第2章 第5节 核酸是遗传信息的携带者-【导与练】2023-2024学年高中生物必修1分子与细胞同步全程学习全书word（新教材，人教版）

第5节　核酸是遗传信息的携带者 学习目标 素养定位 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 1.能够运用结构与功能观,阐明核酸结构多样性与功能多样性的统一。(生命观念) 2.基于生物学事实和证据,通过归纳与概括构建核苷酸的结构模型。(科学思维) 3.基于对核酸特异性的认知,参与DNA指纹技术在案件侦破中的作用的讨论。(社会责任) 一、核酸的种类及其分布 1.种类 2.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。 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)核苷酸的元素组成:C、H、O、N、P。 (2)核苷酸的种类:根据五碳糖的不同,可分为 ①脱氧核糖核苷酸: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)分子组成不同。 核酸 DNA RNA 五碳糖 脱氧核糖 核糖 含氮 碱基 特有 T(胸腺嘧啶) U(尿嘧啶) 共有 A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶) (2)分子结构不同。 DNA是由脱氧核苷酸连接而成的长链,一般情况下,是由两条脱氧核苷酸链构成的,RNA则是由一条核糖核苷酸链构成的。 3.遗传信息及核酸的功能 (1)遗传信息。 ①脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息,DNA分子是储存、传递遗传信息的生物大分子。 ②部分病毒的遗传信息储存在RNA中,如HIV和SARS病毒等。 (2)核酸的功能。 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 (1)概念:生物大分子是由许多基本组成单位连接而成的,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。 (2)常见生物大分子及其单体。 单体(基本单位) 多聚体(生物大分子) 单糖(葡萄糖) 多糖(淀粉、糖原、纤维素) 氨基酸 蛋白质 核苷酸 核酸 (3)多聚体的特点: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;生物大分子是由许多单体连接成的多聚体,其基本骨架也是碳链。 2.多聚体参与细胞和生物体的组成,由于碳原子在组成生物大分子中具有重要的作用,所以说“碳是生命的核心元素”。 判断正误 (1)原核细胞的DNA分布于拟核,真核细胞的DNA分布于细胞核。(　×　) 提示:原核细胞中的DNA主要分布在拟核,细胞质中也有分布;真核细胞的DNA主要分布在细胞核,叶绿体和线粒体中也有分布。 (2)DNA和RNA的基本组成单位中碱基种类不完全相同。(　√　) (3)DNA的特异性取决于组成DNA的脱氧核苷酸的排列顺序。(　√　) (4)只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质。(　×　) 提示:病毒不具有细胞结构,也含有携带遗传信息的核酸。 (5)生物大分子都是由多个不同的单体连接而成的。(　×　) 提示:生物大分子是由许多单体连接而成的,不一定是不同的单体,例如淀粉的单体都是葡萄糖。 探究一　核酸的种类、结构和功能 核酸是由核苷酸连接而成的长链。图1表示某核苷酸,图2为某核苷酸链的局部。 (1)图1所示核苷酸的名称是什么?以该核苷酸为单位的核酸主要分布在细胞的哪个部位? 提示:腺嘌呤核糖核苷酸。细胞质中。 (2)图2中数字所表示的物质分别是什么? 提示:①为磷酸、②为脱氧核糖、③为胞嘧啶、④为胞嘧啶脱氧核苷酸、⑤为脱氧核苷酸链。 (3)图2所示核酸与另一种核酸相比,化学组成上有何区别? 提示:化学组成上的区别为图2所示核酸含有胸腺嘧啶和脱氧核糖,而另一种核酸则含有尿嘧啶和核糖。 (4)以图1所示核苷酸为单位的核酸的遗传信息储存在哪里? 提示:储存在核糖核苷酸的排列顺序中。 (5)图2所示核酸初步水解及彻底水解的产物分别是什么? 提示: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。 1.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 2.常见生物大分子的单体和不同水解程度的产物 物质 单体 初步水 解产物 彻底水解产物 DNA 脱氧核苷酸 脱氧核 苷酸 脱氧核糖、 磷酸、碱基 RNA 核糖核苷酸 核糖核 苷酸 核糖、磷酸、 碱基 蛋白质 氨基酸 多肽 氨