第1課時生物大分子的基本骨架與核酸 1.碳原子之間通過單鍵、雙鍵或三鍵形成的不同長度的鏈狀、分支鏈狀或環(huán)狀結構稱為有機物的碳骨架。2碳骨架的結構、長短以及與碳骨架相連接的原子團，決定了有機化合物的基本性質(zhì)。3核酸的組成元素有C、H、O、N、P 5種；核酸分為核糖核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA)兩類。4核糖核酸的組成單位是核糖核苷酸，脫氧核糖核酸的基本單位是脫氧核糖核苷酸。5DNA主要集中在細胞核中，細胞質(zhì)的線粒體、葉綠體中也含少量DNA；RNA主要分布在細胞質(zhì)中。6DNA是絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)，RNA是少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)。 一、生物大分子的基本骨架填表碳原子之間的化學鍵單鍵、雙鍵和三鍵碳骨架的形狀鏈狀、分支鏈或環(huán)狀與碳原子相連的原子主要是碳、氫、氧、氮、硫碳骨架及連接的原子團決定有機化合物的基本性質(zhì)二、核酸的結構和功能1核酸的化學組成(1)元素組成：核酸由C、H、O、N、P 5種元素組成。(2)基本結構單位核苷酸：核苷酸的組成：識圖填空核苷酸的分類：根據(jù)五碳糖的不同，核苷酸分為脫氧核糖核苷酸和核糖核苷酸，前者是DNA的結構單位，后者是RNA的結構單位。2核酸在細胞中的分布DNA主要集中在細胞核內(nèi)，少量分布于線粒體和葉綠體內(nèi)，RNA主要分布在細胞質(zhì)中。3DNA分子的結構特點(1)DNA分子是由兩條脫氧核苷酸鏈按反向平行的方式盤旋成雙螺旋結構。(2)脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側，構成基本骨架。(3)堿基排列在內(nèi)側。4核酸的功能核酸是攜帶遺傳信息的物質(zhì)，在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有主要作用。1判斷下列說法的正誤(1)原子的化學性質(zhì)主要由原子核決定()(2)碳原子的4個價電子可與其他碳原子結合，也可與其他原子結合，但主要與氫、氧、氮及硫結合()(3)有機化合物的基本性質(zhì)不僅與碳骨架結構的排列和長短有關，還與和碳骨架相連的原子團有關()(4)組成核苷酸的五碳糖有2種()(5)在DNA中含氮堿基有5種()(6)DNA分子由兩條脫氧核苷酸鏈按反向平行的方式盤旋成雙螺旋結構()(7)所有生物的遺傳物質(zhì)均是DNA()2DNA的基本組成單位是()A核苷酸B核糖核苷酸C脫氧核苷酸 解析：選C核酸的基本單位是核苷酸；核酸中的脫氧核糖核酸(DNA)的基本組成單位是脫氧核苷酸(也可以稱為脫氧核糖核苷酸)。3所有的核苷酸分子中都含有()A核糖 B含氮堿基 C脫氧核糖 解析：選B核苷酸分子由五碳糖、堿基、磷酸組成，五碳糖有核糖與脫氧核糖兩種，不同核苷酸分子都含有含氮堿基。4下列關于核酸的敘述，正確的是()A組成核酸的堿基共有4種 B所有生物的遺傳物質(zhì)都是DNA C核酸包括DNA和RNA 解析：選C組成核酸的堿基共有A、T、C、G、U 5種；所有生物的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA；核酸包括DNA和RNA。5人體遺傳物質(zhì)的組成成分有()A堿基5種，五碳糖2種，核苷酸8種B堿基4種，五碳糖1種，核苷酸4種 C堿基5種，五碳糖1種，核苷酸8種 解析：選B人體遺傳物質(zhì)是DNA，DNA中含有4種堿基，五碳糖是脫氧核糖，有1種，核苷酸是脫氧核苷酸，有4種。