2019-2020年新教材高中生物 第2章 第5节 核酸是遗传信息的携带者教案 新人教版必修1

第5节 核酸是遗传信息的携带者

一、核酸的种类及分布

1．种类???

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(1)脱氧核糖核酸，简称DNA (2)核糖核酸，简称RNA

2．分布

(1)真核细胞的DNA 主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA 。 (2)RNA 主要分布在细胞质中。 二、核酸是由核苷酸连接而成的长链 1．核酸的基本组成单位——核苷酸 (1)组成

(1)种类?

??

??

分类依据：五碳糖的不同

类别：脱氧核苷酸和核糖核苷酸

①脱氧核苷酸：构成DNA 的基本单位。

②核糖核苷酸：构成RNA 的基本单位。

2．DNA和RNA的区别

(1)分子组成的不同

①DNA的五碳糖是脱氧核糖，而RNA的则是核糖。

②DNA特有的碱基是胸腺嘧啶(T)，而RNA的则是尿嘧啶(U)。

(2)分子结构的不同

DNA是由脱氧核苷酸的连接而成的，一般由两条链构成，RNA则是由核糖核苷酸连接而成，由一条链构成。

3．DNA指纹获得遗传信息的根本原因

生物的遗传信息储存在DNA分子中，而且每个个体的DNA的脱氧核苷酸序列各有特点。

4．核酸的多样性及功能

(1)多样性的原因：核苷酸数目不同和排列顺序多样。

(2)功能

①核酸是细胞内携带遗传信息的物质。

②核酸在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。

三、生物大分子以碳链为骨架

1．单体和多聚体

生物大分子是由许多基本组成单位连接而成的，这些基本单位称为单体，这些生物大分子又称为单体的多聚体。

每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。

3．碳是生命的核心元素。

4．细胞是由化学元素和化合物构成的

(1)多糖、蛋白质、核酸等生物大分子以碳链作为基本骨架。

(2)糖类和脂质提供生命活动的重要能源。

(3)水和无机盐与其他物质一起，共同构建细胞、参与细胞生命活动。

(4)细胞中的化合物，含量和比例处在不断变化中，但又保持相对稳定。

1．DNA的全称是核糖核苷酸，RNA的全称是脱氧核糖核酸。

( ) 2．核酸的主要功能是携带遗传信息。( )

3．真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，RNA只分布在细胞质中。

( ) 4．组成DNA和RNA中的糖类是同一种单糖。( ) 5．生物的遗传信息都贮存于DNA中。( )

6．构成DNA和RNA的核苷酸共有5种。( )

7．组成核酸的单位“”的全称是胸腺嘧啶核糖核苷酸。( )

8．多糖、蛋白质和RNA都是由许多单体构成的多聚体。( ) 提示：1．×DNA的全称是脱氧核糖核酸，RNA的全称是核糖核酸。

2．√

3．×RNA主要分布在细胞质中。

4．×组成DNA的是脱氧核糖，组成RNA的是核糖。

5．×少数病毒的遗传信息贮存于RNA中。

6．×共有8种。

7．×应为胸腺嘧啶脱氧核苷酸。

8．√

1．根据核苷酸的组成，分析构成核酸的化学元素有哪些？观察教材图2－14，连接相邻的两个核苷酸的化学键形成于哪两种组成成分之间？

提示：构成核酸的化学元素有C、H、O、N、P。连接相邻的两个核苷酸的化学键形成于脱氧核糖和磷酸之间。

2．构成DNA和RNA的碱基共有几种？构成DNA和RNA的核苷酸共有几种？

提示：碱基共有5种，核苷酸共有8种。

3．生物的遗传物质都是DNA吗？

提示：绝大多数生物的遗传物质是DNA，少数病毒的遗传物质是RNA。

4．“胎儿亲子鉴定”是利用基因技术鉴定胎儿遗传意义上的父亲，从孕妇的羊水中提取细胞，通过鉴定胎儿的DNA确认父子关系。进行亲子鉴定时，主要比较胎儿与“父亲”DNA的何种指标？

提示：脱氧核苷酸的排列顺序。

[归纳总结]

1．DNA与RNA的比较

易错提醒：核酸初步水解与彻底水解的产物不同

(1)水解是指大分子有机物分解为小分子有机物，若得到的小分子有机物还可以水解则为初步水解，若得到的小分子有机物不能再水解则为彻底水解。

(2)DNA 与RNA 初步水解与彻底水解的产物。

1．下列有关核酸的叙述中，正确的是( ) A ．除病毒外，一切生物都含有核酸

B ．核酸是由

C 、H 、O 、N 4种元素组成的化合物 C ．核酸是遗传信息的携带者

D ．核酸的基本组成单位是脱氧核苷酸

C [病毒也含有核酸，A 错误；核酸的组成元素是C 、H 、O 、N 、P ，B 错误；核酸是遗传信息的携带者，C 正确；核酸的基本组成单位是核苷酸，脱氧核苷酸是DNA 的基本组成单位，

