗粒,说明花生种子中含有脂肪。三、检测生物组织中的糖类和蛋白质1.糖类的检测(1)检测淀粉。原理:淀粉遇碘碘化钾溶液显蓝色。方法步骤取材:马铃薯匀浆液结论:样本上清液中含有淀粉(2)检测还原糖。原理:用本尼迪特试剂检测,热水浴生成红黄色沉淀。方法步骤。选材:含还原糖量较高
4、、白色或近于白色的植物组织(如:梨、白萝卜)结论:还原糖与本尼迪特试剂在加热的过程中生成红黄色沉淀,说明样本上清液中含有还原糖2.蛋白质的检测(1)原理:双缩脲试剂与蛋白质作用显紫色。(2)方法步骤。选材:稀释的蛋清液结论:说明样本上清液中存在蛋白质自主学习检测教材基础熟记于心1.DNA主要分布在细胞核中,RNA主要分布在细胞质中。()2.核苷酸是生物体内具有遗传功能的大分子化合物。()提示:核苷酸是组成核酸的小分子有机物,核酸是生物体内具有遗传功能的大分子化合物。3.RNA中含有的脱氧核糖是一种单糖。()提示:RNA中含有的单糖为核糖。4.碱基U和T分别参与DNA和RNA的构成。()提示:R
5、NA特有碱基U,DNA特有碱基T。5.DNA和RNA都可作为大肠杆菌的遗传物质。()提示:所有细胞生物的遗传物质都为DNA,只有某些病毒的遗传物质为RNA。6.西瓜汁中含有丰富的葡萄糖和果糖,可用作还原糖检测的理想替代材料。()提示:西瓜汁颜色为红色,无法与反应结果进行区分。7.油脂检测中应滴加50%的盐酸洗去多余的染液。()提示:油脂检测中应滴加50%的酒精洗去多余的染液。8.检测蛋白质的双缩脲试剂A必须和双缩脲试剂B混合后,再加入含样品的试管中检测。()提示:检测蛋白质时,先加双缩脲试剂A,再加双缩脲试剂B。任务一分析核酸的种类及功能任务突破1.运用概念图分析核酸的结构层次2.功能DNA储
6、藏遗传信息;控制着细胞的所有活动;决定细胞和整个生物体的遗传特性RNA在合成蛋白质时是必需的;在RNA病毒中储藏遗传信息;极少数RNA具有催化功能迁移应用典例1-1 如图是核酸的基本组成单位核苷酸的模式图,下列有关说法正确的是(D)A.DNA与RNA在核苷酸上的不同点只有B.核酸是生物体进行生命活动的主要承载者C.人体内的核苷酸共有4种,共有2种D.组成DNA与RNA的核苷酸中的共有5种解析:DNA与RNA在核苷酸上的不同点有五碳糖和碱基;蛋白质是生物体进行生命活动的主要承载者,核酸是遗传信息的携带者;人体内含有DNA和RNA,含有核苷酸共有8种(4种核糖核苷酸+4种脱氧核苷酸),共有2种(核
7、糖+脱氧核糖);组成DNA与RNA的核苷酸中的共有5种(A、T、U、G、C)。典例1-2 不同种类的生物或细胞所含核酸的种类有所不同。下列各个选项中,关于核苷酸、五碳糖、碱基种类的描述,正确的是(B)选项生物/细胞种类核苷酸五碳糖碱基A新型冠状病毒8种2种4种B小麦根尖细胞8种2种5种C人的成熟红细胞8种2种8种D酵母菌5种1种5种解析:新型冠状病毒只含有RNA一种核酸,所以含有4种碱基、4种核苷酸、1种五碳糖(核糖);小麦根尖细胞同时含有DNA和RNA两种核酸,所以含有8种核苷酸(4种脱氧核苷酸+4种核糖核苷酸)、2种五碳糖(脱氧核糖和核糖)、5种碱基;人的成熟红细胞由于细胞核和各种细胞器退
8、化消失,细胞质只含有RNA一种核酸,所以含有4种核糖核苷酸、1种五碳糖(核糖)、4种碱基;酵母菌属于真核生物,同时含有DNA和RNA两种核酸,所以含有8种核苷酸(4种脱氧核苷酸+4种核糖核苷酸)、2种五碳糖(脱氧核糖和核糖)、5种碱基。任务二生物组织中有机物的检测任务突破辨析有机物检测实验的细节(1)检测油脂时,用苏丹试剂染色,不需要加热处理,但需要显微镜观察。(2)检测还原糖时实验材料不可取用甘蔗和甜菜,因为它们主要含蔗糖,而蔗糖为非还原糖,西瓜汁、西红柿汁也不可取,因为材料本身颜色掩盖实验结果;加入本尼迪特试剂后必须水浴加热。(3)检测蛋白质时,需注意双缩脲试剂的添加顺序与用量,先加A液再
9、加B液,且A液为2 mL,B液为5滴,B液不能过量,否则硫酸铜在碱性环境中生成大量蓝色的Cu(OH)2沉淀,会掩盖所产生的紫色。(4)本尼迪特试剂和双缩脲试剂本身具有颜色(蓝色),因此,若加入上述试剂未发生反应,不能回答无色,而应是蓝色或无反应。(5)加热改变蛋白质空间结构,使蛋白质变性失去活性,但并未破坏肽键。用双缩脲试剂检测蛋白质,反应部位在肽键,与蛋白质空间结构无关,故变性的蛋白质遇双缩脲试剂仍能发生紫色反应。迁移应用典例2-1 下列与有机物检测相关的表述中,正确的是(B)A.苏丹染液遇脂质呈现橙黄色,可以用显微镜进行观察B.向蛋白质样液中加入双缩脲试剂,振荡后溶液呈现紫色C.避暑神器西
10、瓜含糖量高,是检测生物组织是否含还原糖的好材料D.淀粉水解产物遇本尼迪特试剂加热后出现红黄色沉淀,说明其水解产物中含麦芽糖解析:脂质中的油脂遇苏丹染液在显微镜下观察,可以看到橙黄色颗粒;检测蛋白质时,双缩脲试剂先加A混合摇匀后再加B,会产生紫色;还原糖与本尼迪特试剂在水浴加热的条件下反应生成红黄色沉淀,但西瓜汁本身的颜色会对实验结果产生颜色干扰,故不宜作为检测还原糖的材料;还原糖与本尼迪特试剂水浴加热后会出现红黄色沉淀,故只能说明其水解产物中含还原糖。典例2-2 下列关于“检测生物组织中糖类、油脂和蛋白质”的实验,叙述正确的是(D)A.检测样液中是否含淀粉时,加入碘化钾溶液并摇匀,观察是否出现蓝色B.检测花生种子切片是否含油脂时,使用吸水纸的目的是进行引流更换溶液C.检测甘蔗中的还原糖时,加入适量本尼迪特试剂,水浴加热后即可进行观察D.检测样液中是否含蛋白质时,加入双缩脲试剂A摇匀,再加5滴双缩脲试剂B解析:碘-碘化钾溶液遇淀粉变蓝,碘化钾溶液遇淀粉不变蓝;染色时用吸水纸吸去材料表面的水和多余的染液,染色后用吸水纸吸去乙醇溶液;检测样液中是否含可溶性还原糖时,加入适量本尼迪特试剂,摇匀后水浴加热,观察溶液是否产生红黄色沉淀,但是甘蔗中富含蔗糖,蔗糖不属于还原糖;检测样液中是否含蛋白质时,加入双缩脲试剂A摇匀,再加5滴双缩脲试剂B。