
1. DNA與RNA在化學組成上有什么異同點?2. 核苷酸的排列順序與遺傳信息有什么關系?3. 怎樣理解生物大分子以碳鏈作為基本骨架?
DNA指紋技術在案件偵破工作中有重要的用途。刑偵人員將從案發(fā)現(xiàn)場收集到的血液、頭發(fā)等樣品中提取的DNA,與犯罪嫌疑人的DNA進行比較,就有可能為案件的偵破提供證據(jù)。1.為什么DNA能夠提供犯罪嫌疑人的信息?
——DNA是遺傳物質,攜帶有遺傳信息,不同個體的遺傳信息一般都有區(qū)別,因此,DNA能夠提供犯罪嫌疑人的信息。
DNA指紋技術在案件偵破工作中有重要的用途。刑偵人員將從案發(fā)現(xiàn)場收集到的血液、頭發(fā)等樣品中提取的DNA,與犯罪嫌疑人的DNA進行比較,就有可能為案件的偵破提供證據(jù)。2.說說DNA鑒定技術在其他方面的應用?
“核酸”顧名思義,就是從細胞核中提取的具有酸性的物質,那么,核酸究竟是什么物質?有哪些種類?分布在哪里呢?
擬核(環(huán)狀DNA分子)
(在染色體上,鏈狀DNA)
(在它們的基質中,環(huán)狀DNA)
(注意:葉綠體只存在于綠色植物葉肉細胞等細胞中)
考一考1:請結合所學知識,就不同細胞中的核酸種類及分布填空。(1)在真核細胞中,含有DNA的場所是____________________;(2)在酵母菌細胞中,含有DNA的場所是_______________;(3)在香樟樹細胞中,含有DNA的場所是__________________;在香樟樹的葉肉細胞中,含有DNA的場所是___________________,含DNA的主要場所是______;在香樟樹的根尖細胞中,含有DNA的場所是______________。(4)在人體細胞中,DNA主要分布在_______中;在人口腔上皮細胞中,含有DNA的場所有____________;在人口腔上皮細胞的細胞核中,有____種核酸,作為遺傳物質的是_____,在人口腔上皮細胞的細胞質中,有____種核酸,作為遺傳物質的是______。
細胞核、線粒體、葉綠體
考一考2[同步大本P36例1]:下列關于核酸在真核細胞里的分布情況的描述,最合適的是( )A.DNA全部分布在細胞核中,RNA全部分布在細胞質中B.DNA和RNA全部分布在細胞核中C.DNA主要分布在細胞膜中,RNA分布在細胞質中D.DNA主要分布在細胞核中,RNA主要分布在細胞質中
二、核酸是由核苷酸連接而成的長鏈
1.核酸的基本單位——核苷酸
——由一分子磷酸、一分子五碳糖、一分子含氮堿基組成。
問1.核苷酸含有哪些元素?
——C、H、O、N、P
(2)每一類核苷酸又根據(jù)含氮堿基的不同,又各分為4種。
腺嘌呤(A)鳥嘌呤(G)胞嘧啶(C)胸腺嘧啶(T)
腺嘌呤(A)鳥嘌呤(G)胞嘧啶(C)尿嘧啶(U)
(1)相同:都有磷酸;都含含氮堿基A、G、C。
問2:觀察教材P35圖2-16,回答DNA與RNA在化學組成上的有何異同?
