同步新教材人教生物必修一新突破講義：第2章 第5節(jié)　核酸是遺傳信息的攜帶者 Word版含答案

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1、 第5節(jié)　核酸是遺傳信息的攜帶者 學(xué)習(xí)目標(biāo) 核心素養(yǎng) 1．區(qū)分DNA和RNA在細(xì)胞中的分布。 2．理解并掌握DNA和RNA在組成上的區(qū)別和功能。(重難點(diǎn)) 3．說(shuō)出核酸的功能。 4．理解生物大分子以碳鏈作為基本骨架。 1．通過(guò)對(duì)核酸的結(jié)構(gòu)和功能學(xué)習(xí)，形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀。 2．通過(guò)對(duì)DNA和RNA的比較，養(yǎng)成比較與分類的科學(xué)思維方法。 3．通過(guò)對(duì)核苷酸的排列順序與遺傳信息的關(guān)系及生物大分子以碳鏈作為基本骨架的學(xué)習(xí)，形成歸納與概括的科學(xué)思維方法。 一、核酸的種類及分布 1．種類 2．分布 (1)真核細(xì)胞的DNA主要分布在細(xì)胞核中，線粒體、葉綠體內(nèi)也含有少量

2、的DNA。 (2)RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。 二、核酸是由核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈 1．核酸的基本組成單位——核苷酸 (1)組成 (1)種類 ①脫氧核苷酸：構(gòu)成DNA的基本單位。 ②核糖核苷酸：構(gòu)成RNA的基本單位。 2．DNA和RNA的區(qū)別 (1)分子組成的不同 ①DNA的五碳糖是脫氧核糖，而RNA的則是核糖。 ②DNA特有的堿基是胸腺嘧啶(T)，而RNA的則是尿嘧啶(U)。 (2)分子結(jié)構(gòu)的不同 DNA是由脫氧核苷酸的連接而成的，一般由兩條鏈構(gòu)成，RNA則是由核糖核苷酸連接而成，由一條鏈構(gòu)成。 3．DNA指紋獲得遺傳信息的根本原因 生物的遺傳信息儲(chǔ)存在

3、DNA分子中，而且每個(gè)個(gè)體的DNA的脫氧核苷酸序列各有特點(diǎn)。 4．核酸的多樣性及功能 (1)多樣性的原因：核苷酸數(shù)目不同和排列順序多樣。 (2)功能 ①核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)。 ②核酸在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。 三、生物大分子以碳鏈為骨架 1．單體和多聚體 生物大分子是由許多基本組成單位連接而成的，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。 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 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。

4、 3．碳是生命的核心元素。 4．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)提供生命活動(dòng)的重要能源。 (3)水和無(wú)機(jī)鹽與其他物質(zhì)一起，共同構(gòu)建細(xì)胞、參與細(xì)胞生命活動(dòng)。 (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(duì)穩(wěn)定。 1．DNA的全稱是核糖核苷酸，RNA的全稱是脫氧核糖核酸。 (　　) 2．核酸的主要功能是攜帶遺傳信息。 (　　) 3．真核細(xì)胞的DNA主要分布在細(xì)胞核中，RNA只分布在細(xì)胞質(zhì)中。 (　　) 4．組成DNA和RNA中的糖類是同一種單糖。 (　　) 5．生物的遺傳信息

5、都貯存于DNA中。 (　　) 6．構(gòu)成DNA和RNA的核苷酸共有5種。 (　　) 7．組成核酸的單位“”的全稱是胸腺嘧啶核糖核苷酸。(　　) 8．多糖、蛋白質(zhì)和RNA都是由許多單體構(gòu)成的多聚體。 (　　) 提示：1．×　DNA的全稱是脫氧核糖核酸，RNA的全稱是核糖核酸。 2．√ 3．×　RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。 4．×　組成DNA的是脫氧核糖，組成RNA的是核糖。 5．×　少數(shù)病毒的遺傳信息貯存于RNA中。 6．×　共有8種。 7．×　應(yīng)為胸腺嘧啶脫氧核苷酸。 8．√ 核酸的分子結(jié)構(gòu) [問(wèn)題探究] 1．根據(jù)核苷酸的組成，分析構(gòu)成核酸的化學(xué)元素有哪些？觀察

