【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.生命觀念——通過對核酸的結(jié)構(gòu)和功能的學(xué)習(xí),形成結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。
2.科學(xué)思維——?dú)w納概括核酸種類、核苷酸種類、含氮堿基種類與生物種類的關(guān)系。
3.社會責(zé)任——關(guān)注DNA指紋技術(shù)在親子鑒定和刑事偵查中的應(yīng)用。
核酸的種類、分布及其組成
1．核酸的種類及其分布
2.核酸是由核苷酸連接而成的長鏈
(1)核苷酸
①種類分類依據(jù):五碳糖的不同類別:脫氧核糖核苷酸和核糖核苷酸
②組成
脫氧核糖核苷酸:構(gòu)成 DNA 的基本單位。
核糖核苷酸:構(gòu)成 RNA 的基本單位。
(2)結(jié)合下圖回答有關(guān)問題。
①根據(jù)五碳糖的種類可以判斷核苷酸的種類:若五碳糖是核糖,該核苷酸為 核糖核苷酸(RNA) ;若五碳糖是脫氧核糖,該核苷酸為 脫氧核糖核苷酸(DNA) 。
②DNA特有的含氮堿基是 胸腺嘧啶(T) ,RNA特有的含氮堿基是 尿嘧啶(U) ,DNA和RNA共有的含氮堿基是 腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C) 。
(3)核酸的形成
①DNA是由脫氧核糖核苷酸聚合成的2條 脫氧核糖核苷酸鏈 構(gòu)成。
②RNA是由核糖核苷酸聚合成的1條 核糖核苷酸鏈 構(gòu)成。
3.核酸儲存遺傳信息
(1)絕大多數(shù)生物的遺傳信息儲存在 DNA 中。
(2)部分病毒的遺傳信息直接儲存在 RNA 中。
探討一： 整理歸納核酸的結(jié)構(gòu)、分布和水解產(chǎn)物
1．整理歸納核酸的結(jié)構(gòu)層次、分布。
2.比較真核生物、原核生物及病毒的核酸類型，并完成表格。
3.DNA、RNA初步水解的產(chǎn)物和徹底水解的產(chǎn)物分別是什么？請完善表格。
1.核酸的種類和結(jié)構(gòu)層次
2.生物體內(nèi)的五碳糖、核苷酸種類與生物種類的關(guān)系
(1)在只有DNA或RNA的生物中,只含有:
4種堿基(A、G、T、C或A、G、U、C)1種五碳糖?4種核苷酸
(2)在同時(shí)含有DNA和RNA的生物中,則含有:
5種堿基(A、G、C、T、U)2種五碳糖?8種核苷酸
【習(xí)題鞏固】
1.(2023·陜西西安高一期末)由1分子磷酸、1分子含氮堿基和1分子的化合物a構(gòu)成了化合物b，如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是( )
A．a(chǎn)屬于不能水解的糖，是生物體內(nèi)的能源物質(zhì)
B．若m為尿嘧啶，則DNA中肯定不含b這種化合物
C．若a為核糖，則由b組成的核酸主要分布在細(xì)胞核中
D．幽門螺桿菌體內(nèi)含的化合物m共4種
答案 B
解析 a是五碳糖，屬于單糖，但不作為生物體內(nèi)的能源物質(zhì)，A錯誤；若m為尿嘧啶，則是RNA特有的堿基，B正確；若a為核糖，則b是核糖核苷酸，由b組成的核酸是RNA，主要分布在細(xì)胞質(zhì)中，C錯誤；幽門螺桿菌屬于細(xì)胞生物，體內(nèi)含m即含氮堿基共5種，分別是A、T、C、U、G，D錯誤。
2．如圖為某種核苷酸(已知圖甲的右上角部分為腺嘌呤)和某核苷酸鏈(圖乙)示意圖。請據(jù)圖回答下列問題：
(1)圖甲中該核苷酸的名稱為________________，該核苷酸是構(gòu)成哪一種核酸的基本原料？________________。
(2)請指出圖甲中哪一位置上的氧去掉后便可成為合成細(xì)菌遺傳物質(zhì)的基本原料：________(填序號)。
(3)圖乙中a、b、c的中文名稱分別是__________、________、________。
(4)通常由圖乙中________條圖示的核苷酸鏈構(gòu)成一個(gè)________分子。
(5)在豌豆的葉肉細(xì)胞中，由A、C、T、U 4種堿基參與構(gòu)成的核苷酸共有________種。
答案 (1)腺嘌呤核糖核苷酸 RNA (2)③ (3)磷酸 脫氧核糖 胞嘧啶 (4)2 DNA (5)6
解析 (1)根據(jù)③判斷該核苷酸的五碳糖是核糖，因此名稱為腺嘌呤核糖核苷酸，是組成RNA的基本單位之一。(2)細(xì)菌的遺傳物質(zhì)是DNA，基本原料是脫氧核苷酸，應(yīng)去掉③中的氧。(3)圖乙中a、b、c分別為磷酸、脫氧核糖、胞嘧啶。(4)圖乙中含有T，為DNA分子的1條鏈，DNA分子一般含有2條鏈。(5)豌豆的葉肉細(xì)胞中含有DNA和RNA，因此A、C分別參與構(gòu)成兩種核苷酸，T、U各自參與構(gòu)成一種核苷酸，共6種核苷酸。
生物大分子以碳鏈為骨架
1.單體和多聚體
