第5節(jié)核酸是遺傳信息的攜帶者【學習目標】1.闡述核酸由核苷酸聚合而成,是儲存與傳遞遺傳信息的生物大分子;2.簡述DNA和RNA的區(qū)別與聯(lián)系;3.概述生物大分子以碳鏈為骨架的結(jié)構(gòu)特點。聚焦·學案一核酸的種類、分布及其組成[學案設(shè)計](一)列舉不同生物核酸的種類及其分布(二)分角度解析核酸是由核苷酸連接而成的長鏈|探|究|學|習|如圖所示為生物體細胞中核酸的結(jié)構(gòu)層次示意圖,據(jù)圖回答下列問題。(1)寫出一般情況下圖中各字母代表的名稱:a:,b:,c:,d:。

(2)若圖中b是c的基本單位,則a表示4種堿基,其五碳糖是脫氧核糖;若圖中b是d的基本單位,則a表示4種堿基,其五碳糖是核糖。

(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?(4)魚體內(nèi)有多少種含氮堿基、幾種五碳糖?魚體內(nèi)的遺傳物質(zhì)中含有多少種含氮堿基、幾種五碳糖?|認|知|生|成|1.核酸的基本組成單位——核苷酸核苷酸的元素組成和種類元素組成

種類(依據(jù)

不同)脫氧核糖核苷酸(構(gòu)成的基本單位)

核糖核苷酸(構(gòu)成的基本單位)

2.核酸的形成(1)一般情況下,DNA是由脫氧核糖核苷酸聚合成的兩條構(gòu)成。

(2)一般情況下,RNA是由核糖核苷酸聚合成的一條構(gòu)成。

3.核酸的信息儲存(1)絕大多數(shù)生物的遺傳信息儲存在分子中。

(2)部分病毒的遺傳信息儲存在中。

4.核酸的功能(1)核酸是細胞內(nèi)攜帶的物質(zhì)。

(2)核酸在生物體的和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。

(三)不同生物體內(nèi)的五碳糖、核苷酸種類[遷移訓練]1.概念理解判斷(1)真核細胞的RNA只分布在細胞質(zhì)中。()(2)真核、原核細胞內(nèi)均有兩種核酸。()(3)構(gòu)成DNA的脫氧核苷酸有4種,構(gòu)成RNA的核糖核苷酸有4種。()(4)DNA中遺傳信息的多樣性主要取決于脫氧核苷酸的種類。()2.如圖是生物體核酸的基本組成單位——核苷酸的模式圖,下列說法錯誤的是()A.P元素存在于①中,N元素存在于③中B.水稻細胞中③有5種,④有8種C.若③為腺嘌呤,則所有生物的核酸中均存在④D.在真核細胞中,若②為核糖,則由④構(gòu)成的核酸主要存在于細胞質(zhì)中3.如圖為某化合物的部分結(jié)構(gòu)示意圖,下列敘述正確的是()A.圖示化合物的徹底水解產(chǎn)物含有胞嘧啶B.圖示化合物為核糖核酸分子C.圖中T、C、G3種堿基可參與合成細胞中3種核苷酸D.圖示化合物不可能在原核細胞中找到4.(教材P34“問題探討”改編訓練)DNA指紋技術(shù)在案件偵破、親子鑒定等工作中起著重要作用,如圖是一幅DNA指紋技術(shù)應(yīng)用圖,下列敘述錯誤的是()A.DNA指紋技術(shù)能用于案件偵破,原因是個體DNA的脫氧核苷酸序列具有特異性B.從出生到年老,每個人的DNA指紋會發(fā)生很大變化C.嫌疑人與受害人的DNA徹底水解產(chǎn)物相同D.罪犯DNA樣品和懷疑對象1、2、3進行DNA指紋比對,懷疑對象1最可能是罪犯聚焦·學案二生物大分子以碳鏈為骨架[學案設(shè)計]1.單體和多聚體單體是指組成多糖、蛋白質(zhì)、核酸等物質(zhì)的基本單位。每一個單體都以若干個相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為。生命的核心元素是。生物大分子是由許多單體連接成。

單體(基本單位)?多聚體(生物大分子)單糖多糖

蛋白質(zhì)

