2020-2021學年生物新教材人教必修1學案：第2章 第5節(jié)　核酸是遺傳信息的攜帶者 Word版含解析

1、第5節(jié)核酸是遺傳信息的攜帶者課標內(nèi)容要求核心素養(yǎng)對接概述核酸由核苷酸聚合而成，是儲存與傳遞遺傳信息的生物大分子。1.生命觀念通過對核酸的學習，建立生命的物質(zhì)性的觀點。2科學思維歸納概括核酸種類、核苷酸種類與含氮堿基種類與生物種類的關(guān)系。一、核酸的種類及分布1種類2分布(1)真核細胞的dna主要分布在細胞核中，線粒體、葉綠體內(nèi)也含有少量的dna。(2)rna主要分布在細胞質(zhì)中。二、核酸是由核苷酸連接而成的長鏈1核酸的基本組成單位核苷酸(1)組成(2)種類脫氧核苷酸：構(gòu)成dna的基本單位。核糖核苷酸：構(gòu)成rna的基本單位。2dna和rna的區(qū)別(1)分子組成的不同dna的五碳糖是脫氧核糖，而rna

2、的則是核糖。dna特有的堿基是胸腺嘧啶(t)，而rna的則是尿嘧啶(u)。(2)分子結(jié)構(gòu)的不同dna是由脫氧核苷酸連接而成，一般由兩條脫氧核苷酸鏈構(gòu)成，rna則是由核糖核苷酸連接而成，由一條核糖核苷酸鏈構(gòu)成。3dna指紋獲得遺傳信息的根本原因生物的遺傳信息儲存在dna分子中，而且每個個體的dna的脫氧核苷酸序列各有特點。4核酸的多樣性及功能(1)多樣性的原因：核苷酸數(shù)目不同和排列順序多樣。(2)遺傳信息的儲存脫氧核苷酸的排列順序儲存著生物的遺傳信息，dna分子是儲存、傳遞遺傳信息的生物大分子。部分病毒的遺傳信息儲存在rna中，如hiv、sars病毒等。(3)功能核酸是細胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)。

3、核酸在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。三、生物大分子以碳鏈為骨架1單體和多聚體生物大分子是由許多基本組成單位連接而成的，這些基本單位稱為單體，這些生物大分子又稱為單體的多聚體。單體(基本單位)多聚體(生物大分子)單糖多糖氨基酸蛋白質(zhì)核苷酸核酸2.每一個單體都以若干個相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架，由許多單體連接成多聚體。3碳是生命的核心元素。4細胞是由化學元素和化合物構(gòu)成的(1)多糖、蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子以碳鏈作為基本骨架。(2)糖類和脂質(zhì)提供生命活動的重要能源。(3)水和無機鹽與其他物質(zhì)一起，共同構(gòu)建細胞、參與細胞生命活動。(4)細胞中的化合物，含量和比例處在

4、不斷變化之中，但又保持相對穩(wěn)定。判斷對錯(正確的打“”，錯誤的打“×”)1dna的全稱是核糖核苷酸，rna的全稱是脫氧核糖核酸。()2核酸的主要功能是攜帶遺傳信息。()3真核細胞的dna主要分布在細胞核中，rna只分布在細胞質(zhì)中。()4組成dna和rna中的糖類是同一種單糖。()5生物的遺傳信息都貯存于dna中。()6構(gòu)成dna和rna的核苷酸共有5種。()7組成核酸的單位“”的全稱是胸腺嘧啶核糖核苷酸。()8多糖、蛋白質(zhì)和rna都是由許多單體構(gòu)成的多聚體。()提示：1.×dna的全稱是脫氧核糖核酸，rna的全稱是核糖核酸。23×rna主要分布在細胞質(zhì)中。4