(1)生物大分子是由許多基本單位連接而成的,這些基本單位稱為 單體 ,這些生物大分子又稱為單體的多聚體。
(2)每一個(gè)單體都以 若干個(gè)相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈 為基本骨架,由許多單體連接成多聚體。
小提醒:脂肪、磷脂、固醇等脂質(zhì)不屬于生物大分子。
2.細(xì)胞是由化學(xué)元素和化合物構(gòu)成的
(1) 多糖、蛋白質(zhì)、核酸 等生物大分子以碳鏈作為基本骨架。
(2) 糖類和脂質(zhì) 提供了生命活動的重要能源。
(3) 水和無機(jī)鹽 與其他物質(zhì)一起,共同承擔(dān)著構(gòu)建細(xì)胞、參與細(xì)胞生命活動等重要功能。
(4)細(xì)胞中的化合物, 含量和比例 處在不斷變化中,但又保持相對穩(wěn)定,以保證細(xì)胞生命活動正常進(jìn)行。
探究二：辨析細(xì)胞中的有機(jī)物
1．請根據(jù)元素組成判斷細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物種類。
(1)只含有C、H、O→糖類(幾丁質(zhì)除外)、脂肪或固醇類。
(2)除含有C、H、O、N外，有的還含有S→蛋白質(zhì)。
(3)只含有C、H、O、N、P→磷脂或核酸等。
2．組成細(xì)胞的化合物，具有物種特異性的物質(zhì)有哪些？
提示 具有物種特異性的物質(zhì)是蛋白質(zhì)和核酸。
1．生物大分子的初步水解產(chǎn)物和徹底水解產(chǎn)物
2.分析生物大分子的多樣性原因
【習(xí)題鞏固】
3．(2023·山東濟(jì)南高一期中)如圖①～⑦表示幾種化學(xué)元素所組成的化合物，下列敘述正確的是( )
A．若⑥主要分布在細(xì)胞核中，則③一共有4種
B．若②具有保溫和保護(hù)作用，②一定是一種生物大分子
C．⑤可能具有催化作用，①一定含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基
D．若⑦是植物細(xì)胞的儲能物質(zhì)，則④只存在于植物細(xì)胞中
答案 A
解析 若⑥主要分布在細(xì)胞核中，則⑥為DNA，③為脫氧核苷酸，其含有4種堿基，因此③一共有4種，A正確；若②具有保溫和保護(hù)作用，則②為脂肪，脂肪不是生物大分子，生物大分子包括蛋白質(zhì)、核酸和多糖等，B錯誤；若⑤具有催化作用，則⑤可能是蛋白質(zhì)，①是氨基酸，每種氨基酸至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，但R基上也可能含有氨基和羧基，C錯誤；若⑦是植物細(xì)胞的儲能物質(zhì)，⑦是淀粉，則④是葡萄糖，動植物細(xì)胞中都含有葡萄糖，D錯誤。
4．生命科學(xué)常用圖示表示微觀物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，圖1～3分別表示植物細(xì)胞中常見的三種有機(jī)物，則圖1～3可分別表示( )
A．多肽、RNA、淀粉
B．DNA、RNA、纖維素
C．DNA、蛋白質(zhì)、糖原
D．蛋白質(zhì)、核酸、糖原
答案 A
解析 圖1中，單體具有很多不同的形狀，這些不同的單體只能表示21種氨基酸，因此圖1可能表示蛋白質(zhì)或者多肽；圖2中，有4種不同的單體，因此這些單體可以表示RNA分子的4種核糖核苷酸，或者表示DNA分子的4種脫氧核苷酸；圖3中只有1種單體，最可能表示由葡萄糖聚合形成的多糖，而植物細(xì)胞中的多糖只有淀粉和纖維素。綜合三幅圖，圖1～3可分別表示蛋白質(zhì)或多肽、RNA或DNA、淀粉或纖維素，故選A。
單體(基本單位)
多聚體(生物大分子)
單糖
多糖
氨基酸
蛋白質(zhì)
核苷酸
核酸
物質(zhì)
基本單位
初步水解產(chǎn)物
徹底水解產(chǎn)物
DNA
脫氧核苷酸
4種脫氧核苷酸
磷酸、脫氧核糖、含氮堿基
RNA
核糖核苷酸
4種核糖核苷酸
磷酸、核糖、含氮堿基
蛋白質(zhì)
氨基酸
多肽
氨基酸
淀粉
葡萄糖
麥芽糖
葡萄糖
物質(zhì)
多樣性原因
多糖
①單糖數(shù)目不同；②空間結(jié)構(gòu)不同；③連接方式不同
蛋白質(zhì)
①氨基酸的數(shù)目、種類、排列順序不同；②肽鏈盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)不同
核酸
①核苷酸數(shù)目不同；②核苷酸排列順序不同

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第5節(jié) 核酸是遺傳信息的攜帶者

版本： 人教版 (2019)

年級： 必修1《分子與細(xì)胞》

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