第2章

組成細(xì)胞的分子第5節(jié)核酸是遺傳信息的攜帶者親子鑒定2024年9.21日社會(huì)熱點(diǎn)

DNA指紋技術(shù)除了在近日熱點(diǎn)事件快速幫助突破案件，其在其他案件偵破工作中更有重要用途。刑偵人員將從案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)收集到的血液、頭發(fā)等樣品提取的DNA，與犯罪嫌疑人的DNA進(jìn)行比較，為案件的偵破提供證據(jù)。為什么DNA能夠提供犯罪嫌疑人的信息？DNA(屬于核酸)攜帶遺傳信息，不同個(gè)體的遺傳信息不同。誰(shuí)是shi作俑者？“shi無(wú)前例”【探究一】核酸的種類及其分布【活動(dòng)①】閱讀教材P34，回答以下問題：(1)核酸究竟是什么物質(zhì)？(2)核酸哪些種類？分布在哪里呢？(3)所有生物都含有DNA和RNA？有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物都有DNA和RNA，但病毒只有DNA或RNA當(dāng)中的一種。細(xì)胞核中提取的具有酸性的物質(zhì)①脫氧核糖核酸(簡(jiǎn)稱DNA)②核糖核酸(簡(jiǎn)稱RNA)原核細(xì)胞：DNA主要分布在擬核，少量在質(zhì)粒。主要分布在細(xì)胞質(zhì)中真核細(xì)胞的DNA主要分布在細(xì)胞核，少量在線粒體、葉綠體。DNA1.(2024·濟(jì)南外國(guó)語(yǔ)學(xué)校高一期末)“核酸”，顧名思義，就是從細(xì)胞核中提取的具有酸性的物質(zhì)，下列有關(guān)核酸的敘述，正確的是A.核酸分為脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核苷酸(RNA)兩大類B.真核細(xì)胞的DNA只分布在細(xì)胞核中，RNA只分布在細(xì)胞質(zhì)中C.具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物才含有核酸D.線粒體、葉綠體中也含有DNA核糖核酸(RNA)線粒體、葉綠體中也含有少量DNARNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒也含有核酸【探究二】核酸是有核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈【資料1】有科學(xué)家做過這樣的實(shí)驗(yàn)，用酶將核酸初步水解之后，會(huì)得到一些小分子的物質(zhì)核苷酸；進(jìn)一步用酶處理核苷酸，還能得到一些更小的分子，這些分子里面含有磷酸、五碳糖、含氮堿基。核酸的基本組成單位：核苷酸一分子磷酸一分子五碳糖一分子含氮堿基核苷酸五碳糖含氮堿基磷酸【活動(dòng)②】閱讀教材P34-35，回答以下問題：(1)仔細(xì)觀察以下兩種核苷酸，請(qǐng)找出組成它們的組成元素，及它們的不同點(diǎn)，從而推導(dǎo)出核苷酸的分類依據(jù)及種類？類別：脫氧核苷酸和____________POHOHOOCH2HOHOHHHH堿基POHOHOOCH2HOHOHHOHH堿基脫氧(核糖)核苷酸核糖核苷酸分類依據(jù)：_______的不同五碳糖核糖核苷酸腺嘌呤(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)脫氧（核糖）核苷酸核糖核苷酸（DNA的基本單位）（RNA的基本單位）AGCTAGCU脫氧核糖核糖磷酸胸腺嘧啶（T）尿嘧啶（U）腺嘌呤（A）鳥嘌呤（G）胞嘧啶（C）DNA特有的堿基RNA特有的堿基腺嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸鳥嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸OOOO(核苷酸有

種，堿基有

種85脫氧(核糖)核苷酸:4種(2)核苷酸的命名DNA單位核糖核苷酸:4種RNA單位命名方式：堿基+五碳糖+核苷酸）①若m為鳥嘌呤，則b為？(3)模型解讀:某同學(xué)在學(xué)習(xí)完核酸的知識(shí)后，畫了如圖所示的核苷酸的結(jié)構(gòu)圖。可能是鳥嘌呤脫氧核苷酸，也可能是鳥嘌呤核糖核苷酸②若堿基為胸腺嘧啶，則形成的b為？胸腺嘧啶脫氧核苷酸③若圖甲中a為脫氧核糖，m為G，則化合物b稱為?鳥嘌呤脫氧核糖核苷酸H2O脫水縮合磷酸二酯鍵【活動(dòng)③】觀察教材P34圖2-14和閱讀教材P35第一、二段，然后說出從核苷酸到DNA和RNA的結(jié)構(gòu)層次。3個(gè)氫鍵2個(gè)氫鍵CGATGCT【活動(dòng)③】觀察教材P34圖2-14和閱讀教材P35第一、二段，然后說出從核苷酸到DNA和RNA的結(jié)構(gòu)層次。2個(gè)氫鍵3個(gè)氫鍵DNA的平面結(jié)構(gòu)DNA的空間結(jié)構(gòu)(雙螺旋結(jié)構(gòu))螺旋化脫水縮合形成磷酸二酯鍵【溫馨提示】連接相鄰堿基的結(jié)構(gòu)是

