内容正文:
第5节 核酸是遗传信息的携带者
[学习目标] 1.阐述核酸由核苷酸聚合而成,是储存与传递遗传信息的生物大分子。 2.简述DNA和RNA的区别与联系。 3.概述生物大分子以碳链为骨架的结构特点。
知识点一 核酸的种类、分布、结构和功能
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
生物
原核生物
3.核酸的基本组成单位——核苷酸
(1)组成
(2)种类
①脱氧核苷酸:构成DNA的基本单位。
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②核糖核苷酸:构成RNA的基本单位。
4.核苷酸连接形成核酸
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,一般由一条链构成。
归纳总结
DNA与RNA的比较
比较项目
DNA
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,线粒体、叶绿体也含有少量
主要在细胞质
5.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。绝大多数生物的遗传物质是DNA,还有少数病毒的遗传物质是RNA。
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。
特别提醒
核苷酸中,五碳糖的5个碳原子并不都在五边形的顶点上,而是如下图所示。碱基连接在1号碳原子上,磷酸基团连接在5号碳原子上。
[吃透教材]
1.核酸也可以再水解成核苷酸,请填写下表:
物质
初步水解的产物
彻底水解的产物
DNA
脱氧核苷酸
磷酸、脱氧核糖和碱基(A、T、G、C)
RNA
核糖核苷酸
磷酸、核糖和碱基(A、U、G、C)
2.DNA指纹技术在案件侦破工作中有着重要作用,从案发现场提取DNA样品,为什么可为案件侦破提供证据?
提示:人的遗传信息储存在DNA分子中,而且每个个体DNA的脱氧核苷酸序列各有特点。
探究点一 图解法分析核苷酸形成核酸的过程
1.结合教材P34图2-14,将下面3个核苷酸连接起来,注意连接的位置。
提示:
2.上图中形成的化学键称为磷酸二酯键,推测这种连接也是通过脱水缩合的方式进行的。
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探究点二 列表法比较真核生物、原核生物及病毒的核酸
3.
项目
核酸
遗传物质
类型
核苷酸种类
碱基种类
类型
核苷酸种类
碱基种类
细胞生物
真核细胞
DNA和RNA
8
5
DNA
4
4
原核生物
DNA和RNA
8
5
DNA
4
4
非细胞生物(病毒)
DNA病毒
DNA
4
4
DNA
4
4
RNA病毒
RNA
4
4
RNA
4
4
应用1.(2022·黑龙江牡丹江练习)2022年猴痘在多个国家爆发,该病是由猴痘病毒(一种DNA病毒)引起的人畜共患传染病。下列有关猴痘病毒的说法,正确的是(多选)( )
A.一定含有C、H、O、N、P五种元素
B.组成其遗传物质的基本单位是脱氧核糖核苷酸
C.该病毒可以营腐生或寄生生活
D.该病毒属于生命系统的最小结构层次
AB [猴痘病毒的遗传物质是DNA,DNA含有C、H、O、N、P五种元素,A正确;猴痘病毒的遗传物质是DNA,DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,
B正确;病毒没有细胞结构,只能寄生在活细胞内生活,C错误;病毒没有细胞结构,细胞是最基本的生命系统,D错误。]
应用2.(2022•云南高一阶段练习)右图为某核苷酸链(部分)的示意图。下列相关叙述正确的是( )
A.图中“○”在该链不同的基本单位中代表的物质不同
B.图中“”代表脱氧核糖,仅含C、H、O三种元素
C.图示核苷酸链存在于细胞核中,细胞质中无该分子
D.在病毒中均可检测到图示核苷酸链(部分)
B [图中“○”都代表相同的物质——磷酸,A错误;据题图分析可知,该片段为脱氧核苷酸链,则图中“”代表脱氧核糖,仅含C、H、O三种元素,B正确;题图所示核苷酸链(DNA)主要存在于细胞核中,细胞质中也有少量该分子,C错误;有些病毒,如HIV和SARS病毒的遗传物质是RNA,而题图是DNA分子的一条链,D错误。]
知识点二 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