第2章 5同步课件

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第2章　组成细胞的分子第5节　核酸是遗传信息的携带者课前 · 新知导学 核酸的种类及其分布脱氧核糖核酸　RNA　细胞核　线粒体　叶绿体　细胞质　拟核　细胞质　生物科学的迅速发展为各个领域的技术进步奠定了坚实的基础，如刑事案件中“指纹”技术和医疗领域中的“亲子鉴定”。请根据所学知识分析：在“指纹”和“亲子鉴定”中发挥作用的物质是什么？提示：DNA。 下列对核酸的叙述错误的是(　　)A．核酸的基本结构单位是核苷酸B．核酸是生物的遗传物质C．核酸有DNA和RNA两大类D．核酸只存在于细胞核中【答案】D　【解析】真核细胞的DNA主要分布于细胞核中，RNA主要分布于细胞质中。1．结构(1)组成核酸的基本单位是________，由一分子__________、一分子________(DNA中五碳糖为_________，RNA中五碳糖为________)和一分子__________组成；组成DNA的核苷酸叫作____________，组成RNA的核苷酸叫作____________。核酸是由核苷酸连接而成的长链核苷酸　磷酸　五碳糖　脱氧核糖　核糖　含氮碱基　脱氧核苷酸　核糖核苷酸　(2)结构层次①写出图中各字母代表的名称：a.________，b.________，c.________，d.________，e.________，f.________。②组成核酸的化学元素：_______________。③细胞类生物中，b有______种，c有______种。磷酸　五碳糖　含氮碱基　核苷酸　DNA　RNA　C、H、O、N、P　2　5　2．核酸的多样性及功能(1)核酸的多样性和特异性①多样性的原因：构成核酸的4种核苷酸的________成千上万，其________千变万化。②特异性的原因：每个核酸中核苷酸的________、________和________是特定的。数目　排列顺序　种类　数目　排列顺序　(2)功能①核酸是细胞内携带__________的物质。②在生物体的________、________和___________________中具有十分重要的作用。遗传信息　遗传　变异　蛋白质的生物合成　 下列表示某同学制作的脱氧核苷酸结构模型，正确的是(　　)【答案】D　【解析】每1个脱氧核苷酸是由1个脱氧核糖、1个磷酸基团和1个碱基构成，碱基可能是A或C或G或T，不可能是U，A错误；脱氧核糖的1号碳上连着碱基，5号碳上连着磷酸基团，B、C错误，D正确。1．生物大分子：_____________________都是生物大分子。2．多聚体：由许多________连接而成。3．单体和多聚体的关系【答案】多糖　氨基酸　核酸生物大分子以碳链为骨架多糖、蛋白质、核酸　单体　4．碳为生命的核心元素的原因氨基酸、核苷酸、葡萄糖等单体都是以____________形成的，单体连接成多聚体，多聚体参与细胞和生物体的形成。碳链为骨架 　图1和图2分别表示两种大分子的连接方式。在核酸、蛋白质、淀粉和糖原4中化合物中，符合图1的有哪些化合物？符合图2的有哪些化合物？图1　○—○—○—○—○—○—○—○—○—○—图2　△—□—△—◇—◇—○—△—□—◇—△—提示：图1只有一种单体，图2中有多种单体。符合图1的化合物有淀粉和糖原，符合图2的化合物有核酸和蛋白质。 如图为不同化学元素组成的化合物示意图，以下说法正确的是(　　)A．若图中①为某种化合物的基本单位，则①最可能是核苷酸B．若②广泛分布在动物细胞内，则其一定是糖原C．若③为生物大分子，则其彻底水解的产物最多为4种D．④可以表示脂肪，苏丹Ⅲ染液可以将此物质染成橘黄色【答案】D　【解析】若图中①为某种化合物的基本单位，则①最可能是氨基酸；若②广泛分布在动物细胞内，则其一定是糖类，最可能是葡萄糖、核糖或脱氧核糖，也可能是糖原；若③为生物大分子，则其表示核酸，其彻底水解的产物除了5种碱基外还有五碳糖和磷酸，超过4种；脂肪只含有C、H、O三种元素，因此④可以表示脂肪，可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。课堂 · 素养初培 1．