核酸2.細胞是由化學元素和化合物構(gòu)成的(1)以為骨架的多糖、蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子,構(gòu)成細胞生命大廈的基本框架。

(2)糖類和脂質(zhì)提供了生命活動的。

(3)水和無機鹽與其他物質(zhì)一起,共同承擔著構(gòu)建細胞、參與細胞等重要功能。

(4)細胞中的化合物,處在不斷變化之中,但又保持相對穩(wěn)定,以保證的正常進行。

3.分析生物大分子具有多樣性的原因物質(zhì)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[遷移訓練]1.概念理解判斷(1)構(gòu)成生物大分子的單體在排列順序上并不都具有多樣性。()(2)由基本單位葡萄糖組成的生物大分子都是植物細胞壁的主要成分。()(3)多聚體最終水解的產(chǎn)物不一定是單體。()(4)在構(gòu)成細胞的化合物中,多糖、蛋白質(zhì)、核酸和脂肪都是生物大分子。()2.科學家認為“碳是生命的核心元素”。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.沒有碳,就沒有生命B.構(gòu)成生物大分子的單體不一定都以碳鏈為基本骨架C.生物大分子均以碳鏈為基本骨架,都含C、H、OD.生物大分子構(gòu)成細胞生命大廈的基本框架3.下列有關(guān)單體和多聚體的說法,錯誤的是()A.每一個多聚體都是以若干個相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架B.單體氨基酸通過脫水縮合的方式連接形成蛋白質(zhì)C.組成核酸的單體是核苷酸,核苷酸的種類、數(shù)目、排列順序、空間結(jié)構(gòu)不同導致核酸具有了多樣性D.構(gòu)成淀粉、纖維素、糖原的單體都是葡萄糖4.(2025·哈爾濱檢測)以碳鏈為基本骨架的小分子單體能構(gòu)成許多不同的多聚體,模式圖如下。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.如果形成的大分子物質(zhì)是蛋白質(zhì),則S1~S4是氨基酸B.如果S1~S4中含有堿基U,則形成的大分子物質(zhì)是核糖核酸C.如果S1~S4是葡萄糖,則植物體內(nèi)形成的大分子物質(zhì)是它的儲能物質(zhì)D.如果形成的大分子物質(zhì)儲存著HIV的遺傳信息,則S1~S4中含有核糖一、建構(gòu)概念體系二、融通科學思維1.DNA和RNA共有的堿基是,DNA特有的堿基是,RNA特有的堿基是。

