内容正文:
第3节 遗传信息的携带者——核酸
[学习目标] 1.结合教材,说出核酸的种类和结构。2.结合教材,简述DNA和RNA在细胞中的分布和功能。
一、核酸的种类和结构
1.种类:一类是脱氧核糖核酸,简称DNA;另一类是核糖核酸,简称RNA。
2.结构
(1)组成核酸的基本单位是核苷酸,由一分子磷酸、一分子五碳糖(DNA中五碳糖为脱氧核糖,RNA中五碳糖为核糖)和一分子含氮碱基组成;组成DNA的核苷酸叫作脱氧核苷酸,组成RNA的核苷酸叫作核糖核苷酸。
(2)结构层次
①写出图中各字母代表的名称:a.磷酸,b.五碳糖,c.含氮碱基,d.核苷酸,e.DNA,f.RNA。
②组成核酸的化学元素:C、H、O、N、P。
③细胞类生物中,b有2种,c有5种。
深化拓展 DNA、RNA和蛋白质的关系
例1 组成DNA结构的基本成分是( )
①核糖 ②脱氧核糖 ③磷酸 ④腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶 ⑤胸腺嘧啶 ⑥尿嘧啶
A.①③④⑤ B.①②④⑥
C.②③④⑤ D.②③④⑥
答案 C
解析 组成DNA结构的基本单位是脱氧核糖核苷酸。
例2 关于双链DNA分子结构的叙述,不正确的是( )
A.一般都含有4种脱氧核苷酸
B.碱基之间的化学键是氢键
C.脱氧核糖和磷酸交替连接排列在内侧,构成基本骨架
D.由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构
答案 C
解析 DNA的基本组成单位是4种脱氧核苷酸;成对的碱基之间通过氢键配对;脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成基本骨架;由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。[来源:Z.xx.k.Com]
二、核酸的分布和功能
1.核酸的分布及信息储存
(1)分布:DNA主要集中在细胞核内,线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA,RNA主要分布在细胞质中。
(2)遗传信息的储存
①绝大多数生物的遗传信息储存在DNA分子中。
②少数病毒的遗传信息储存在RNA中,如禽流感病毒、HIV、SARS病毒等。
2.核酸的多样性及功能
(1)核酸的多样性和特异性
①多样性的原因:构成核酸的4种核苷酸的数目成千上万,其排列顺序千变万化。[来源:学§科§网]
②特异性的原因:每个核酸中核苷酸的种类、数目和排列顺序是特定的。
(2)功能
①核酸是细胞内携带遗传信息的物质。
②在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有十分重要的作用。
归纳总结 DNA和RNA的比较
比较项目
DNA
RNA
组成单位
组
成[来源:学科网]
无机酸[来源:学_科_网Z_X_X_K]
磷酸[来源:学§科§网]
五碳糖
脱氧核糖
核糖
含氮碱基
特有T
特有U
共有A、G、C
分布
主要分布于细胞核中,其次是线粒体、叶绿体中
主要分布于细胞质中
功能
遗传物质
遗传物质(某些病毒),传递遗传信息,催化作用(某些酶)
例3 在生命活动中,艾滋病病毒的遗传物质在彻底水解后,得到的化学物质是( )
A.脱氧核糖、碱基、磷酸
B.氨基酸、葡萄糖、碱基
C.氨基酸、核苷酸、葡萄糖
D.核糖、碱基、磷酸
答案 D
解析 核酸是一类高分子化合物,其基本组成单位是核苷酸。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的。一个核苷酸分子完全水解后得到一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基。DNA和RNA的不同点之一是组成核苷酸的五碳糖不同,组成DNA的核苷酸中,五碳糖为脱氧核糖,而组成RNA的核苷酸中,五碳糖为核糖。
例4 如图是DNA和RNA组成的结构示意图,下列有关说法正确的是( )
A.甲型H7N9流感病毒有5种碱基和8种核苷酸
B.主要存在于硝化细菌的拟核中的核酸由5种碱基构成
C.病毒中也有上述两种核酸
D.DNA彻底水解得到的产物中有脱氧核糖,而没有核糖
答案 D
解析 甲型H7N9流感病毒为RNA病毒,含有A、G、C、U 4种碱基和4种核苷酸,A项错误;主要存在于硝化细菌拟核中的核酸为DNA,含有A、G、C、T 4种碱基,B项错误;病毒只有一种核酸,是DNA或RNA,C项错误;DNA中含有的五碳糖为脱氧核糖,不是核糖,D项正确。
题后归纳 生物含有的核酸和遗传物质归纳
生物类群
含有的核酸
遗传物质
含有的碱基种类
含有的核苷酸种类
举例
细胞生物
DNA和RNA
DNA
5
8
大肠杆菌、酵母菌、人类
病毒
DNA病毒
DNA
DNA
4
4
T2噬菌体、乙肝病毒
RNA病毒
RNA
RNA
4
4
HIV、SARS病毒
1.下列叙述,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)DNA和RNA都能携带遗传信息( )
(2)DNA与RNA的不同只体现在含氮碱基种类不同( )
(3)DNA分子的多样性取决于