遗传信息的携带者——核酸
一、观察DNA和RNA在细胞中的分布
1、实验原理
(1)染色:
DNA+甲基绿→绿色
RNA+吡罗红→红色
(2)水解:改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞;使染色质中的DNA与蛋白质分离。便于染色。
2、实验步骤
取口腔上皮细胞/洋葱鳞片叶内表皮细胞→水解→冲洗涂片→染色→观察
①%NaCl 溶液:等渗溶液。
与人体内溶液浓度相同,使细胞不被破坏。
漱口:避免食物残渣
烘干:固定细胞(将细胞固定在载玻片上,快速杀死细胞)
②30℃温水保温 5min:加速水解
③缓水流冲洗:洗去盐酸,避免细胞被冲走
④染色:甲基绿和吡罗红染色剂应混合使用,且要现用现配。
⑤观察:选择染色均匀、色泽浅的区域
3、实验结果
补:
(1)实验中如发现染色较浅不易观察,可能的原因有哪些?
①水解不充分,染液不易进入细胞
②冲洗不彻底,残留的盐酸影响染色
③染液配制的不好,要现用现配
(2)本实验的实验材料能否选用哺乳动物成熟的红细胞?为什么?
不能。因为哺乳动物成熟的红细胞无细胞核。
二、核酸的结构和功能
1、核酸的结构层次
2、核苷酸的种类
(1)分类的依据
根据五碳糖的不同,核苷酸可分为脱氧核苷酸和核糖核苷酸。每种核苷酸又可依据含氮碱基的不同分为4种。
(2)不同生物体内核苷酸的数目
①在只有DNA或RNA的生物(病毒)中,含有4种碱基、4种核苷酸。
②同时含有DNA和RNA的生物(细胞生物)中,含有5种碱基、8种核苷酸。
人或其他生物的遗传物质,含 4 种碱基、4 种核苷酸。(因为一个生物的遗传物质是DNA或RNA)
3、核酸分子的多样性
(1)原因:核苷酸数量不同和排列顺序多样性
(2)核酸中遗传信息的贮存
①原核生物、真核生物和DNA病毒的遗传信息贮存在DNA分子中
②RNA病毒的遗传信息直接贮存在RNA中,如HIV、SARS病毒等
4、核酸的功能与分布
(1)功能:
携带遗传信息
控制遗传、变异和蛋白质合成
(2)分布:
①DNA——主要分布在细胞核,线粒体和叶绿体也有少量分布
②RNA——主要分布在细胞质,细胞核中也有少量分布
5、DNA与RNA的区别补:DNA、RNA和蛋白质均存在物种特异性,可作为鉴别不同物种的依据。
生态系统:就是在一定的空间和时间内,在各种生物之间以及生物与无机环境之间,通过能量流动和物质循环而相互作用的一个自然系统。
1、地球上的生态系统是生物圈。
2、生态系统的类型:地球上的生态系统可以分为陆地生态系统和水域生态系统两大类。在陆地生态系统中,又分为森林生态系统、草原生态系统、农田生态系统等类型。在水域生态系统中,又分为海洋生态系统和淡水生态系统。
3、森林生态系统:湿润或比较湿润的地区;物种多,植物以乔木为主,树栖攀援动物多,种群密度稳定,群落结构复杂稳定。
4、草原生态系统:年降水量少的地区;物种少,植物以草本为主,善跑或穴居动物多,种群密度易变,群落结构一般不稳定。
5农业生态系统:农作物种植区;作物种类少,种群密度大,群落结构单一而不大稳定,植物主要为农作物,人为作用突出。
6、海洋生态系统:整个海洋,类型多,分布各异;微小浮游植物为主,有大型藻类,各类动物集中于200以上水层,底栖动物适应性特殊。
7、淡水生态系统:浅水区为水生和沼泽植物,深水区表层为浮游植物,主要有浮游动物、鱼类和底栖动物。
一、组成细胞的原子和分子
1、细胞中含量最多的6种元素是C、H、O、N、P、Ca(98%)。
2、组成生物体的基本元素:C元素。(碳原子间以共价键构成的碳链,碳链是生物构成生物大分子的基本骨架,称为有机物的碳骨架。)
3、缺乏必需元素可能导致疾病。如:克山病(缺硒)
4、生物界与非生物界的统一性和差异性
统一性:组成生物体的化学元素,在无机自然界都可以找到,没有一种元素是生物界特有的。
差异性:组成生物体的化学元素在生物体和自然界中含量相差很大。
二、细胞中的无机化合物:水和无机盐
1、水:(1)含量:占细胞总重量的60%-90%,是活细胞中含量是最多的物质。
(2)形式:自由水、结合水
?自由水:是以游离形式存在,可以自由流动的水。作用有①良好的溶剂;②参与细胞内生化反应;③物质运输;④维持细胞的形态;⑤体温调节
(在代谢旺盛的细胞中,自由水的含量一般较多)
?结合水:是与其他物质相结合的水。作用是组成细胞结构的重要成分。
(结合水的含量增多,可以使植物的抗逆性增强)
2、无机盐
(1)存在形式:离子
(2)作用
①与蛋白质等物质结合成复杂的化合物。
(如Mg2+是构成叶绿素的成分、Fe2+是构成血红蛋白的成分、I-是构成甲状腺激素的成分。
遗传信息的携带者——核酸
一、观察DNA和RNA在细胞中的分布
1、实验原理
(1)染色:
DNA+甲基绿→绿色
RNA+吡罗红→红色
(2)水解:改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞;使染色质中的DNA与蛋白质分离。便于染色。
2、实验步骤
取口腔上皮细胞/洋葱鳞片叶内表皮细胞→水解→冲洗涂片→染色→观察
①%NaCl 溶液:等渗溶液。
与人体内溶液浓度相同,使细胞不被破坏。
漱口:避免食物残渣
烘干:固定细胞(将细胞固定在载玻片上,快速杀死细胞)
②30℃温水保温 5min:加速水解
③缓水流冲洗:洗去盐酸,避免细胞被冲走
④染色:甲基绿和吡罗红染色剂应混合使用,且要现用现配。
⑤观察:选择染色均匀、色泽浅的区域
3、实验结果
补:
(1)实验中如发现染色较浅不易观察,可能的原因有哪些?