6細胞內(nèi)儲存遺傳信息的物質(zhì)是()A核酸 B核糖核苷酸C脫氧核糖核苷酸 解析：選A核酸是細胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，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。 核心要點核酸的組成成分及兩類核酸的比較1核酸組成成分的研究方法水解法(1)五碳糖分為兩種：核糖和脫氧核糖。(2)含氮堿基有5種：分別是腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)和尿嘧啶(U)。2比較DNA與RNA的異同類型DNARNA五碳糖脫氧核糖核糖特有堿基TU共有的堿基A、C、G堿基對AT、CG一般無酸磷酸空間結構雙螺旋單鏈主要分布細胞核細胞質(zhì)3.核酸的結構與功能關系 名師點撥對DNA雙螺旋的理解(1)兩條脫氧核苷酸鏈反向的原因是由核苷酸的結構及堿基對的組成決定的。(2)平行是因為堿基對的長度是相同的。(3)不同DNA的外側都是由脫氧核糖和磷酸交替排列組成基本骨架。(4)DNA的不同主要是因為內(nèi)側的堿基或堿基對的排列順序不同。思考探究(1)是什么原因?qū)е翫NA中信息容量巨大？提示：脫氧核苷酸的排列順序。(2)禽流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA嗎？提示：不是DNA，是RNA。(3)具有細胞結構生物的核苷酸、五碳糖和堿基各有幾種？提示：核苷酸8種，五碳糖2種，堿基5種。(4)病毒類生物的核苷酸、五碳糖和堿基各有幾種？提示：核苷酸4種，五碳糖1種，堿基4種。 題組沖關1關于雙鏈DNA分子結構的敘述，不正確的是()A一般都含有4種脫氧核苷酸 B堿基之間的化學鍵是氫鍵 C脫氧核糖和磷酸交替連接排列在內(nèi)側，構成基本骨架 D由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈盤旋成雙螺旋結構解析：選CDNA的結構單位是4種脫氧核苷酸；成對的堿基之間通過氫鍵配對；脫氧核糖和磷酸交替連接排列在外側，構成基本骨架；由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈盤旋成雙螺旋結構。2關于DNA和RNA的比較，不正確的是()ADNA是遺傳物質(zhì)，RNA不是遺傳物質(zhì)BDNA含有堿基T，RNA不含有CDNA含有脫氧核苷酸，RNA不含有DDNA和RNA徹底水解的產(chǎn)物中都有堿基A、C、G解析：選A絕大多數(shù)生物體的遺傳物質(zhì)是DNA，少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。DNA含有堿基T，RNA不含有。DNA的基本單位是脫氧核苷酸，RNA的基本單位是核糖核苷酸。DNA和RNA徹底水解的產(chǎn)物中都有堿基A、C、G。 一、選擇題1構成生物體大分子基本骨架是()A氮元素B氧元素 C碳骨架 D氫原子 解析：選C生物大分子都由許多單體連接而成的，每個單體都以若干個相連的碳原子構成的碳鏈為基本骨架。2核糖與核酸都不含有的元素是()AN BOCP DS解析：選D核糖的元素組成是C、H、O，核酸的元素組成是C、H、O、N、P，所以它們都不含有的元素是S。3右圖的全稱是()A胸腺嘧啶核糖核酸 B胸腺嘧啶脫氧核苷酸 C腺嘌呤脫氧核苷酸 D胸腺嘧啶核糖核苷酸 解析：選B圖中的含氮堿基是T，即胸腺嘧啶，只能參與脫氧核苷酸的組成，所以圖中的五碳糖是脫氧核糖，該圖的全稱只能是胸腺嘧啶脫氧核苷酸。4下列各項敘述正確的是()ADNA和RNA都能攜帶遺傳信息 BDNA和RNA的基本組成單位都是脫氧核苷酸 CDNA只分布在細胞核內(nèi)，RNA只分布在細胞質(zhì)中 D不同生物的DNA其核苷酸的序列是相同的 解析：選A絕大部分生物以DNA作為遺傳物質(zhì)，RNA病毒以RNA作為遺傳物質(zhì)。RNA的基本單位是核糖核苷酸。