(2)不同:一是五碳糖的不同,DNA中為脫氧核糖,RNA中為核糖;二是含氮堿基有所不同:DNA中有T無U,RNA中有U無T。
(3)若m為T,則a為______,c叫_____________;若m為U,則a為____,c叫____________;若m為G,則a為__________,c叫_________________。
(1)若a為脫氧核糖,m可能是________,c有___種,是構成_____的基本單位,當m為A時,b叫______,c叫____________。(2)若a為核糖,m可能是________,c有___種,是構成_____的基本單位,當m為A時,b叫_____,c叫_____________。
鳥嘌呤脫氧核苷酸或鳥嘌呤核糖核苷酸
考一考1[同步大本P38例2]:下圖中①代表磷酸基團,②代表五碳糖,③代表含氮堿基。據(jù)圖回答下列問題。⑴若③是胞嘧啶,當②是_____時,該圖代表核糖核苷酸;當②是_________時,該圖代表脫氧核苷酸。⑵若③是尿嘧啶,則②是_____;若③是胸腺嘧啶,則②是_________。⑶若②是核糖,則③有__種;若②是脫氧核糖,則③有_____種。(4)若該圖所示的物質只存在于人類免疫缺陷病毒(HIV)中,則②一定是_____,而③可以是_______、_______、_______、______。
考一考2:下圖是核苷酸的基本組成單位,下列敘述正確的是 ( )A.若m為鳥嘌呤,則b一定是構成RNA的單體(基本組成單位)B.若m為胸腺嘧啶,則a一定為脫氧核糖C.若m為尿嘧啶,則RNA中不含有化合物bD.若m為腺嘌呤,則b為腺嘌呤核糖核苷酸
不同生物中核酸、核苷酸的種類:[見同步大本P40右上表格]
細胞生物(真核、原核)
2種(DNA和RNA)
1種(DNA或RNA)
噬菌體、乙肝病毒、流感病毒等
考一考:藍細菌、楊樹的葉肉細胞中既有DNA又有RNA,HIV內(nèi)只有RNA。(1)藍細菌、楊樹、HIV含有的堿基種類分別是____種、___種、____種;它們的遺傳物質分別是____、_____、____;它們的遺傳物質中含有的堿基分別有___種、___種、____種。(2)藍細菌、楊樹、HIV含有的核苷酸種類分別是___種、__種、___種,組成它們的遺傳物質的核苷酸分別有___種、___種、___種。(3)在楊樹的葉肉細胞中,含有的堿基為____種;在楊樹的根尖細胞中,由A、C、T、U 4種堿基參與構成的核苷酸為____種。
2.核酸是由核苷酸連接而成的長鏈
(1)核酸是由核苷酸通過磷酸二酯鍵連接而成的長鏈
①DNA是由脫氧核苷酸連接而成的長鏈
②RNA是由核糖核苷酸連接而成的長鏈
(2)一般來說,DNA由兩條脫氧核苷酸鏈構成,RNA由一條核糖核苷酸鏈構成
考一考1.結合DNA、RNA結構模式圖回答問題。 (1)DNA分子中脫氧核苷酸數(shù)=磷酸數(shù)=________數(shù)=_____數(shù),A與T之間有___個氫鍵,G與C之間有__個氫鍵。(2)由于DNA的兩條鏈之間的堿基遵循堿基互補配對原則,那么,在數(shù)量上,A=___,G=____,(A+G)與(T+C)的比值為___,A+G=____總堿基,若A占18%,則G占____;若一條單鏈中(A+G)與(T+C)的比值為m,則另一條單鏈中(A+G)與(T+C)的比值為____。若一條單鏈中(A+T)與(G+C)的比值為n,則另一條單鏈中(A+T)與(G+C)的比值為___。(3)一個雙鏈DNA分子中,含有___個游離磷酸基團,若由N個脫氧核苷酸縮合形成一個DNA分子,會形成_____個磷酸二酯鍵,脫去____個水。一個單鏈RNA分子中,含有___個游離磷酸基團,若由M個核糖核苷酸形成一個單鏈RNA分子,會形成____個磷酸二酯鍵,脫去____個水。
規(guī)律:DNA中非互補堿基之和相等,即A+G(嘌呤)=T+C(嘧啶)=50%總堿基DNA中非互補堿基之和的比值在單鏈中互為倒數(shù),雙鏈中為1
規(guī)律:DNA中互補堿基之和的比值在單鏈和雙鏈中相等。
規(guī)律:DNA中互補堿基相等,即A=T,G=C
考一考2:結合所學的蛋白質和核酸有關知識填空。(1)組成生物大分子蛋白質的基本單位是_______(有___種,它們的區(qū)別在于_________,分為_________和___________兩類)。蛋白質種類繁多的原因是組成不同蛋白質的_________________________有差異以及_________________________________千差萬別。(2)組成生物大分子DNA的基本單位是___________(有___種,它們的區(qū)別在于____________,DNA具有多樣性的原因是___________________________。
氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序
脫氧核苷酸(堿基)的數(shù)目、排列順序不同
考一考3:一般DNA是雙鏈的,有氫鍵,而RNA是單鏈,則一定沒有氫鍵嗎?