6、教材圖2－14，連接相鄰的兩個(gè)核苷酸的化學(xué)鍵形成于哪兩種組成成分之間？ 提示：構(gòu)成核酸的化學(xué)元素有C、H、O、N、P。連接相鄰的兩個(gè)核苷酸的化學(xué)鍵形成于脫氧核糖和磷酸之間。 2．構(gòu)成DNA和RNA的堿基共有幾種？構(gòu)成DNA和RNA的核苷酸共有幾種？ 提示：堿基共有5種，核苷酸共有8種。 3．生物的遺傳物質(zhì)都是DNA嗎？ 提示：絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。 4．“胎兒親子鑒定”是利用基因技術(shù)鑒定胎兒遺傳意義上的父親，從孕婦的羊水中提取細(xì)胞，通過(guò)鑒定胎兒的DNA確認(rèn)父子關(guān)系。進(jìn)行親子鑒定時(shí)，主要比較胎兒與“父親”DNA的何種指標(biāo)？ 提示：脫氧核苷酸的排

7、列順序。 [歸納總結(jié)] 1．DNA與RNA的比較 項(xiàng)目 DNA RNA 中文名 脫氧核糖核酸 核糖核酸 元素組成 C、H、O、N、P 基本單位 脫氧核苷酸 核糖核苷酸 組成成分 五碳糖 脫氧核糖 核糖 堿基 A(腺嘌呤)、G(鳥嘌呤)、C(胞嘧啶) T(胸腺嘧啶) U(尿嘧啶) 磷酸 磷酸 一般結(jié)構(gòu) 兩條脫氧核苷酸鏈 一條核糖核苷酸鏈 檢測(cè)現(xiàn)象 綠色 紅色 分布 主要在細(xì)胞核 主要在細(xì)胞質(zhì) 2.生物體中核酸、遺傳物質(zhì)、堿基和核苷酸種類的分析

8、 生物類別 核酸種類 遺傳物質(zhì) 堿基種類 核苷酸種類 細(xì)胞生物 DNA和RNA DNA A、G、C、T、U 8種 病毒 只含DNA DNA A、G、C、T 4種 只含RNA RNA A、G、C、U 4種 易錯(cuò)提醒：核酸初步水解與徹底水解的產(chǎn)物不同 (1)水解是指大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物，若得到的小分子有機(jī)物還可以水解則為初步水解，若得到的小分子有機(jī)物不能再水解則為徹底水解。 (2)DNA與RNA初步水解與徹底水解的產(chǎn)物。 物質(zhì) 初步水解的產(chǎn)物 徹底水解的產(chǎn)物 DNA 脫氧核苷酸 磷酸、脫氧核糖和堿基 RNA 核糖核苷酸 磷

9、酸、核糖和堿基 1．下列有關(guān)核酸的敘述中，正確的是(　　) A．除病毒外，一切生物都含有核酸 B．核酸是由C、H、O、N 4種元素組成的化合物 C．核酸是遺傳信息的攜帶者 D．核酸的基本組成單位是脫氧核苷酸 C　[病毒也含有核酸，A錯(cuò)誤；核酸的組成元素是C、H、O、N、P，B錯(cuò)誤；核酸是遺傳信息的攜帶者，C正確；核酸的基本組成單位是核苷酸，脫氧核苷酸是DNA的基本組成單位，D錯(cuò)誤。] 2.如右圖所示，由1分子a、1分子b和1分子c構(gòu)成了化合物M，則下列敘述正確的是(　　) A．若c為腺嘌呤，則M肯定為腺嘌呤脫氧核苷酸 B．若b為核糖，則M為DNA的基本組成單位 C．若c

10、為尿嘧啶，則DNA中肯定不含M這種化合物 D．若由M構(gòu)成的核酸能被吡羅紅染成紅色，則M為脫氧核苷酸 C　[由題意可知，b為五碳糖、M為核苷酸，根據(jù)所含五碳糖的不同，核苷酸可分為兩種：脫氧核苷酸和核糖核苷酸。其中，脫氧核苷酸是組成DNA的基本單位，其特有的成分是脫氧核糖和胸腺嘧啶；核糖核苷酸是組成RNA的基本單位，其特有的成分是核糖和尿嘧啶。] 生物大分子以碳鏈為骨架 [問(wèn)題探究] 1．為什么生物界中的蛋白質(zhì)、核酸的種類非常多，而多糖種類有限？ 提示：(1)多糖只是單體單調(diào)的連接，所以種類較少。 (2)蛋白質(zhì)由于氨基酸種類、數(shù)目、排列順序及肽鏈形成的空間結(jié)構(gòu)的不同，決定了其種類

