内容正文:
第三节 核酸
基础课时18 核酸
1.了解脱氧核糖核酸、核糖核酸的结构特点,能辨识核酸中的磷酯键,能基于氢键分析碱基的配对原则。培养“宏观辨识与微观探析”的核心素养。
2.了解核酸的生物功能,能说明核酸对于生命遗传的意义,培养“科学态度与社会责任”的核心素养。
一、核酸的组成
1.核酸的特点与分类
2.核酸的组成
(1)核酸可以看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子。
(2)核酸的水解和生成
(3)核苷酸的组成
组成
脱氧核糖核酸(DNA)
核糖核酸(RNA)
磷酸
都含有
核苷
戊糖
脱氧核糖
核糖
碱基
相同
腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶
不同
胸腺嘧啶
尿嘧啶
注解:苷是糖苷的简称,是单糖或寡糖的羟基与另一个化合物的羟基或氨基等脱水缩合,形成糖苷键而得到的一类有机化合物。
二、核酸的结构
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)所有生物体的遗传物质均为DNA。 (×)
(2)脱氧核糖核酸是RNA。 (×)
(3)核苷酸水解生成磷酸和核苷。 (√)
(4)DNA中的碱基与RNA中的碱基种类相同。 (×)
(5)DNA、RNA均为双螺旋结构。 (×)
三、核酸的生物功能
1.基因:有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的遗传信息,称为基因。
2.生物功能
(1)DNA分子的复制
亲代DNA分子的两条链解开后作为母链模板,在酶的作用下,利用游离的核苷酸各自合成一段与母链互补的子链。最后形成两个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子,使核酸携带的遗传信息通过DNA复制被精确地传递给下一代,通过控制蛋白质的合成来影响生物体特定性状的发生和发育。
(2)RNA的生物功能
RNA主要负责传递、翻译和表达DNA所携带的遗传信息。
3.中国在核酸研究中的贡献
(1)1981年,我国科学家人工合成了具有生物活性的核酸分子——酵母丙氨酸转移核糖核酸。
(2)1999年,我国参与了人类基因组计划。
(3)2002年,我国科学家完成了水稻基因组图谱的绘制。
4.核酸研究的意义
下列叙述不正确的是( )
A.DNA和RNA都是生物体遗传信息的载体
B.DNA分子上的基因决定了生物体的一系列性状
C.核酸是生物体进行生命活动的主要物质基础
D.核酸通过控制蛋白质的合成来影响生物体特定性状的发生和发育
C [核酸(包括DNA和RNA)是生物体遗传信息的载体,A项正确;DNA分子上有许多基因,决定了生物体的一系列性状,B项正确;蛋白质是生物体进行生命活动的主要物质基础,C项错误;核酸通过控制蛋白质的合成来影响生物体特定性状的发生和发育,D项正确。]
探究核酸分子的组成
如图是核酸片段图示:
(1)若图中为脱氧核糖核苷酸链,则从碱基组成上看,还应有的碱基是什么?图中①和②各代表什么?
(2)若图中为核糖核苷酸链,则从碱基组成上看,还应有的碱基是什么?图中②代表什么?
(3)核酸分子的多样性是由哪些因素决定的?
[提示] (1)还应有的碱基是胸腺嘧啶(T),①代表磷酸,②代表脱氧核糖。
(2)还应有的碱基是尿嘧啶(U),②代表核糖。
(3)核酸分子的多样性由核苷酸的种类、数目和排列顺序三个因素决定。
1.核酸分子的结构层次
2.DNA与RNA的比较
项目
DNA
RNA
中文名
脱氧核糖核酸
核糖核酸
基本构成
单元
脱氧核糖核苷酸
核糖核苷酸
主要元素
组成
C、H、O、N、P
C、H、O、N、P
含氮碱基
主要是A、C、G、T
主要是A、C、G、U
戊糖
脱氧核糖
核糖
一般结构
两条多聚脱氧核糖核苷酸链
一条核糖核苷酸链
生物功能
生物遗传信息的载体,还指挥着蛋白质的合成、细胞的分裂
主要负责传递、翻译和表达DNA所携带的遗传信息
1.下列说法正确的是( )
A.DNA分子和RNA分子均是双链结构
B.DNA分子中的双链通过碱基间的氢键作用相连接
C.DNA分子中的4种碱基有6种配对方式
D.核酸分子中存在大量的苯环结构
B [DNA分子是由两条多聚核苷酸链形成的双螺旋结构,RNA分子一般呈单链状结构,A项错误;DNA分子中的两条链是通过碱基间的氢键作用连接的,B项正确;核酸分子中的碱基配对遵循碱基互补配对原则,DNA分子中,腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对,鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)配对,即只有2种配对方式,C项错误;核酸分子中存在大量的杂环结构,没有苯环结构,D项错误。]
2.请仔细观察下图,回答下列问题。
(1)该图表示的物质名称为________,是构成______的基本单元。根据碱基的不同,该物质主要分为____________种,若碱基为A,则此基本单元的全称是__________________。
(2)若把图中