DNA主要分布在細胞核內(nèi)，細胞質(zhì)中也有，RNA主要分布在細胞質(zhì)中，細胞核中也有。DNA具有多樣性，不同生物的DNA其核苷酸排列順序具有特異性。5關于DNA和RNA特點的比較，敘述正確的是()A在細胞內(nèi)存在的主要部位相同 B構成的五碳糖不同 C核苷酸之間的連接方式不同 D構成的堿基相同 解析：選BDNA主要分布在細胞核內(nèi)，RNA主要分布在細胞質(zhì)中。構成DNA的五碳糖是脫氧核糖，而RNA中的五碳糖是核糖。兩者核苷酸之間都是五碳糖與相鄰核苷酸的磷酸基脫水形成磷酸二酯鍵相連。構成DNA的堿基是A、G、C、T，構成RNA的堿基沒有T而含有U。6下列與生物體內(nèi)核酸分子功能多樣性無關的是()A核苷酸的組成種類 B核苷酸的連接方式C核苷酸的排列順序 D核苷酸的數(shù)量多少解析：選B生物體內(nèi)的核酸是由多個核苷酸按一定的順序通過脫水縮合而成的，核苷酸的組成種類、排列順序和數(shù)目的多少決定了核酸分子結構的多樣性，進而決定核酸分子功能的多樣性，核苷酸的連接方式相同，都是通過磷酸二酯鍵連接起來的。7由一分子含氮堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸所形成的化合物是()ARNA BDNAC核酸 D核苷酸解析：選D由一分子含氮堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸所形成的化合物是核苷酸，核苷酸是核酸的單體。8下列有關核酸的敘述，不正確的是()A核酸由C、H、O、N、P元素組成B核酸的基本組成單位是DNA和RNAC核酸能控制蛋白質(zhì)的合成DDNA主要存在于細胞核內(nèi)解析：選B核酸由C、H、O、N、P元素組成；核酸包括DNA和RNA，基本組成單位是核苷酸；核酸能控制蛋白質(zhì)合成；DNA主要存在于細胞核內(nèi)，少數(shù)存在于細胞質(zhì)中。9小麥葉肉細胞中的核酸含有的堿基種類是()A5種 B4種C8種 D1種解析：選A小麥葉肉細胞中，含有DNA和RNA兩種核酸，DNA中的五碳糖是脫氧核糖，堿基種類是A、T、G、C 4種，根據(jù)堿基不同，基本組成單位是4種脫氧核糖核苷酸；RNA中的五碳糖是核糖，堿基種類是A、U、G、C 4種，根據(jù)堿基不同，基本組成單位是4種核糖核苷酸；因此小麥葉肉細胞中的核酸含有堿基、五碳糖及核苷酸種類依次是5、2、8。10在某種核酸的組成中，能同時具有的是()A核糖和脫氧核糖 B胸腺嘧啶和尿嘧啶C脫氧核糖和尿嘧啶 D核糖和腺嘌呤解析：選D一種核酸只含有一種五碳糖；胸腺嘧啶只位于DNA，而尿嘧啶只位于RNA，脫氧核糖只位于DNA，核糖和腺嘌呤可都位于RNA中。二、非選擇題11如圖表示DNA分子結構中的一條脫氧核苷酸長鏈，請據(jù)圖回答下列問題：(1)組成DNA的元素有_。(2)圖中的1表示_，2表示_，3有_種。(3)1、2、3結合在一起的物質(zhì)叫 _。(4)RNA與DNA的組成成分相比，RNA中特有的兩種小分子有機物是_和_。解析：(1)組成DNA的元素有C、H、O、N、P 5種。(2)圖中的1表示磷酸；2表示脫氧核糖；3表示含氮堿基，有A、G、C、T 4種。(3)1、2、3結合在一起的物質(zhì)叫脫氧核苷酸。(4)RNA與DNA的組成成分相比，RNA中特有的兩種小分子有機物是核糖和尿嘧啶。答案：(1)C、H、O、N、P (2)磷酸脫氧核糖4(3)脫氧核苷酸(4)核糖尿嘧啶12圖1為細胞內(nèi)遺傳信息攜帶者的組成示意圖，圖2所表示的分子結構式為某種核苷酸，請仔細觀察后回答下列問題：(1)細胞內(nèi)遺傳信息的攜帶者是_，包括兩類：一類是_，簡稱DNA；另一類是核糖核酸，簡稱RNA。圖2所示的核苷酸是構成_(寫中文名稱)的原料。(2)圖1中，已知1分子的e是由1分子b磷酸、1分子c五碳糖、1分子d_組成的，e的名稱是_，共有_種。