D错误。]

2.如右图所示，由1分子a、1分子b和1分子c构成了化合物M，则下列叙述正确的是( )

A．若c为腺嘌呤，则M肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸

B．若b为核糖，则M为DNA的基本组成单位

C．若c为尿嘧啶，则DNA中肯定不含M这种化合物

D．若由M构成的核酸能被吡罗红染成红色，则M为脱氧核苷酸

C[由题意可知，b为五碳糖、M为核苷酸，根据所含五碳糖的不同，核苷酸可分为两种：脱氧核苷酸和核糖核苷酸。其中，脱氧核苷酸是组成DNA的基本单位，其特有的成分是脱氧核糖和胸腺嘧啶；核糖核苷酸是组成RNA的基本单位，其特有的成分是核糖和尿嘧啶。]

1．为什么生物界中的蛋白质、核酸的种类非常多，而多糖种类有限？

提示：(1)多糖只是单体单调的连接，所以种类较少。

(2)蛋白质由于氨基酸种类、数目、排列顺序及肽链形成的空间结构的不同，决定了其种类的多样性。

(3)核酸由于核苷酸的种类、数目、排列顺序不同，导致其种类具有多样性。

2．组成细胞的化合物，具有物种特异性的物质有哪些？

提示：具有物种特异性的是蛋白质和核酸。

[归纳总结]

1．根据元素组成判断细胞内的有机物种类

(1)只含C、H、O→糖类、脂肪或固醇类。

(2)除C、H、O、N外，还含有S→蛋白质。

(3)不仅含有C、H、O、N，还含有P→磷脂或核酸。

2．根据功能判断细胞内有机物的种类

(1)主要能源物质→糖类。

(2)主要储能物质→脂肪、淀粉、糖原。

(3)主要结构物质→蛋白质。

(4)贮存遗传信息的物质→DNA或RNA。

1．淀粉、淀粉酶、控制淀粉酶合成的遗传物质都是高分子化合物，它们的基本单位依次是( )

A．葡萄糖、蛋白质、DNA

B．蔗糖、氨基酸、核糖核苷酸

C．葡萄糖、氨基酸、脱氧核苷酸

D．麦芽糖、多肽、核苷酸

C[淀粉属于多糖，基本组成单位是葡萄糖；淀粉酶是蛋白质，基本组成单位是氨基酸；控制合成淀粉酶的核酸是DNA片段，基本组成单位是脱氧核苷酸。]

2．生命科学常用图示表示微观物质的结构，图1～3分别表示植物细胞中常见的三种有机物，则图1～3可分别表示( )

图1 ○—□———△—○—△———◇

图2 ○—□———△—□—△—○—□—△

图3 ○—○—○—○—○—○—○—○—○—○

A．多肽、RNA、淀粉B．DNA、RNA、纤维素

C．DNA、蛋白质、糖原D．蛋白质、核酸、糖原

A[从图示看出，图1可能为多肽，其单体氨基酸有7种，图2可能为RNA或DNA，其单体是4种核糖核苷酸或4种脱氧核糖核苷酸，图3可能是淀粉、纤维素，其单体都是葡萄糖。] [课堂小结]

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脱氧核苷酸。] 2．下列分子中，不是多聚体的是( ) A ．抗体 B ．麦芽糖 C ．RNA

D ．纤维素

B [抗体的化学本质是蛋白质，是氨基酸聚合形成的多聚体，A 不符合题意；麦芽糖是由2分子葡萄糖形成的二糖，不属于多聚体，B 符合题意；RNA 是由核糖核苷酸形成的多聚体，

C 不符合题意；纤维素属于多糖，是由葡萄糖形成的多聚体，

D 不符合题意。]

3．核酸是遗传信息的携带者。下列关于核酸的叙述不正确的是( )

A．豌豆叶肉细胞内的核酸含有5种碱基

B．核酸是生物的遗传物质

C．核酸的基本组成单位是DNA和RNA

D．DNA和RNA二者所含有的五碳糖不同

C[豌豆叶肉细胞内的核酸有DNA和RNA，二者含有的碱基共有5种；核酸的基本组成单位是核苷酸；DNA和RNA二者所含有的五碳糖不同。]

4．下图字母表示生物体内的某种物质，请分析回答：

(1)A包括____________元素。

(2)B的名称叫________，一分子的B是由__________、______________、______________组成的。

(3)C的作用是_________________________________________

_____________________________________________________

____________________________________________________。

[解析]核酸的元素组成是C、H、O、N、P，基本单位是核苷酸，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碱基组成。核酸是遗传信息的携带者。

[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碱基

(3)遗传信息的携带者；对生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成具有重要作用