第2章 第5节 核酸是遗传信息的携带者-2021-2022学年新教材高中生物必修1 分子与细胞【导与练】高中同步全程学习word（人教版）山东专用

第5节　核酸是遗传信息的携带者 1.通过对核酸结构的分析,阐述核酸是由核苷酸聚合而成的大分子。 2.通过分析细胞中的以碳链为骨架的复杂生物大分子,认同生命的物质性和生物界在物质组成上的统一性。 3.通过推导DNA可通过四种脱氧核苷酸的不同排列顺序来储存遗传信息,分析DNA分子的多样性。 4.简述DNA与RNA的区别及联系。 　　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 新知探究一　核酸的种类、结构及功能 资料:新型冠状病毒是一种RNA病毒,引起的新型冠状病毒肺炎波及世界各地。肺炎链球菌和新型冠状病毒都可以使人患肺炎。 问题(1):肺炎链球菌与酵母菌在结构上的区别是什么?其遗传物质是什么? 提示:肺炎链球菌为原核细胞,与酵母菌的区别是肺炎链球菌无以核膜为界限的细胞核。其遗传物质是DNA。 问题(2):肺炎链球菌和新型冠状病毒的遗传物质在空间结构上的区别是什么? 提示:肺炎链球菌的遗传物质是DNA,由两条脱氧核苷酸链构成;新型冠状病毒遗传物质是RNA,由一条核糖核苷酸链构成。 问题(3):肺炎链球菌和新型冠状病毒的遗传物质初步水解及彻底水解的产物分别是什么? 提示:肺炎链球菌体内遗传物质是DNA,初步水解产物是4种脱氧核苷酸,彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和4种碱基。新型冠状病毒体内的遗传物质是RNA,初步水解产物是4种核糖核苷酸,彻底水解产物是磷酸、核糖和4种碱基。 问题(4):核酸的基本单位是什么?两种核酸在组成上有何不同?有什么功能? 提示:核苷酸。DNA中含脱氧核糖和T(胸腺嘧啶),而RNA中含核糖和U(尿嘧啶)。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。 问题(5):核酸由哪些元素组成?N、P分别存在于核酸分子的哪个基团中? 提示:核酸由C、H、O、N、P组成。N存在于含氮碱基中,P存在于磷酸基团中。 问题(6):自然界中有原核细胞、真核细胞、病毒等,如何判定某种生物遗传信息的本质? 提示:生物体内既有DNA又有RNA存在时,DNA是遗传物质;只有RNA存在时,RNA是遗传物质,如某些RNA病毒:HIV、SARS病毒等。 问题(7):从核酸的组成角度分析,核酸如何储存遗传信息? 提示:核酸通过核苷酸的排列顺序储存遗传信息。 (1)核苷酸的种类和组成 ①种类 ②组成 a.脱氧核糖核苷酸:构成DNA的基本单位。 b.核糖核苷酸:构成RNA的基本单位。 (2)核酸分子的结构层次 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.通常情况下是单链,一般表示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。 (3)核酸的多样性 ①原因:组成核酸的核苷酸的数目不同和排列顺序的多样化。 ②遗传信息的储存: a.绝大多数生物的遗传信息储存在DNA分子中。 b.部分病毒的遗传信息储存在RNA中,如HIV、SARS病毒等。 (4)功能: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。 (1)细胞中DNA与RNA的比较 比较项目 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA) 基 本 单 位 名称 脱氧核苷酸(4种) 核糖核苷酸(4种) 结构图 组 成 无机酸 磷酸 五碳糖 脱氧核糖 核糖 含氮 碱基 A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤) T(胸腺嘧啶) U(尿嘧啶) 一般结构 两条核苷酸链 一条核苷酸链 分布 主要在细胞核中,线粒体、叶绿体内也少量含有 主要在细胞质 (2)不同生物体中核酸、遗传物质、碱基和核苷酸种类的分析 生物 类别 核酸 种类 遗传 物质 碱基 种类 核苷酸 种类 举例 真核生 物和原 核生物 DNA和 RNA DNA 5种:A、G、 C、T、U 8种 细菌、 人等 病毒 只含 DNA DNA 4种:A、G、 C、T 4种 噬菌体 只含 RNA RNA 4种:A、G、 C、U 4种 HIV (3)DNA分子具有多样性和特异性的原因 组成DNA的脱氧核苷酸虽然只有4种,但脱氧核苷酸的数量很多,形成长链时,排列顺序就会极其多样。因此,DNA分子信息容量是巨大的,具有多样性。每个DNA分子中核苷酸的数目和排列顺序是特定的,体现了DNA分子的特异性。 1.在生命活动中,蓝细菌的遗传物质在彻底水解后,得到的化学物质是(　A　) 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 解析:蓝细菌的遗传物质是DNA,而DNA初步水解产物是脱氧核苷酸,彻底水解产物是脱氧核糖