(3)圖1中，a包括_元素，f被徹底水解后的產(chǎn)物是_(用字母表示)。(4)圖2中，在_(或)位置上去掉一個氧原子便可成為人體遺傳物質(zhì)的基本原料。解析：(1)題圖1中的f(核酸)是細胞內(nèi)遺傳信息的攜帶者，核酸包括兩類：一類是脫氧核糖核酸，簡稱DNA；另一類是核糖核酸，簡稱RNA。圖2所示的核苷酸是構成核糖核酸的原料。(2)圖1中e是核苷酸，1分子的核苷酸是由1分子b(磷酸)、1分子c(五碳糖)、1分子d(含氮堿基)組成的，核苷酸共有8種(4種脫氧核苷酸和4種核糖核苷酸)。(3)圖1中的a包括C、H、O、N、P元素，f(核酸)被徹底水解后的產(chǎn)物是b、c、d(磷酸、五碳糖、含氮堿基)。(4)圖2中的位置上去掉一個氧原子為腺嘌呤脫氧核苷酸，便可成為人體遺傳物質(zhì)(DNA)的基本原料。答案：(1)f核酸脫氧核糖核酸核糖核酸(2)含氮堿基核苷酸8(3)C、H、O、N、Pb、c、d(4) 一、選擇題1下列結構中，DNA不具有的是() 解析：選B組成DNA的堿基種類有4種，分別是A、G、C、T，沒有U。2由1分子磷酸、1分子堿基和1分子化合物a可構成化合物b(如圖所示)，下列相關敘述正確的是()A若m為尿嘧啶，則DNA中肯定不含b這種化合物B若m為腺嘌呤，則b肯定為腺嘌呤脫氧核苷酸C若a為核糖，b則為DNA的基本組成單位D若由b構成RNA，則m有A、G、C、T 4種解析：選A若m為尿嘧啶U，則b為尿嘧啶核糖核苷酸，是RNA中特有的化合物；若m為腺嘌呤，則b可能是腺嘌呤脫氧核苷酸，也可能是腺嘌呤核糖核苷酸；若a為核糖，則b為核糖核苷酸，是RNA的基本組成單位；若由b構成RNA，則m有A、G、C、U 4種，RNA中不含堿基T。3植物細胞的核酸中，含有含氮堿基A、G、T、U的核糖核苷酸種類數(shù)為()A6B7C3 D4解析：選C植物細胞有兩種核酸，即RNA、DNA，核糖核苷酸是RNA的基本單位，T是組成DNA的堿基，所以含有A、G、 U的核糖核苷酸種類數(shù)為3種。4藍藻與人體中由A、T、G 3種堿基參與構成的核苷酸種類分別為()A3、3 B3、6C6、6 D5、5解析：選D細胞中，由堿基A構成的核苷酸有2種，由堿基G構成的核苷酸也有2種，由堿基T構成的核苷酸只有1種。5下面是DNA和RNA組成的結構示意圖，下列有關敘述正確的是() A病毒中都有5種堿基和8種核苷酸B硝化細菌的遺傳物質(zhì)由5種堿基構成C人體細胞的細胞質(zhì)中可存在上述2種核酸DDNA徹底水解得到的產(chǎn)物中有2種五碳糖解析：選C病毒可包括DNA病毒和RNA病毒，兩類病毒均含4種堿基、4種核苷酸；硝化細菌的遺傳物質(zhì)為DNA，應由4種堿基構成；DNA中只含脫氧核糖，不含核糖；細胞質(zhì)中既含DNA又含RNA。6以下幾種核苷酸中，不存在的是()A鳥嘌呤核糖核苷酸 B胞嘧啶脫氧核糖核苷酸C尿嘧啶脫氧核糖核苷酸 D腺嘌呤核糖核苷酸解析：選C尿嘧啶是RNA特有的堿基，只能形成尿嘧啶核糖核苷酸，不存在尿嘧啶脫氧核糖核苷酸。7科學家說“碳是生命的核心元素”，其原因是碳原子()A參與所有化合物的組成 B是細胞中含量最多的C構成生物大分子的骨架 D是生物界特有的解析：選C碳原子不能參與所有化合物的組成，如水(H2O)，也不是生物界特有的；氧在活細胞中含量最多。8以下關于DNA與RNA特點的比較，敘述正確的是()A在細胞中分布的主要部位相同BDNA不含尿嘧啶，RNA不含胸腺嘧啶CDNA和RNA都由兩條核苷酸鏈組成DDNA和RNA在同種生物的不同細胞中含量相同解析：選BDNA主要分布在細胞核中，而RNA主要分布在細胞質(zhì)中；DNA含有胸腺嘧啶，不含尿嘧啶，RNA含有尿嘧啶，不含胸腺嘧啶；DNA一般是雙鏈，RNA一般是單鏈；線粒體中也有DNA，同種生物不同細胞中DNA和RNA的含量不都相同。二、非選擇題9下圖表示生物體內(nèi)的某種物質(zhì)，請分析回答：(1)A包括_