5、15;組成dna的是脫氧核糖，組成rna的是核糖。5×少數(shù)病毒的遺傳信息貯存于rna中。6×共有8種。7×應(yīng)為胸腺嘧啶脫氧核苷酸。8核酸的種類、分布、結(jié)構(gòu)與功能1dna與rna的比較項目dnarna中文名稱脫氧核糖核酸核糖核酸元素組成c、h、o、n、p基本單位脫氧核苷酸核糖核苷酸組成成分五碳糖脫氧核糖核糖堿基a(腺嘌呤)、g(鳥嘌呤)、c(胞嘧啶)t(胸腺嘧啶)u(尿嘧啶)磷酸磷酸一般結(jié)構(gòu)兩條脫氧核苷酸鏈一條核糖核苷酸鏈檢測現(xiàn)象綠色紅色分布主要在細胞核主要在細胞質(zhì)2生物體中核酸、遺傳物質(zhì)、堿基和核苷酸種類的分析生物類別核酸種類遺傳物質(zhì)堿基種類核苷酸種類細胞生物dn

6、a和rnadnaa、g、c、t、u8種病毒只含dnadnaa、g、c、t4種只含rnarnaa、g、c、u4種思維拓展：某同學提出“蛋白質(zhì)功能的多樣性由核酸決定”，該同學的說法是否正確？說出你的理由。提示：正確。核酸攜帶遺傳信息，可控制蛋白質(zhì)的合成。1由1分子磷酸、1分子堿基m和1分子化合物a構(gòu)成了化合物b，如圖所示，下列敘述正確的是 ()a若m為腺嘌呤，則b一定為腺嘌呤脫氧核苷酸b在禽流感病毒、幽門螺桿菌體內(nèi)b均為4種c若m為尿嘧啶，則dna中一定不含b這種化合物d若a為脫氧核糖，則由b構(gòu)成的核酸完全水解，得到的化合物最多有8種c若m為腺嘌呤，則b為腺嘌呤核糖核苷酸或腺嘌呤脫氧核苷酸，a錯誤

7、。禽流感病毒只有rna，不含dna，所以b為4種核糖核苷酸；但幽門螺桿菌有dna和rna，所以b有8種，包括4種核糖核苷酸和4種脫氧核苷酸，b錯誤。若m為尿嘧啶，是rna特有的堿基，則dna一定不含b，c正確。若a為脫氧核糖，則由b構(gòu)成的核酸完全水解，得到的化合物最多有6種：a、g、c、t 4種堿基脫氧核糖磷酸，d錯誤。2不同生物含有的核酸種類不同。原核生物和真核生物同時含有dna和rna，病毒體內(nèi)含有dna或rna。下列關(guān)于各種生物中堿基、核苷酸、五碳糖種類的描述，正確的是 ()選項abcd種類t4噬菌體煙草葉肉細胞煙草花葉病毒豌豆根毛細胞堿基5種5種4種8種核苷酸5種8種8種8種五碳糖1種

8、2種2種2種bt4噬菌體和煙草花葉病毒分別是dna病毒和rna病毒，體內(nèi)只含一種核酸，所以都含有4種堿基(a、t、c、g或a、u、c、g)、4種核苷酸(4種脫氧核苷酸或4種核糖核苷酸)、1種五碳糖(脫氧核糖或核糖)，a、c項錯誤；煙草葉肉細胞和豌豆根毛細胞中都含有dna和rna兩種核酸，其含有的堿基有5種(a、t、g、c、u)，核苷酸有8種(4種脫氧核苷酸和4種核糖核苷酸)，五碳糖有2種(脫氧核糖和核糖)，b項正確、d項錯誤。不同生物的遺傳物質(zhì)(1)有細胞結(jié)構(gòu)的生物，體內(nèi)同時含有dna和rna，但是以dna作為遺傳物質(zhì)。(2)病毒體內(nèi)僅含有一種類型的核酸，dna或者rna，并以該核酸作為遺傳物