——一般的RNA分子是單鏈,但也可能有氫鍵(如tRNA)。
mRNA(信使RNA):單鏈結構,是蛋白質合成的直接模板。tRNA(轉運RNA):三葉草結構,運輸氨基酸到核糖體。rRNA(核糖體RNA):單鏈結構,與蛋白質結合組成核糖體
考一考4:請從組成單位、化學組成、結構、分布幾個方面來列表比較DNA和RNA[見同步大本P40左側表格]
2條脫氧核苷酸鏈構成的雙螺旋結構
一般為1條核糖核苷酸鏈構成的單鏈結構
(真核)主要在細胞核中,少數(shù)在線粒體、葉綠體
考一考5:請說說蛋白質、核酸的結構層次?
即使練習:蛋白質水解的最初產(chǎn)物是______,最終產(chǎn)物是_____________;DNA水解的最初產(chǎn)物是____________,最終產(chǎn)物是_____________________;RNA水解的最初產(chǎn)物是____________,最終產(chǎn)物是_____________________;淀粉水解的最初產(chǎn)物是______,最終產(chǎn)物是_______。
磷酸、脫氧核糖、4種堿基
思考:“問題探討”中提高的刑偵人員可以通過DNA指紋獲得犯罪人信息,其根本原因是什么?
——根本原因在于生物的遺傳信息就儲存在DNA分子中,而且每個個體的DNA的脫氧核苷酸序列各有特點。
[教材P35第3段]_______________________儲存著生物的遺傳信息,DNA分子是__________遺傳信息的__________;部分病毒的遺傳信息儲存在____中,如HIV、SARS病毒等。
——核酸是_______________________,在生物體的_____、____和_________________中具有極其重要的作用。
細胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質
DNA的多樣性與特異性:不同DNA分子的________________________不同,構成了DNA的多樣性;每個DNA分子具有_____________________________,構成了DNA的特異性。
脫氧核苷酸(堿基)數(shù)目、排列順序
[同步大本P38左上第3題]一段DNA分子由200個脫氧核苷酸組成,則該DNA分子可能的種類有____種。由200個核糖核苷酸組成的RNA分子,可能的種類有____種。
[變式]由400個堿基(種類齊全)組成一個雙鏈DNA分子,可能的堿基排列順序有_____種;某個含有400個堿基的雙鏈DNA分子,可能的堿基排列順序有____種。
四、生物大分子以碳鏈為骨架
1.構成細胞的化合物中,哪些是生物大分子,其基本單位分別是什么?
單體:組成生物大分子的基本單位。
想一想:為什么說“碳是生命的核心元素”、“沒有碳,就沒有生命”?
——生物大分子以碳鏈為基本骨架,碳原子在組成生物大分子中具有重要作用。
2.細胞中的各種化合物對細胞生命活動有何意義?[教材P36最后1段]
①以碳鏈為骨架的多糖、蛋白質、核酸等生物大分子,構成細胞生命大廈的基本框架。
②糖類和脂質提供了生命活動的重要能源。
③水和無機鹽與其他物質一起,共同承擔者構建細胞、參與細胞生命活動等重要功能。
——組成細胞的化合物,含量和比例處在不斷變化之中,但又保持相對穩(wěn)定,以保證生命活動的正常進行。
想一想:組成細胞的化合物的含量和比例是恒定不變的嗎?
