内容正文:
第5节 核酸是遗传信息的携带者
学习任务目标
1.运用结构和功能观,阐明核酸结构和功能的多样性和适应性。
2.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,同时构建核苷酸的结构模型。
一、核酸的种类、分布及功能
1.核酸的种类
(1)脱氧核糖核酸,简称DNA。
(2)核糖核酸,简称RNA。
2.核酸的分布
(1)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。
(2)RNA主要分布在细胞质中。
3.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。
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
1.核苷酸是核酸的基本组成单位
一分子核苷酸是由一分子五碳糖、一分子含氮碱基和一分子磷酸组成的。
(1)五碳糖:DNA中五碳糖为脱氧核糖,RNA中五碳糖为核糖。
(2)含氮碱基:A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)、T(胸腺嘧啶)、U(尿嘧啶)。
(3)分类
②依据碱基,脱氧核苷酸和核糖核苷酸又各分为4种。
脱氧核苷酸:腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
核糖核苷酸:腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸。
2.不同生物的核酸、核苷酸及碱基的情况比较
生物
类别
核酸
核苷酸
种数
碱基
种数
遗传
物质
举例
原核生
物和真
核生物
DNA和RNA
8
5
DNA
细菌、人等
病毒
DNA
4
4
DNA
T2噬菌体
RNA
4
4
RNA
HIV
3.核酸是由核苷酸连接而成的长链
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。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。
三、生物大分子以碳链为骨架
1.单体和多聚体
(1)单体:蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的基本组成单位。
(2)多聚体:由许多单体相互连接构成的生物大分子。
2.生物大分子的构成
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
3.碳是生命的核心元素
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。多聚体参与细胞和生物体的构成,由于碳原子在组成生物大分子中具有重要的作用,所以碳是生命的核心元素。
核酸的种类、分布及功能
某同学在学习完核酸的知识后,画了如下图所示的核苷酸结构图,并与同学进行了分析,以便加深对知识的理解和掌握。
(1)当a的种类不同时,m的种类相同吗?为什么?
提示:不一定。当a为核糖时,m可能是A、U、G、C,当a为脱氧核糖时,m可能是A、T、G、C。
(2)当m的种类确定时,a的种类确定吗?为什么?
提示:不一定。当m为A、G、C时,a可能为核糖也可能为脱氧核糖;当m为U时,a为核糖;当m为T时,a为脱氧核糖。
不同生物含有的核酸种类不同。原核生物和真核生物同时含有DNA和RNA,病毒体内含有DNA或RNA。下列关于各种生物中碱基、核苷酸、五碳糖种类的描述,正确的是( )
选项
A
B
C
D
种类
T4噬菌体
烟草叶肉细胞
烟草花叶病毒
豌豆根毛细胞
碱基
5种
5种
4种
8种
核苷酸
5种
8种
8种
8种
五碳糖
1种
2种
2种
2种
B 解析:T4噬菌体和烟草花叶病毒分别是DNA病毒和RNA病毒,体内只含一种核酸,所以都含有4种碱基(A、T、C、G或A、U、C、G)、4种核苷酸(4种脱氧核苷酸或4种核糖核苷酸)、1种五碳糖(脱氧核糖或核糖),A、C错误;烟草叶肉细胞和豌豆根毛细胞中都含有DNA和RNA两种核酸,其含有的碱基有5种(A、T、G、C、U),核苷酸有8种(4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸),五碳糖有2种(脱氧核糖和核糖),B正确,D错误。
【思维升华】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
细胞
生物
DNA和RNA
DNA
A、G、C、T、U
8种
病毒
只含DNA
DNA
A、G、C、T
4种
只含RNA
RNA
A、G、C、U
4种
1.核酸是遗传信息的携带者。下列关于核酸的叙述,不正确的是( )
A.豌豆叶肉细胞内的核酸含有5种碱基
B.核酸是生物的遗传物质
C.核酸的基本组成单位是DNA和RNA
D.DNA和RNA二者所含有的五碳糖不同
C 解析:豌豆叶肉细胞内的核酸有DNA和RNA,二者含有的碱基共有5种;核酸的基本组成单位是核苷酸;DNA中含有的五碳糖是脱氧核糖,RNA中含有的五碳糖是核糖,二者所含有的五碳糖