9、質(zhì)。生物大分子以碳鏈為骨架1根據(jù)元素組成判斷細胞內(nèi)的有機物種類(1)只含c、h、o糖類、脂肪或固醇類。(2)除c、h、o、n外，還含有s蛋白質(zhì)。(3)不僅含有c、h、o、n，還含有p磷脂或核酸。2根據(jù)功能判斷細胞內(nèi)有機物的種類(1)主要能源物質(zhì)糖類。(2)主要儲能物質(zhì)脂肪、淀粉、糖原。(3)主要結(jié)構(gòu)物質(zhì)蛋白質(zhì)。(4)貯存遺傳信息的物質(zhì)dna或rna。3生物大分子初步水解與徹底水解的產(chǎn)物不同(1)水解是指大分子有機物分解為小分子有機物，若得到的小分子有機物還可以水解則為初步水解，若得到的小分子有機物不能再水解則為徹底水解。(2)大分子物質(zhì)的初步水解產(chǎn)物和徹底水解產(chǎn)物。物質(zhì)初步水解產(chǎn)物徹底水解產(chǎn)物

10、dna脫氧核苷酸脫氧核糖、堿基、磷酸rna核糖核苷酸核糖、堿基、磷酸蛋白質(zhì)多肽氨基酸淀粉麥芽糖葡萄糖實踐應(yīng)用：葡萄糖異構(gòu)酶(gi)在工業(yè)上應(yīng)用廣泛，為提高其熱穩(wěn)定性，科學家以脯氨酸(pro138)替代第138位甘氨酸(gly138)，結(jié)果突變型gi比野生型的最適反應(yīng)溫度提高1012 ，而酶活性相同。最終，人們通過對負責編碼gi的dna重新設(shè)計，使其控制合成的蛋白質(zhì)變得更符合人類的需要。(1)從蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系分析，該實例說明了_。(2)從蛋白質(zhì)和核酸的關(guān)系分析，該實例說明了_。提示：(1)氨基酸的種類和排列順序決定蛋白質(zhì)特定的空間結(jié)構(gòu)(2)核酸控制蛋白質(zhì)的合成1生物大分子又可稱多聚體，

11、它們由許多單體組成。下列有關(guān)單體與多聚體的說法正確的是 ()a組成固醇的單體是膽固醇b脂肪的基本組成單位是脂肪酸c蛋白質(zhì)的單體是多肽，多肽的單體是氨基酸d淀粉、纖維素和糖原的單體均是葡萄糖d膽固醇是固醇的一種，甘油和脂肪酸是脂肪的基本組成單位，a、b錯誤；蛋白質(zhì)的單體是氨基酸，而不是多肽，c錯誤；淀粉、纖維素和糖原的單體均是葡萄糖，d正確。2下圖表示不同化學元素所組成的化合物，以下說法不正確的是()a.若圖中為某種多聚體的單體，則最可能是氨基酸b若存在于皮下和內(nèi)臟器官周圍等部位，則最可能是脂肪c若為多聚體，且能儲存生物的遺傳信息，則一定是dnad若主要在人體肝臟和肌肉內(nèi)合成，則最可能是糖原c若

12、為某種多聚體的單體，則最可能是組成蛋白質(zhì)的單體氨基酸，a項正確；脂肪由c、h、o三種元素組成，且存在于皮下和內(nèi)臟器官周圍等部位，b項正確；若為能儲存遺傳信息的大分子物質(zhì)，則可能是dna或rna(有些病毒的遺傳物質(zhì)是rna)，c項錯誤；的組成元素為c、h、o，且主要在人體肝臟和肌肉內(nèi)合成，故最可能是糖原，d項正確。課堂小結(jié)知 識 網(wǎng) 絡(luò) 構(gòu) 建核 心 語 句 歸 納1.核酸是細胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，在生物的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有重要作用。2.真核細胞的dna主要分布在細胞核中，少量分布在線粒體和葉綠體中，rna主要分布在細胞質(zhì)中。3.原核細胞的dna主要分布在擬核中。4.核酸的基本