2.DNA能夠提供犯罪嫌疑人的信息的原因是。

3.生物的遺傳信息是否都儲存在DNA分子中?舉例說明。三、綜合檢測反饋1.(2024·海南高考)海南黎錦是非物質(zhì)文化遺產(chǎn),其染料主要來源于植物。DNA條形碼技術(shù)可利用DNA條形碼序列(細胞內(nèi)一段特定的DNA序列)準確鑒定出染料植物的種類。下列有關(guān)敘述正確的是()A.不同染料植物的DNA均含有元素C、H、O、N、SB.DNA條形碼序列由核糖核苷酸連接而成C.染料植物的DNA條形碼序列僅存在于細胞核中D.DNA條形碼技術(shù)鑒定染料植物的依據(jù)是不同物種的DNA條形碼序列不同2.核酸廣泛存在于動植物及微生物體內(nèi)。下列關(guān)于核糖核酸的敘述,不正確的是()A.核糖核酸的基本組成單位是4種核糖核苷酸B.核糖核酸徹底水解的產(chǎn)物有3種C.生物的遺傳信息可能會儲存于核糖核酸中D.核糖核酸與脫氧核糖核酸的徹底水解產(chǎn)物不完全相同3.核苷是五碳糖和堿基連接形成的有機物,科學家常用同位素標記的核苷類物質(zhì)作為原料來研究細胞中DNA和RNA的合成情況。若希望合成的DNA被標記而RNA不被標記,則最適合在培養(yǎng)基中添加的標記物是()A.尿嘧啶和核糖連接形成的尿苷B.鳥嘌呤和核糖連接形成的鳥苷C.胸腺嘧啶和脫氧核糖連接形成的脫氧胸苷D.胞嘧啶和脫氧核糖連接形成的脫氧胞苷4．如圖，甲是組成乙或丙的基本單位(單體)，下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．若甲中的m是T，則甲一定是乙的組成單位B．病毒中的核酸徹底水解得到6種水解產(chǎn)物C．人的神經(jīng)細胞中含有甲的種類是8種D．小麥根尖細胞遺傳物質(zhì)中，含4種甲中的m、2種a5．生物大分子在細胞的生命活動中承擔著特定的功能，也稱多聚體。多聚體通常需要被分解成小分子單體才能被細胞吸收。下列相關(guān)說法錯誤的是()A．生物大分子及其單體都是以碳鏈為基本骨架B．多聚體和單體的關(guān)系說明“吃啥補啥”沒有科學依據(jù)C．淀粉、糖原、纖維素有相同的單體，但在結(jié)構(gòu)上有明顯差異D．脂肪是常見的生物大分子，其單體為一分子甘油和三分子脂肪酸課下請完成課時跟蹤檢測(七)第5節(jié)核酸是遺傳信息的攜帶者聚焦·學案一[學案設(shè)計](一)脫氧核糖核酸核糖核酸線粒體葉綠體擬核(二)(1)含氮堿基核苷酸DNARNA(2)A、T、G、CA、U、G、C(3)提示:物質(zhì)初步水解的產(chǎn)物徹底水解的產(chǎn)物DNA脫氧核苷酸脫氧核糖、磷酸、4種堿基(A、T、C、G)RNA核糖核苷酸核糖、磷酸、4種堿基(A、U、C、G)(4)提示:魚體內(nèi)有A、T、G、C、U五種含氮堿基,有核糖和脫氧核糖兩種五碳糖;魚體內(nèi)的遺傳物質(zhì)有A、T、G、C四種含氮堿基,一種五碳糖即脫氧核糖。認知生成:1.C、H、O、N、P五碳糖DNARNA2.(1)脫氧核糖核苷酸鏈(2)核糖核苷酸鏈3.(1)DNA(2)RNA4.(1)遺傳信息(2)遺傳、變異[遷移訓練]1.(1)×(2)√(3)√(4)×2.選C①為磷酸基團,含有P元素;③為含氮堿基,含有N元素,A正確。③是含氮堿基,④是核苷酸,水稻細胞中既有DNA又有RNA,故含有A、C、T、G、U五種含氮堿基;有四種脫氧核苷酸和四種核糖核苷酸,共八種核苷酸,B正確。若②為核糖,④是腺嘌呤核糖核苷酸,DNA病毒的核酸中不含有;若②為脫氧核糖,④是腺嘌呤脫氧核糖核苷酸,RNA病毒的核酸中不含有,C錯誤。在真核細胞中,若②為核糖,則由④構(gòu)成的核酸是RNA,主要存在于細胞質(zhì)中,D正確。3.選A題圖中含有堿基T,是脫氧核苷酸鏈的片段,屬于DNA的一條單鏈,為脫氧核糖核酸分子,其徹底水解的產(chǎn)物含有胞嘧啶,A正確,B錯誤;細胞中含有DNA和RNA,故堿基T只能構(gòu)成脫氧核苷酸,堿基C可構(gòu)成胞嘧啶脫氧核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸,堿基G可構(gòu)成鳥嘌呤脫氧核苷酸、鳥嘌呤核糖核苷酸,共5種,C錯誤;原核細胞中也含有脫氧核苷酸鏈,D錯誤。