①水解不充分,染液不易进入细胞
②冲洗不彻底,残留的盐酸影响染色
③染液配制的不好,要现用现配
(2)本实验的实验材料能否选用哺乳动物成熟的红细胞?为什么?
不能。因为哺乳动物成熟的红细胞无细胞核。
二、核酸的结构和功能
1、核酸的结构层次
2、核苷酸的种类
(1)分类的依据
根据五碳糖的不同,核苷酸可分为脱氧核苷酸和核糖核苷酸。每种核苷酸又可依据含氮碱基的不同分为4种。
(2)不同生物体内核苷酸的数目
①在只有DNA或RNA的生物(病毒)中,含有4种碱基、4种核苷酸。
②同时含有DNA和RNA的生物(细胞生物)中,含有5种碱基、8种核苷酸。
人或其他生物的遗传物质,含 4 种碱基、4 种核苷酸。(因为一个生物的遗传物质是DNA或RNA)
3、核酸分子的多样性
(1)原因:核苷酸数量不同和排列顺序多样性
(2)核酸中遗传信息的贮存
①原核生物、真核生物和DNA病毒的遗传信息贮存在DNA分子中
②RNA病毒的遗传信息直接贮存在RNA中,如HIV、SARS病毒等
4、核酸的功能与分布
(1)功能:
携带遗传信息
控制遗传、变异和蛋白质合成
(2)分布:
①DNA——主要分布在细胞核,线粒体和叶绿体也有少量分布
②RNA——主要分布在细胞质,细胞核中也有少量分布
5、DNA与RNA的区别补:DNA、RNA和蛋白质均存在物种特异性,可作为鉴别不同物种的依据。
生态系统:就是在一定的空间和时间内,在各种生物之间以及生物与无机环境之间,通过能量流动和物质循环而相互作用的一个自然系统。
1、地球上的生态系统是生物圈。
2、生态系统的类型:地球上的生态系统可以分为陆地生态系统和水域生态系统两大类。在陆地生态系统中,又分为森林生态系统、草原生态系统、农田生态系统等类型。在水域生态系统中,又分为海洋生态系统和淡水生态系统。
3、森林生态系统:湿润或比较湿润的地区;物种多,植物以乔木为主,树栖攀援动物多,种群密度稳定,群落结构复杂稳定。
4、草原生态系统:年降水量少的地区;物种少,植物以草本为主,善跑或穴居动物多,种群密度易变,群落结构一般不稳定。
5农业生态系统:农作物种植区;作物种类少,种群密度大,群落结构单一而不大稳定,植物主要为农作物,人为作用突出。
6、海洋生态系统:整个海洋,类型多,分布各异;微小浮游植物为主,有大型藻类,各类动物集中于200以上水层,底栖动物适应性特殊。
7、淡水生态系统:浅水区为水生和沼泽植物,深水区表层为浮游植物,主要有浮游动物、鱼类和底栖动物。
第一节物质跨膜运输的实例
一、渗透作用
(1)渗透作用:指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。
(2)发生渗透作用的条件:
①是具有半透膜
②是半透膜两侧具有浓度差。
二、细胞的吸水和失水(原理:渗透作用)
1、动物细胞的吸水和失水
外界溶液浓度<细胞质浓度时,细胞吸水膨胀
外界溶液浓度>细胞质浓度时,细胞失水皱缩
外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡
2、植物细胞的吸水和失水
细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。
原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质
外界溶液浓度>细胞液浓度时,细胞质壁分离
外界溶液浓度<细胞液浓度时,细胞质壁分离复原
外界溶液浓度=细胞液浓度时就,水分进出细胞处于动态平衡
中央液泡大小、原生质层位置、细胞大小
蔗糖溶液、变小、脱离细胞壁、基本不变
清水、逐渐恢复原来大小、恢复原位、基本不变
1、质壁分离产生的条件:
(1)具有大液泡
(2)具有细胞壁
(3)外界溶液浓度>细胞液浓度
2、质壁分离产生的原因:
内因:原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性
外因:外界溶液浓度>细胞液浓度
1、植物吸水方式有两种:
(1)吸帐作用(未形成液泡)如:干种子、根尖分生区
(2)渗透作用(形成液泡)
一、物质跨膜运输的其他实例
1、对矿质元素的吸收
逆相对含量梯度——主动运输
对物质是否吸收以及吸收多少,都是由细胞膜上载体的种类和数量决定。
2、细胞膜是一层选择透过性膜,水分子可以自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
二、比较几组概念
扩散:物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩散(扩散与过膜与否无关)
、(如:O2从浓度高的地方向浓度低的地方运动)
渗透:水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散又称为渗透
、(如:细胞的吸水和失水,原生质层相当于半透膜)
半透膜:物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小
、(如:动物膀胱、玻璃纸、肠衣、鸡蛋的卵壳膜等)
选择透过性膜:细胞膜上具有载体,且不同生物的细胞膜上载体种类和数量不同,构成了对不同物质吸收与否和吸收多少的选择性。
(如:细胞膜等各种生物膜)
【微语】最后,请相信,每一份付出都不会被辜负,只要心中有梦,脚下就有力量。