核酸的结构层次(即核酸的形成)核糖核酸(RNA)是由核糖核苷酸连接而成的单链，如图1；脱氧核糖核酸(DNA)是由脱氧核苷酸连接而成的双链，如图2显示未螺旋时的状态，空间结构模型如图3显示其真正的双螺旋形状。核酸的分子结构[知识归纳]2．生物体中核酸、核苷酸、碱基和遗传物质种类分析【易错点拨】核酸初步水解与彻底水解的产物不同(1)水解是指大分子有机物分解为小分子有机物，若得到的小分子有机物还可以水解则为初步水解，若得到的小分子有机物不能再水解则为彻底水解。(2)DNA与RNA初步水解与彻底水解的产物。如何判定某种生物的遗传物质？提示：生物体内既有DNA又有RNA存在时，DNA是遗传物质；只有RNA存在时，RNA是遗传物质，如某些RNA病毒：HIV、SARS病毒等。1．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，病毒体内只含有DNA或RNA。下列各种生物中关于碱基、核苷酸、五碳糖种类的描述正确的是(　　)[对点精练]【答案】B　【解析】①原核生物与真核生物同时含有DNA和RNA，可推知真核生物与原核生物都有5种碱基、8种核苷酸、2种五碳糖。②病毒只有DNA或RNA，则病毒只有4种碱基、4种核苷酸、1种五碳糖。T2噬菌体与烟草花叶病毒都是病毒，其体内有4种碱基、4种核苷酸、1种五碳糖，烟草叶肉细胞、豌豆根毛细胞都是真核细胞，细胞中有2种五碳糖、5种碱基、8种核苷酸。2．如图为DNA和RNA化学成分的比较概念图，图中阴影部分表示(　　)A．脱氧核糖、鸟嘌呤、腺嘌呤、磷酸B．胸腺嘧啶、腺嘌呤、磷酸C．核糖、脱氧核糖、磷酸D．胞嘧啶、鸟嘌呤、腺嘌呤、磷酸【答案】D　【解析】分析图形可知阴影部分是DNA和RNA共同含有的物质，DNA中含有的是脱氧核糖，RNA中含有的是核糖，A、C错误；胸腺嘧啶是DNA特有的碱基，B错误；胞嘧啶、鸟嘌呤、腺嘌呤和磷酸是DNA和RNA共同含有的，D正确。DNA和RNA的比较[知识归纳]以下三个化合物的全称分别是什么？提示：胸腺嘧啶脱氧核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸、腺嘌呤脱氧核苷酸或腺嘌呤核糖核苷酸。【方法技巧】“三看”法快速确认DNA、RNA：1．如图所示，由1分子磷酸、1分子含氮碱基和1分子化合物a构成了化合物b，则下列叙述正确的是(　　)A．b为腺嘌呤脱氧核苷酸B．a为核糖，b为DNA的基本组成单位C．DNA中肯定不含b这种化合物D．由b构成的核酸不能催化化学反应的进行【答案】D　[对点精练]【解析】b为胸腺嘧啶脱氧核苷酸，A错误；胸腺嘧啶脱氧核苷酸中的五碳糖为脱氧核糖，B错误；脱氧核苷酸是组成DNA的基本单位，C错误；由b构成的核酸(DNA)不能催化化学反应的进行，D正确。2．如图为某核苷酸的结构示意图，则下列相关说法正确的是(　　)A．该物质是核糖核酸B．由于碱基的不同，该物质共有4种C．与脱氧核苷酸的区别只是五碳糖不同D．该物质由C、H、O、P四种元素组成【答案】B　【解析】该物质是核糖核苷酸，不是核糖核酸，A错误；核糖核苷酸是RNA的基本组成单位，由于碱基(A、G、C、U)的不同，共有4种核糖核苷酸，B正确；与脱氧核苷酸相比，除五碳糖不同外，碱基也不完全相同，C错误；组成核苷酸的元素有C、H、O、N和P，D错误。课堂 · 延伸提分 易错易混：DNA与RNA的区别1．形象记忆核酸中的五种碱基核酸中五种碱基英文缩写与中文名称的对应：“G”的英文手写体像高昂的鸟头，代表鸟嘌呤；“C”的形状具有包围之势，代表胞嘧啶；“T”的形状像胸前挂的装饰品，代表胸腺嘧啶；“A”的形状像线飘起来，代表腺嘌呤；“U”的形状像尿壶，代表尿嘧啶。例1　如图所示，由1分子磷酸、1分子含氮碱基m和1分子化合物a构成了化合物b，则下列叙述正确的是(　　)A．若m为腺嘌呤，则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸B．若a为核糖，则b为DNA的基本组成单位C．若m为尿嘧啶，则DNA中肯定不含b这种化合物D．若由b构成的核酸主要分布在细胞质中，则b为脱氧核苷酸错因分析：不能准确识别核苷酸的种类及功能，特别是五碳糖和碱基的连接。【答案】C　【解析】(1)由题意可知，a为五碳糖、b为核苷酸，根据所含五碳糖的不同，核苷酸可分为两种：脱氧核苷酸和核糖核苷酸。(2)脱氧核苷酸是组成DNA的基本单位，其特有的成分是脱氧核糖和胸腺嘧啶。