内容正文:
第5节 核酸是遗传信息的携带者
学习目标
1.说出核酸的种类及其在细胞中的分布。
2.简述核酸的结构和功能。
3.说明生物大分子以碳链为基本骨架。
梳理教材
一、核酸的种类及其分布
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.分布
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。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
(2)种类eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(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.通过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。
单体(基本单位)
多聚体(生物大分子)
单糖
多糖
氨基酸
蛋白质
核苷酸
核酸
2.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,共同承担着构建细胞、参与细胞生命活动等重要功能。
(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,以保证细胞生命活动正常进行。
要点背诵
1.核酸是细胞内携带遗传信息的物质,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。
2.真核细胞的DNA主要分布在细胞核中,少量分布在线粒体和叶绿体中,RNA主要分布在细胞质中。
3.原核细胞的DNA主要分布在拟核中。
4.核酸的基本组成单位是核苷酸,一分子核苷酸由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成。
5.DNA和RNA共有的碱基是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)。胸腺嘧啶(T)是DNA特有的碱基,尿嘧啶(U)是RNA特有的碱基。
6.碳是生命的核心元素。多糖、蛋白质和核酸等生物大分子都是以碳链作为基本骨架的。
7.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。
跟踪训练
1.碳元素是组成生物体的最基本元素,这是因为碳元素在生物体中( )
A.构成有机物的基本骨架
B.最容易被吸收利用
C.所起的作用最大
D.所含的能量最多
【答案】A
【分析】
组成细胞的大量元素有:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,其中C、H、O、N是组成细胞的基本元素,C是组成细胞的最基本元素,因为碳链是构成生物大分子的基本骨架。
【详解】
A、生物大分子的基本骨架是碳链,所以碳元素是组成生物体的最基本元素,A正确;
B、生物体容易吸收利用的是小分子化合物和离子,而不是元素,B错误;
C、细胞中各种元素都很重要,无作用大小之分,C错误;
D、碳元素不含能量,D错误。
故选A。
2.核酸的基本单位是核苷酸。下列不属于组成核苷酸的小分子物质是( )
A.五碳糖
B.氨基酸
C.磷酸基团
D.含氮碱基
【答案】B
【分析】
核酸是遗传信息的携带者,是一切生物的遗传物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用,细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)两种,构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸,每个脱氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖糖和一分子含氮碱基形成,每个核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基形成。
【详解】
根据分析,一分子核苷酸由一分子五碳糖、一分子含氮碱基和一分子磷酸组成,而氨基酸是组成蛋白质的基本单位。
故选B。
3.下列元素中,不属于组成核酸的化学元素是( )
A.C
B.N
C.P
D.S
【答案】D
【分析】
核酸根据五碳糖不同分为DNA和RNA