13、單位是核苷酸，一分子核苷酸由一分子含氮堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸組成。5.dna和rna共有的堿基是腺嘌呤(a)、鳥嘌呤(g)、胞嘧啶(c)，胸腺嘧啶(t)是dna特有的堿基，尿嘧啶(u)是rna特有的堿基。6.碳是生命的核心元素。多糖、蛋白質(zhì)和核酸等生物大分子都是以碳鏈作為基本骨架的。7.細胞中的化合物、含量和比例處在不斷變化中，但又保持相對穩(wěn)定。1核酸是遺傳信息的攜帶者。下列關(guān)于核酸的敘述不正確的是()a豌豆葉肉細胞內(nèi)的核酸含有5種堿基b核酸是生物的遺傳物質(zhì)c核酸的基本組成單位是dna和rnaddna和rna二者所含有的五碳糖不同c豌豆葉肉細胞內(nèi)的核酸有dna和rna，二者含有的堿基共

14、有5種；核酸的基本組成單位是核苷酸；dna和rna二者所含有的五碳糖不同。2多個核苷酸可聚合成一條核苷酸鏈，而多核苷酸鏈中含有一條由五碳糖和磷酸交替排列構(gòu)成的主鏈(如圖)。下列相關(guān)敘述正確的是 ()a該多核苷酸鏈由磷酸、脫氧核糖和5種堿基構(gòu)成b主鏈的組成元素為c、h、o、n和pc.該多核苷酸鏈中含有4種核苷酸d主鏈中一個五碳糖只與一個磷酸相連c由題意可知，多核苷酸鏈由核苷酸構(gòu)成，核苷酸由磷酸、五碳糖和堿基構(gòu)成，圖示中含有t，則該核苷酸鏈應(yīng)為脫氧核苷酸鏈，其由磷酸、脫氧核糖和4種堿基構(gòu)成，即該多核苷酸鏈含有4種脫氧核苷酸，a項錯誤、c項正確；主鏈由磷酸和脫氧核糖交替排列構(gòu)成，堿基不參與主鏈構(gòu)成，

15、則主鏈的組成元素為c、h、o、p，b項錯誤；主鏈中磷酸和脫氧核糖交替相連，故鏈中絕大多數(shù)五碳糖可與兩個磷酸相連，只有一端的一個五碳糖與一個磷酸相連，d項錯誤。3細胞中的各種元素組成了各種生物分子，下列關(guān)于組成細胞的分子的描述，正確的是 ()a碳元素是各種生物大分子中質(zhì)量分數(shù)最多的元素b性激素、維生素d、胰島素分子中都含有肽鍵c各種有機分子都因物種不同而存在結(jié)構(gòu)差異d水稻細胞中由c、g、t、a參與合成的核苷酸有7種d碳元素不一定是生物大分子中質(zhì)量分數(shù)最多的元素，如淀粉中氧元素的質(zhì)量分數(shù)最多，a項錯誤；性激素、維生素d均屬于脂質(zhì)，分子中不存在肽鍵，b項錯誤；有機分子在不同物種中可能相同，如atp，

16、c項錯誤；t僅參與dna組成，c、g、a可參與dna和rna的組成，因此水稻細胞中由c、g、t、a參與合成的核苷酸有7種，d項正確。4生命科學常用圖示表示微觀物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，圖13分別表示植物細胞中常見的三種有機物，則圖13可分別表示()圖1圖2圖3a多肽、rna、淀粉bdna、rna、纖維素cdna、蛋白質(zhì)、糖原 d蛋白質(zhì)、核酸、糖原a從圖示看出，圖1可能為多肽，其單體氨基酸有7種，圖2可能為rna或dna，其單體是4種核糖核苷酸或4種脫氧核糖核苷酸，圖3可能是淀粉、纖維素，其單體都是葡萄糖。5下圖是dna分子逐步水解示意圖，請結(jié)合圖解回答下面的問題：(1)a表示_，有_種，它們之間不同是由_不同引起的。(2)b、c、d表示三種小分子物質(zhì)。b只有一種，在rna中也存在；c只有一種， 在rna中不存在。b表示_，c表示_，d表示_。(3)當此圖表示dna分子水解時，d有_種