練一練[同步大本P39例4].下列有關單體與多聚體的敘述,錯誤的是( )A. 脂肪的單體是甘油和脂肪酸B. 組成糖原和纖維素的單體是葡萄糖C. 多聚體最終水解產(chǎn)物不一定是單體D. 多聚體在細胞中作用很多,如攜帶遺傳信息、調節(jié)生命活動等
教材P36第5節(jié) 課后練習與應用答案
一、概念檢測1.核酸是遺傳信息的攜帶者。判斷下列有關核酸的組成和分布的表述是否正確。(1)DNA和RNA的基本組成單位是核苷酸。( )(2)核酸是生物的遺傳物質,僅存在于細胞核中。( )(3)構成DNA的單體是脫氧核苷酸。( )
分析:DNA、RNA的基本組成單位(單體)分別是脫氧核苷酸、核糖核苷酸,都屬于核苷酸,故(1)、(3)對。 細胞內(nèi)的核酸有DNA和RNA兩種,DNA作為遺傳物質,DNA主要分布于細胞核中,RNA主要分布于細胞質中。故(2)對。
3.下列物質中,不是核苷酸組成成分的是( )A. 堿基 B. 核糖 C.甘油 D. 磷酸4.豌豆葉肉細胞中的核酸,含有的堿基種類是( )A.1種 B.4種 C.5種 D.8種
2.根據(jù)組成單糖的碳原子數(shù)目,可將單糖分為五碳糖和六碳糖等,組成DNA的五碳糖是( )A. 核糖 B. 葡萄糖 C.脫氧核糖 D. 麥芽糖
分析:核苷酸由磷酸、堿基和五碳糖組成,DNA中的五碳糖是脫氧核糖,RNA中的五碳糖是核糖,故第2題選C,第3題選C。 無論是真核還是原核細胞中,都含有2種核酸(DNA和RNA),有2種五碳糖(脫氧核糖和核糖)、有5種堿基(A、G、C、T、U)、有8種核苷酸(4種脫氧核苷酸和4種核糖核苷酸)
現(xiàn)在一家保健品廠家在做核酸保健品,并在廣告中用到宣傳語:一切疾病都與基因受損有關;基因是核酸片段;補充某些特定的核酸,可增強基因的修復能力。(1)請對上述三段宣傳語作出評析,指出其中的邏輯漏洞。(2)如果有人向你推銷核酸保健品,你將如何回應?
①第一句:過于絕對,疾病有的與基因受損有關,還有許多疾病是受到細菌等病原體影響導致的。
②第二句:概念有誤,核酸包括DNA和RNA,除少數(shù)病毒外,生物的基因是DNA上有遺傳效應的片段。
③第三句:混淆概念來誤導消費者。人吃的食物已含有很多核酸,不需額外補充,核酸也不是人體需要的營養(yǎng)物質,人體細胞也不會直接吸收利用外來核酸,細胞內(nèi)的基因修復有復雜的機制,補充核酸不會增強基因修復能力。
——向推銷人員詢問該核酸保健品的成分、功效,及如何起到保健作用的原理;運用已學習的核酸知識與推銷員交流,傳遞正確的營養(yǎng)保健知識;表明不會購買核酸保健品的態(tài)度。
教材P38第2章 章末復習與提高 答案
一、選擇題1. 多糖、蛋白質、核酸等生物大分子構成了細胞生命大廈的基本框架,構成這些分子基本骨架的元素是( )A. C B. H C. O D. N2.水稻和玉米從外界吸收硝酸鹽和磷酸鹽,可以用于細胞內(nèi)合成( )A. 蔗糖 B. 核酸 C. 甘油 D. 脂肪酸
分析:組成生物大分子的單體是以碳鏈為基本骨架,生物大分子也是以碳鏈為基本骨架,故第1題選A。 硝酸鹽含N,磷酸鹽含P,蔗糖、甘油、脂肪酸都只含C、H、O,而核酸含C、H、O、N、P,故第2題選B。
3. 植物利用硝酸鹽需要硝酸還原酶,缺Mn2+的植物無法利用硝酸鹽。據(jù)此,對Mn2+的作用,正確的推測是( )A. 對維持細胞的形態(tài)有重要作用B. 對維持細胞的酸堿平衡有重要作用C. 對調節(jié)細胞的滲透壓有重要作用D. Mn2+是硝酸還原酶的活化劑4.某同學在烈日下參加足球比賽時突然暈倒醫(yī)生根據(jù)情況判斷,立即給他做靜脈滴注處理。請推測,這種情況下最合理的注射液應該是( )A. 生理鹽水 B. 氨基酸溶液C. 葡萄糖溶液 D. 葡萄糖生理鹽水
