生物必修1《分子与细胞》第2章 组成细胞的分子第5节 核酸是遗传信息的携带者学案设计

第5节核酸是遗传信息的携带者学案

【学习目标】

1、说出DNA与RNA在化学组成上的异同点。

2、简述核酸的结构和功能，说出核苷酸与遗传信息的关系。

3、明白生物大分子以碳链为骨架。

【基础梳理】

一、核酸的种类及功能

1．

2．功能

(1)细胞内携带________的物质。

(2)在生物体的____________和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。

二、核酸的分子结构

1．核苷酸的种类和组成

(1)

(2)组成：

①脱氧核糖核苷酸：构成________的基本单位。

②核糖核苷酸：构成________的基本单位。

2．核酸的种类和组成

3．核酸的多样性

(1)原因：组成核酸的核苷酸的种类、________不同和________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________分子中。

②少数病毒的遗传信息储存在________中，如HIV、SARS病毒。

答案：

一、

1．脱氧核糖核酸　核糖核酸

2．(1)遗传信息　(2)遗传、变异

二、

1．(1)五碳糖　核糖核苷酸

(2)DNA　磷酸　A、G、C、T　脱氧核糖　RNA　磷酸　A、G、C、U　核糖

2．　DNA　RNA

3．(1)数目　排列顺序　(2)DNA　RNA

【易错提示】

易误点1 核苷酸、DNA、RNA和ATP中“A”的含义不同。核苷酸分子中的A是腺嘌呤；DNA和RNA中的A是腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸；ATP中的A是腺苷，由腺嘌呤和核糖组成。

易误点2 核酸彻底水解与初步水解的产物

易误点3 核糖≠核糖核苷酸≠核糖核酸：核糖是一种五碳糖，核糖核苷酸是核糖核酸的基本组成单位，核糖核酸是RNA。

易误点4 由于基因选择性表达，不同细胞中核DNA相同，mRNA和蛋白质不完全相同。

一、核酸的种类及其分布

（1）真核细胞的RNA只分布在细胞质中（    ）

（2）DNA的中文名称是脱氧核糖核酸（    ）

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脱氧核苷酸（  ）

2、每一分子的核酸中都含有一分子五碳糖、一分子磷酸和一分子碱基（  ）

3、核酸的主要组成元素是C、H、O、N，有的含有P（  ）

三、生物大分子以碳链为骨架

（1）蛋白质、多糖、核酸和脂质都是以碳链为骨架的生物大分子（  ）

（2）多聚体的彻底水解产物都是构成它的单体（  ）

【深化探究】

碱基种类与核苷酸种类的关系

【巩固练习】

1.下列关于淀粉、淀粉酶、淀粉酶基因这3种生物分子的叙述，错误的是(   )

A.都是以碳链为基本骨架的 B.都只存在于植物细胞中

C.都含C、H、O元素  D.都是由单体连接成的大分子

2.2022年2月17日，由广东省派出的抗疫流行病学专家组及移动核酸检测车抵达香港。如图为某市民的检测报告单，有关说法正确的是(   )

A. 检测对象是该市民细胞中的DNA B. 新冠肺炎病毒的核酸中含有核糖
C. 报告说明该市民感染了新冠病毒 D. 新冠肺炎病毒在空气中也能繁殖

3.病毒的核酸包括双链DNA、单链DNA、双链RNA、单链RNA等不同类型。某研究小组通过一系列实验确定新型动物病毒X的核酸类型。请回答：

用放射性同位素标记的方法，探究病毒X是DNA病毒还是RNA病毒。

(1)实验思路：设置两组实验，将动物细胞分别培养在___________________(记为甲组)和____________(记为乙组)的培养基中，然后分别接种病毒X。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。

(2)预期结果：若__________________________，则病毒X为DNA病毒；反之为RNA病毒。

4.生物大分子发挥功能必须具备两个条件:一是具有特定的空间结构;二是存在着结构和构象的变化。下列有关叙述错误的是(   )

A. DNA、血红蛋白和淀粉都属于生物大分子

B. DNA分子在发挥功能时,其空间结构会发生变化

C. 某些蛋白质的结构发生变化后,仍具有相应的功能

D. 糖原和淀粉都能储存能量,是因为它们具有相同的空间结构

5.核酸、多糖是人体内重要的大分子物质，相关叙述错误的是(   )