4.選B生物的遺傳信息儲存在DNA分子中,且每個個體DNA的脫氧核苷酸序列各有特點,即個體DNA的脫氧核苷酸序列具有特異性,因此DNA指紋技術(shù)能用于案件偵破,A正確;每個人的DNA具有穩(wěn)定性,從出生到年老,DNA指紋一般不會發(fā)生變化,B錯誤;DNA的徹底水解產(chǎn)物包括脫氧核糖、磷酸和A、T、C、G四種含氮堿基,共6種產(chǎn)物,C正確;懷疑對象1的DNA指紋圖與從受害者身上發(fā)現(xiàn)的罪犯DNA樣品最相似,故懷疑對象1最可能是罪犯,D正確。聚焦·學案二[學案設(shè)計]1.基本骨架碳多聚體氨基酸核苷酸2.(1)碳鏈(2)重要能源(3)生命活動(4)含量和比例細胞生命活動[遷移訓練]1.(1)√(2)×(3)√(4)×2.選B碳元素是生物體內(nèi)最基本的元素,沒有碳,就沒有生命,A正確;生物大分子都是由單體組成,每個單體都以若干個相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架,由許多單體連接成多聚體,B錯誤;多糖、蛋白質(zhì)和核酸這些生物大分子以碳鏈為基本骨架,多糖都含有的元素是C、H、O,蛋白質(zhì)都含有的元素是C、H、O、N,核酸都含有的元素是C、H、O、N和P,故都含C、H、O,C正確;以碳鏈為骨架的生物大分子是構(gòu)成細胞生命大廈的基本框架,D正確。3.選C每一個多聚體都是以若干個相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架的,A正確;構(gòu)成蛋白質(zhì)的單體是氨基酸,氨基酸通過脫水縮合的方式連接形成蛋白質(zhì),B正確;組成核酸的單體是核苷酸,核苷酸的數(shù)目、排列順序的不同導致核酸具有了多樣性,C錯誤;淀粉、纖維素、糖原都屬于多糖,它們的單體都是葡萄糖,D正確。4.選C蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸,如果形成的大分子物質(zhì)是蛋白質(zhì),那么S1~S4是氨基酸,A正確;核糖核酸(RNA)的基本單位是核糖核苷酸,核糖核苷酸中含有堿基U(尿嘧啶),如果S1~S4中含有堿基U,則形成的大分子物質(zhì)是核糖核酸,B正確;如果S1~S4是葡萄糖,葡萄糖聚合形成多糖,植物體內(nèi)的多糖可能是淀粉或纖維素,其中纖維素不是儲能物質(zhì),C錯誤;HIV的遺傳物質(zhì)是RNA,RNA的基本單位是核糖核苷酸,含有核糖,D正確。隨堂小結(jié)二、融通科學思維1.腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C)胸腺嘧啶(T)尿嘧啶(U)2.生物的遺傳信息儲存在DNA分子中,而且每個個體的DNA的脫氧核苷酸序列各有特點3.提示:不是。生物的遺傳信息大都儲存在DNA中,但部分病毒的遺傳信息儲存在RNA中,如人類免疫缺陷病毒等。三、綜合檢測反饋1.選D不同染料植物的DNA均含有C、H、O、N、P五種元素,A錯誤;構(gòu)成DNA的基本單位是脫氧核糖核苷酸,故DNA條形碼序列由脫氧核糖核苷酸連接而成,B錯誤;染料植物的DNA條形碼序列主要存在于細胞核中,很少一部分存在于細胞質(zhì)中,C錯誤;DNA條形碼技術(shù)鑒定染料植物的依據(jù)是不同物種的DNA條形碼序列不同,D正確。2.選B核糖核酸(RNA)的基本組成單位是4種核糖核苷酸,A正確;核糖核酸徹底水解的產(chǎn)物有6種,分別是A、U、G、C四種堿基,磷酸和核糖,B錯誤;有些RNA病毒的遺傳信息儲存于核糖核酸中,C正確;核糖核酸與脫氧核糖核酸的徹底水解產(chǎn)物不完全相同,核糖核酸含有特有的堿基U和核糖,脫氧核糖核酸含有特有的堿基T和脫氧核糖,D正確。3.選CDNA中不含尿嘧啶和核糖,尿苷和鳥苷不能標記DNA,A、B不符合題意;胸腺嘧啶和脫氧核糖都是DNA特有的,RNA不含胸腺嘧啶和脫氧核糖,可使DNA被標記而RNA不被標記,C符合題意;雖然脫氧胞苷是DNA特有的,但RNA也含有胞嘧啶,所以脫氧胞苷沒有脫氧胸苷適合標記DNA且保證RNA不被標記,D不符合題意。4.選D若甲中的m是T,則甲是脫氧核糖核苷酸,則甲一定是乙(DNA)的組成單位,A