11、的多樣性。 (3)核酸由于核苷酸的種類、數(shù)目、排列順序不同，導(dǎo)致其種類具有多樣性。 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：具有物種特異性的是蛋白質(zhì)和核酸。 [歸納總結(jié)] 1．根據(jù)元素組成判斷細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物種類 (1)只含C、H、O→糖類、脂肪或固醇類。 (2)除C、H、O、N外，還含有S→蛋白質(zhì)。 (3)不僅含有C、H、O、N，還含有P→磷脂或核酸。 2．根據(jù)功能判斷細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物的種類 (1)主要能源物質(zhì)→糖類。 (2)主要儲(chǔ)能物質(zhì)→脂肪、淀粉、糖原。 (3)主

12、要結(jié)構(gòu)物質(zhì)→蛋白質(zhì)。 (4)貯存遺傳信息的物質(zhì)→DNA或RNA。 1．淀粉、淀粉酶、控制淀粉酶合成的遺傳物質(zhì)都是高分子化合物，它們的基本單位依次是(　　) A．葡萄糖、蛋白質(zhì)、DNA B．蔗糖、氨基酸、核糖核苷酸 C．葡萄糖、氨基酸、脫氧核苷酸 D．麥芽糖、多肽、核苷酸 C　[淀粉屬于多糖，基本組成單位是葡萄糖；淀粉酶是蛋白質(zhì)，基本組成單位是氨基酸；控制合成淀粉酶的核酸是DNA片段，基本組成單位是脫氧核苷酸。] 2．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(　　) 圖1　○—□———△—○—△———◇

13、 圖2　○—□———△—□—△—○—□—△ 圖3　○—○—○—○—○—○—○—○—○—○ 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 A　[從圖示看出，圖1可能為多肽，其單體氨基酸有7種，圖2可能為RNA或DNA，其單體是4種核糖核苷酸或4種脫氧核糖核苷酸，圖3可能是淀粉、纖維素，其單體都是葡萄糖。] [課堂小結(jié)] 知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 核心語(yǔ)句背誦 1．核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，在生物的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有重要作用。 2.真核細(xì)胞的DNA主要分布在細(xì)胞核中，少量分布在線粒體和葉綠體，RNA主要

14、分布在細(xì)胞質(zhì)中。 3.原核細(xì)胞的DNA主要分布在擬核中。 4.核酸的基本單位是核苷酸，一分子核苷酸由一分子含氮堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸組成。 5.DNA和RNA共有的堿基是腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C)，胸腺嘧啶(T)是DNA特有的堿基，尿嘧啶(U)是RNA特有的堿基。 6.碳是生命的核心元素。多糖、蛋白質(zhì)和核酸等生物大分子都是以碳鏈作為基本骨架的。 7.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(duì)穩(wěn)定。 1．在下列所示的核苷酸中，RNA不可能具有的是(　　) C　[RNA中不可能有胸腺嘧啶脫氧核苷酸。] 2．下列分子中，不是多聚體的是(　　)

15、 A．抗體　　B．麥芽糖　　C．RNA　　D．纖維素 B　[抗體的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，是氨基酸聚合形成的多聚體，A不符合題意；麥芽糖是由2分子葡萄糖形成的二糖，不屬于多聚體，B符合題意；RNA是由核糖核苷酸形成的多聚體，C不符合題意；纖維素屬于多糖，是由葡萄糖形成的多聚體，D不符合題意。] 3．核酸是遺傳信息的攜帶者。下列關(guān)于核酸的敘述不正確的是(　　) A．豌豆葉肉細(xì)胞內(nèi)的核酸含有5種堿基 B．核酸是生物的遺傳物質(zhì) C．核酸的基本組成單位是DNA和RNA D．DNA和RNA二者所含有的五碳糖不同 C　[豌豆葉肉細(xì)胞內(nèi)的核酸有DNA和RNA，二者含有的堿基共有5種；核酸的基本組成

16、單位是核苷酸；DNA和RNA二者所含有的五碳糖不同。] 4．下圖字母表示生物體內(nèi)的某種物質(zhì)，請(qǐng)分析回答： (1)A包括____________元素。 (2)B的名稱叫________，一分子的B是由__________、______________、______________組成的。 (3)C的作用是_________________________________________ _____________________________________________________ ____________________________________________________。 [解析]　核酸的元素組成是C、H、O、N、P，基本單位是核苷酸，一分子核苷酸是由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮堿基組成。核酸是遺傳信息的攜帶者。 [答案]　(1)C、H、O、N、P (2)核苷酸　一分子五碳糖　一分子磷酸　一分子含氮堿基 (3)遺傳信息的攜帶者；對(duì)生物的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成具有重要作用