。氫鍵()或-五碳糖-磷酸-五碳糖-()A一條脫氧核苷酸鏈鏈

間鏈

內(nèi)CGATGCTAGCUA【溫馨提示】每個(gè)核酸分子是由

個(gè)核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈。細(xì)胞和多數(shù)病毒的DNA都是

，RNA都是

，僅在罕見病毒中有例外。兩條脫氧核苷酸鏈一條核糖核苷酸鏈RNADNA雙鏈單鏈幾十個(gè)乃至上億與社會(huì)的聯(lián)系

DNA指紋技術(shù)的其他應(yīng)用

公安部通報(bào)開展“夏季行動(dòng)”以來(lái)，全國(guó)共抓獲涉嫌實(shí)施拐賣婦女兒童的犯罪嫌疑人212名，找回失蹤被拐婦女兒童683名。下面是找回的3個(gè)孩子和一對(duì)丟失孩子夫婦的DNA指紋圖譜，請(qǐng)判斷哪個(gè)小孩是他們的？母親父親A孩B孩C孩

組成DNA的核苷酸種類只有4種，由此請(qǐng)你推測(cè)DNA分子可以儲(chǔ)存生物遺傳信息的原因？【活動(dòng)④】閱讀P35，繼續(xù)探究：PPPP①由4種脫氧核苷酸構(gòu)成含有4個(gè)核苷酸的一條單鏈有

種排列順序？②由4種脫氧核苷酸構(gòu)成含有n個(gè)核苷酸的一條單鏈有

種排列順序？44=2564n脫氧核苷酸的排列順序儲(chǔ)存著生物的遺傳信息。(1)推測(cè)DNA分子可以儲(chǔ)存生物遺傳信息的原因脫氧核苷酸連成長(zhǎng)鏈時(shí)排列順序極其多樣（多樣性）推出每個(gè)個(gè)體的DNA的脫氧核苷酸序列各有特點(diǎn)（特異性）4種脫氧核苷酸無(wú)數(shù)種DNA②功能：核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)。核酸在生物的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用?！練w納總結(jié)】核酸的功能、分布和水解產(chǎn)物(1)核酸的多樣性及功能①多樣性的原因：核苷酸______不同和__________多樣。數(shù)目排列順序生物種類核酸種類五碳糖種類堿基種類核苷酸種類遺傳物質(zhì)實(shí)例病毒細(xì)胞生物(真核、原核)2種(DNA和RNA)5種8種DNA人、酵母菌、細(xì)菌等DNA病毒RNA病毒1種(DNA)1種(RNA)4種4種4種4種DNARNAT2噬菌體等新冠病毒HIV等2種1種1種(2)比較真核生物、原核生物及病毒的核酸類型，并完成表格。1.藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)有____種核酸，有____種核苷酸,有_____種五碳糖，有_____種堿基，其遺傳物質(zhì)是____________。2.冷箭竹細(xì)胞內(nèi)有____種核酸，有____種核苷酸,有_____種五碳糖，有_____種堿基，其遺傳物質(zhì)是____________。3.大熊貓細(xì)胞內(nèi)有____種核酸，有____種核苷酸,有_____種五碳糖，有_____種堿基，其遺傳物質(zhì)是____________。4.新冠病毒有____種核酸，有____種核苷酸，有____種五碳糖，有_____種堿基，其遺傳物質(zhì)是____________。6.乙肝病毒有____種核酸，有____種核苷酸,有____種五碳糖，有_____種堿基，其遺傳物質(zhì)是____________。2825DNA2825DNA2825DNA1414RNA1414DNA噬菌體（DNA病毒）新型冠狀病毒（RNA病毒）動(dòng)植物細(xì)胞動(dòng)植物細(xì)胞的遺傳物質(zhì)核酸類型初步水解產(chǎn)物徹底水解產(chǎn)物DNA（脫氧核糖核酸）RNA（核糖核酸）DNA和RNADNA脫氧核苷酸

4種核糖核苷酸

4種

核苷酸

8種（4+4）脫氧核苷酸

4種磷酸、4種堿基(A、G、C、U)核糖6種磷酸、4種堿基(A、G、C、T)

脫氧核糖

6種磷酸、5種堿基(A、G、C、T、U)脫氧核糖、核糖

8種磷酸、4種堿基(A、G、C、T)

脫氧核糖

6種(3)不同生物的核酸初步水解的產(chǎn)物和徹底水解的產(chǎn)物分別是什么？請(qǐng)完善表格比較項(xiàng)目脫氧核糖核酸(DNA)核糖核酸(RNA)基本單位名稱脫氧核苷酸(4種)核糖核苷酸(4種)結(jié)構(gòu)圖