分析:從題干可知,有Mn2+才可利用硝酸鹽,而利用硝酸鹽需硝酸還原酶,故Mn2+是硝酸還原酶的活化劑。
分析:烈日下劇烈運動,會大量出汗,使水和無機鹽丟失,需補水和無機鹽;又消耗大量能量,需補充葡萄糖。
5.人體攝入的糖類,有的能被細胞直接吸收,有的必須要經(jīng)過水解后才能被細胞吸收。下列糖類中,能直接被細胞吸收的是( )A.葡萄糖 B.蔗糖C.麥芽糖 D.乳糖6.脂質不具有的功能是( )A. 儲存能量 B. 構成膜結構C. 調節(jié)生理功能 D. 攜帶遺傳信息
分析:單糖才能被細胞直接吸收,二糖、多糖需被水解為單糖才可被細胞吸收。
分析:脂質包括脂肪、磷脂、固醇(膽固醇、性激素、維生素D),脂肪能儲存能量;磷脂構成膜結構;固醇類的性激素能調節(jié)生理功能。
7.由許多氨基酸縮合而成的肽鏈,經(jīng)過盤曲折疊才能形成具有一定空間構的蛋白質。下列有關蛋白質結構多樣性原因的敘述,錯誤的是( )A.組成肽鏈的化學元素不同B.肽鏈的盤曲折疊方式不同C.組成蛋白質的氨基酸排列順序不同D.組成蛋白質的氨基酸種類和數(shù)量不同8.多糖、蛋白質和核酸的基本組成單位不同,因此它們徹底水解后的產(chǎn)物也不同。RNA徹底水解后,得到的物質是( )A.氨基酸、葡萄糖、含氮堿基B.核糖、含氮堿基、磷酸C.氨基酸、核苷酸、葡萄糖D.脫氧核糖、含氮堿基、磷酸
分析:蛋白質多樣性的原因有氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序,肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結構不同。
分析:DNA初步水解為4種脫氧核苷酸,徹底水解為磷酸、脫氧核糖、4種堿基;DNA初步水解為4種核糖核苷酸,徹底水解為磷酸、核糖、4種堿基。
二、非選擇題1.在冬季來臨過程中,隨著氣溫的逐漸降低,植物體內(nèi)發(fā)生了一系列適應低溫的生理生化變化,抗寒能力逐漸增強。下圖為冬小麥在不同時期含水量變化關系圖?;卮鹣铝袉栴}。(1)冬小麥的含水量從9月至12月處于下降趨勢,請解釋原因。________________________________________________________。(2)冬小麥的自由水下降非??欤Y合水則上升比較多,這是為什么?____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)請闡述水在細胞中的重要作用。_______________________________________________________________________________________________。
這是一份生物必修1《分子與細胞》第2章 組成細胞的分子第5節(jié) 核酸是遺傳信息的攜帶者完整版ppt課件,共23頁。PPT課件主要包含了核酸的種類及其分布,細胞核,細胞質,核酸的種類和分布,核酸的功能,核酸的多樣性和特異性等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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