(3)核糖核苷酸是组成RNA的基本单位，其特有的成分是核糖和尿嘧啶。解题技巧：结构简式图示题的答题方法例2　下面为核苷酸的模式图，相关叙述正确的是(　　)A．DNA与RNA在核苷酸上的不同点只在②方面B．如果②为核糖，则③有5种C．③在生物体中共有8种D．人体内的③有5种，②有2种审题流程：第一步　解读结构简式图，由共性推区别，发散思维，想全类型。同类化合物的不同分子具有相似的结构，可用结构简式统一表示；本题中的结构简式图是可代表8种核苷酸分子，它们都是由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基按相同的连接方式合成，各分子间五碳糖和含氮碱基的种类有区别。不同生物体内所含种类不完全相同，特别是病毒类只含DNA或RNA，核苷酸只有4种。第二步　对接教材，迁移知识。弄清考查的知识点，对应教材中的相关章节。本题中核苷酸的结构简式与教材中第2章第5节“核酸是遗传信息的携带者 ”密切相关，根据五碳糖的不同，核苷酸可分为两类：脱氧核糖核苷酸(简称脱氧核苷酸)、核糖核苷酸。第三步　各项击破，正确解答。逐个选项分析，结合教材知识判断正误。【答案】D　【解析】DNA与RNA在核苷酸上的不同点：五碳糖不同，含氮碱基不完全相同，A错误；如果②为核糖，则③有4种，可构成4种核糖核苷酸，B错误；③在细胞生物体中共有5种，病毒只有4种，C错误；人体内既有DNA又有RNA，所以③有5种，②有2种，D正确。小练 · 素养达成 1．多糖、蛋白质、DNA和RNA的基本组成单位依次是(　　)A．葡萄糖、氨基酸、核苷酸、核糖核苷酸B．麦芽糖、核苷酸、脱氧核苷酸、核糖核苷酸C．麦芽糖、氨基酸、核糖核苷酸、脱氧核苷酸D．葡萄糖、氨基酸、脱氧核苷酸、核糖核苷酸【答案】D　【解析】多糖的基本组成单位是葡萄糖；蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的，因此蛋白质的基本组成单位是氨基酸；DNA是由脱氧核苷酸聚合形成的，因此DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸；RNA是由核糖核苷酸聚合形成的，因此RNA的基本组成单位是核糖核苷酸。【答案】C　【解析】因图中⑤为DNA，故图中①是A、G、C、T,4种碱基；②是脱氧核糖；④表示脱氧核苷酸。3．下列关于DNA和RNA的叙述，正确的是(　　)A．DNA与RNA中所含碱基的种类完全不同B．DNA通常为双链，RNA通常为单链C．真核细胞中DNA和RNA都主要分布在细胞核中D．原核细胞中环状DNA和蛋白质结合形成染色体【答案】B　【解析】DNA与RNA中所含碱基的种类部分相同，部分不同，A错误；DNA通常为双链，RNA通常为单链，B正确；真核细胞中DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中，C错误；原核细胞不含染色体，D错误。4．下列叙述中，哪项不是核酸的生理功能(　　)A．是细胞内携带遗传信息的物质B．是生物的遗传物质C．是生物体进行生命活动的主要承担者D．对生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极其重要的作用【答案】C　【解析】核酸通过控制蛋白质的生物合成来决定生物体的性状。当核酸的结构发生改变，其控制合成的蛋白质结构也就发生改变。一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。5．下列关于核酸的叙述中，不正确的是(　　)A．DNA和RNA都能携带遗传信息B．DNA和RNA的基本单位都是核苷酸C．脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息D．豌豆叶肉细胞内的遗传物质是DNA和RNA【答案】D　【解析】DNA和RNA的核苷酸的排列顺序携带着遗传信息，A正确；DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸都属于核苷酸，B正确；脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息，C正确；豌豆叶肉细胞内含有DNA和RNA，遗传物质是DNA，D错误。课后提能集训