組成無(wú)機(jī)酸五碳糖含氮堿基一般結(jié)構(gòu)磷酸脫氧核糖核糖A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鳥嘌呤)T(胸腺嘧啶)U(尿嘧啶)兩條核苷酸鏈一條核苷酸鏈(4)DNA和RNA的區(qū)別2.(2024·襄陽(yáng)高一期末)如圖是生物體內(nèi)核苷酸的結(jié)構(gòu)模式圖，下列相關(guān)敘述正確的是A.若a為核糖，則m有4種，分別是A、T、G、CB.在HIV中可以檢測(cè)到2種a、5種m、8種bC.構(gòu)成人體的遺傳物質(zhì)共有8種b、2種a、5種mD.若m為鳥嘌呤，則b的名稱是鳥嘌呤核糖核苷酸或鳥嘌呤脫氧核苷酸A、U、G、CHIV是RNA病毒，含1種a、4種m、4種b人體遺傳物質(zhì)是DNA共有4種b、1種a、4種m3.(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a是五碳糖，屬于單糖，但不作為生物體內(nèi)的能源物質(zhì)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、G4.(2023·江蘇鹽城期末，改編)核酸甲和乙是某生物體內(nèi)的兩種核酸，這兩種核酸的基本組成單位如圖所示，下列敘述錯(cuò)誤的是A.核酸甲中的脫氧核苷酸的排列順序儲(chǔ)存著生物的遺傳信息B.核酸甲和核酸乙在蛋白質(zhì)的生物合成中都具有重要作用C.核酸乙主要分布在細(xì)胞核中D.A與B相比，A的2′位置的碳原子上少一個(gè)氧核酸乙是RNA，主要分布在細(xì)胞質(zhì)中5.(2024·天津第一中學(xué)高一期中)鯉春病毒血癥是一種由彈狀病毒引起的常在鯉科魚類中流行的疾病。該病毒外包一層囊膜，內(nèi)含一條單鏈RNA。下列相關(guān)敘述不合理的是

A.該彈狀病毒的組成元素一定含有C、H、O、N、P B.該彈狀病毒的RNA初步水解產(chǎn)物有4種核糖核苷酸 C.鯉科魚類的遺傳物質(zhì)與該彈狀病毒的遺傳物質(zhì)相同 D.該彈狀病毒的遺傳物質(zhì)徹底水解可得到6種水解產(chǎn)物鯉科魚類的遺傳物質(zhì)是DNA，該彈狀病毒的遺傳物質(zhì)是RNA淀粉糖原纖維素我們已經(jīng)學(xué)了以下生物大分子，它們有什么共同之處？RNADNA蛋白質(zhì)多糖注意：脂質(zhì)不是生物大分子【探究三】生物大分子以碳鏈為骨架(1)多糖、蛋白質(zhì)、核酸的基本單位分別是什么？【活動(dòng)⑤】閱讀教材P35-36，回答問題生物大分子(多聚體)基本組成單位(單體)多糖(淀粉、纖維素、糖原、幾丁質(zhì))蛋白質(zhì)核酸DNARNA單糖氨基酸核苷酸脫氧核糖核苷酸核糖核苷酸基本單位（單體）生物大分子（多聚體）脫水縮合(2)為什么說碳元素是生命的核心元素？沒有碳元素就沒有生命？多糖核酸蛋白質(zhì)以上每個(gè)單體都以碳鏈為基本骨架；因此生物大分子也是以碳鏈為基本骨架【碳是生命的最基本、最核心的元素，沒有碳就沒有生命】構(gòu)建細(xì)胞、參與細(xì)胞生命活動(dòng)生命大廈的基本框架提供生命活動(dòng)重要能源6.(2024·廣東汕頭高一質(zhì)檢)下列有關(guān)細(xì)胞中生物大分子的敘述，正確的是A.蛋白質(zhì)、核酸和糖類都是生物大分子B.生物大分子都是以碳鏈為基本骨架的C.生物大分子都可以為細(xì)胞生命活動(dòng)提供能量D.構(gòu)成生物大分子核酸的單體是核糖、磷酸和堿基糖都是生物大分子，糖類中的單糖、二糖不是生物大分子核酸是遺傳信息的攜帶者，不為細(xì)胞生命活動(dòng)提供能量構(gòu)成生物大分子核酸的單體是核苷酸7.(2025·廣東佛山高一期中)生物大分子是構(gòu)成細(xì)胞生命大廈的基本框架。據(jù)表分析，下列敘述錯(cuò)誤的是A．表中的三種生物大分子都是以碳鏈為基本骨架的B．①在植物細(xì)胞中可以是淀粉，在動(dòng)物細(xì)胞中可以是糖原C．蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)具有多樣性的原因之一是②的連接方式不同D．③在原核細(xì)胞中有DNA和RNA兩種，在病毒中只有一種單體生物大分子葡萄糖①②蛋白質(zhì)核苷酸