A. 核酸中核苷酸序列蕴藏着遗传信息

B. 染色体由DNA与蛋白质组成，存在于细胞核、线粒体中

C. RNA主要在细胞核中合成，具有传递信息和转运物质等功能

D. 多糖主要存在于肝脏和骨骼肌细胞，是储能物质

6.DNA指纹技术是指利用合适的酶将待测样品DNA切开,经电泳法分成大小不同的片段,形成特定的DNA指纹图,根据DNA指纹图识别个体身份的技术。DNA指纹技术在亲子鉴定、海难、刑事侦查中有着重要应用。下列有关叙述正确的是(   )
A.该技术的原理是磷酸和五碳糖交替排列的方式
B.该技术所用的酶为解旋酶,断裂碱基对间的氢键
C.同一个体不同体细胞中核DNA的序列几乎完全相同
D.任意两个个体的体细胞中核DNA的序列完全不同

7.下图表示细胞中几种化学元素与相应化合物之间的关系，其中①③④代表单体。下列有关叙述错误的是(   )

A. 若②具有保温和缓冲的作用，则②比同质量的糖原彻底氧化分解产能多

B. 若⑤能催化蛋白质的水解，则经强酸处理后其结构与功能均发生改变

C. 若⑦能被纤维素酶水解，则④是细胞中淀粉和糖原的基本组成单位

D. 若⑥能携带遗传信息，则小麦根尖成熟区细胞中的③有 4 种

参考答案

1.答案：B

解析：A、淀粉（多糖）、淀粉酶（蛋白质）、淀粉酶基因（核酸）这些有机物都是以C链为骨架构成的生物大分子，A正确；B、淀粉只存在于植物细胞，淀粉酶和淀粉酶基因也可以存在于动物细胞，比如唾液淀粉酶，B错误；C、核酸的组成元素是C、H、O、N、P，蛋白质的组成元素是C、H、O、N等，糖类、脂肪的组成元素是C、H、O，因此这3种生物分子都含C、H、O元素，C正确；D、淀粉（多糖）单体是葡萄糖，淀粉酶（蛋白质）单体是氨基酸，淀粉酶基因（核酸）单体是脱氧核苷酸，都是由单体连接成的大分子，D正确。故选：B。

2.答案：B

解析：

3.答案：(1)    ①. 放射性标记的胸腺嘧啶##放射性标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸    ②. 放射性标记的尿嘧啶##放射性标记的尿嘧啶脱氧核苷酸   

(2)甲组收集的病毒含有放射性而乙组无放射性

解析：（1）实验思路：设置两组实验，将动物细胞分别培养在含有放射性标记的胸腺嘧啶（记为甲组）和尿嘧啶（记为乙组）的培养基中，然后分别接种病毒X。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
（2）预期结果：若甲组收集的病毒含有放射性而乙组无放射性，则病毒X为DNA病毒；反之为RNA病毒。

4.答案：D

解析：A、生物大分子有DNA、血红蛋白和淀粉等，A正确;

B、DNA分子在发挥功能时，会因解旋或局部解旋而发生空间结构变化，B正确;

C、某些蛋白质的结构发生变化后，仍具有相应的功能，如蛋白质是催化剂时，其在反应过程中改变构象（即空间结构）以便于与底物结合，就不会改变其催化功能，C正确;

D、糖原和淀粉的空间结构不同，糖原和淀粉都能储存能量是因为它们是有机物，有机物具有储存能量的功能，其通过氧化分解释放所储存的能量，D错误。

故选D。

5.答案：B

解析：

6.答案：C

解析：

7.答案：D

解析：A.若②具有保温、缓冲和减压的作用，则②为脂肪，由于C、H比例高,比同质量的糖原彻底氧化分解产能多, A正确;

B、若⑤能催化蛋白质的水解，则⑤是蛋白质，则经强酸处理后其结构与功能均发生改变, B正确;

C、酶具有专一性, 若⑦能被纤维素酶水解，则⑦是纤维素,④是细胞中淀粉和糖原的基本组成单位一葡萄糖， C正确;

D、若⑥能携带遗传信息，则是核酸，小麦根尖成熟区细胞中的核酸有DNA和RNA,③有8种，D错误。

故选D。