内容正文:
第5节 核酸是遗传信息的携带者
课程标准·解读
核心素养·提升
1.了解核酸的分类及其基本功能。
2.结合核酸的基本单位和化学成分比较DNA和RNA的异同点。(重点)
生命观念
通过对核酸的学习,建立生命的物质性的观点。
科学思维
归纳概括核酸种类、核苷酸种类与含氮碱基种类与生物种类的关系。
知|识|梳|理
一、核酸的种类及其分布
1.种类
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是核苷酸,一个核苷酸是由一分子含氮碱基、一分子五碳糖、一分子磷酸组成。
2.核苷酸的种类和组成。
(1)种类
(2)组成。
①脱氧核糖核苷酸:构成DNA的基本单位。
含氮碱基:A、G、C、T 4种
②核糖核苷酸:构成RNA的基本单位。
含氮碱基:A、G、C、U 4种
巧学助记 形象记忆核酸中的五种碱基
核酸中五种碱基英文缩写与中文名称的对应:
“G”的英文手写体像高昂的鸟头,代表鸟嘌呤;
“C”的形状具有包围之势,代表胞嘧啶;
“T”的形状像西方人胸前挂的十字架,代表胸腺嘧啶;
“A”的形状像线飘起来,代表腺嘌呤;
“U”的形状像尿壶,代表尿嘧啶。
3.核酸的种类和组成。
4.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。
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HIV、SARS病毒。
5.核酸的功能。
(1)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极其重要的作用。
三、生物大分子以碳链为骨架
1.生物大分子的构成。
2.将大分子与相对应的单体连接起来。
答案 ①—b ②—c ③—a
自|主|检|测
判断下列说法的正误
(1)DNA和RNA的基本组成单位都是核苷酸。(√)
(2)一分子核苷酸由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸构成。(√)
(3)DNA只分布在细胞核内,RNA只分布在细胞质中。(×)
(4)DNA和RNA分子的碱基组成相同。(×)
(5)分子大小相同,碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同。(×)
(6)核酸是细胞内携带遗传信息的物质。(√)
(7)每个核酸分子是由几十个乃至上亿个核苷酸连接而成的长链。(√)
知识点一 核酸的结构
1.组成元素:C、H、O、N、P。
2.基本单位——核苷酸
(1)种类:分为脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸两种。
共有8种,4种脱氧核苷酸,4种核糖核苷酸。
(2)分子组成。
3.核苷酸链的形式
核酸中的核苷酸相连的方式如图所示:
一般情况下,在生物体的细胞中,DNA由两条脱氧核苷酸链构成,RNA由一条核糖核苷酸链构成。
4.比较DNA和RNA的差异
分类
脱氧核糖核酸(DNA)
核糖核酸(RNA)
组成单位
成分
碱基
共有
A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤)
特有
T(胸腺嘧啶)
U(尿嘧啶)
五碳糖
脱氧核糖
核糖
磷酸
磷酸
存在
细胞核(主要)、线粒体、叶绿体
主要存在于细胞质中
功能
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.核酸初步水解和彻底水解的产物分别是什么?
提示:
物质
初步水解产物
彻底水解产物
DNA
脱氧核糖核苷酸
磷酸、脱氧核糖和碱基
RNA
核糖核苷酸
磷酸、核糖和碱基
2.人体细胞中同时含有DNA和RNA,细菌中同时含有DNA和RNA,乙肝病毒只含有DNA,艾滋病病毒只含有RNA,那么这四种生物的遗传物质分别是什么?
提示:人体的遗传物质是DNA,细菌的遗传物质是DNA,乙肝病毒的遗传物质是DNA,艾滋病病毒的遗传物质是RNA。
【典例1】 如图所示,由子磷酸、1分子含氮的碱基和子化合物a构成了化合物b,下列叙述正确的是( )
A.若m为腺嘌呤,则b肯定为腺嘌呤脱氧核糖核苷酸
B.若a为核糖,则b为DNA的基本组成单位
C.若m为尿嘧啶,则DNA中肯定不含b这种化合物
D.若由b构成的核酸存在蓝细菌细胞中,则b有4种
解析 由题意可知,a为五碳糖,b为核苷酸,根据所含五碳糖的不同,可将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸。其中,脱氧核糖核苷酸特有的碱基(m)为胸腺嘧啶(T),核糖核苷酸特有的碱基为尿嘧啶(U),两者共有的碱基为A、C、G;蓝细菌细胞中含有DNA和RNA,核苷酸b共有8种。
答案 C
碱基种类、核苷酸种类与生物种类的关系
(1)在只有DNA或RNA的生物中(病毒):
4种碱基+磷酸+1种五碳糖
(2)在同时含有DNA和RNA的生