高中生物一轮复习：核酸是遗传信息的携带者

第5节核酸是遗传信息的携带者高中生物一轮复习：第2章组成细胞的分子第5节核酸是遗传信息的携带者内容标准要求核心素养对接学业质量水平1.简述核酸的结构和功能。2.结合核酸的基本单位和化学成分比较DNA和RNA的异同点。1.生命观念——通过对核酸的学习，建立生命的物质性的观点。水平二2.科学思维——归纳概括核酸种类、核苷酸种类与含氮碱基种类与生物种类的关系。水平二脱氧核糖核酸核酸及其基本单位的结构和种类研读教材·梳理探究———————————————知识梳理———————————————一、核酸的种类及功能1.种类_____________（DNA）_____________（RNA）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。核糖核酸遗传信息遗传、变异二、核酸的结构1.组成元素__________________。2.基本单位——核苷酸共有8种，4种脱氧核苷酸，4种核糖核苷酸C、H、O、N、P(1)种类：分为________________和____________两种。(2)分子组成：脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸磷酸脱氧核糖核糖3.核酸的组成警示！(1)脱氧核糖≠脱氧核苷酸≠脱氧核糖核酸(2)核糖≠核糖核苷酸≠核糖核酸脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸DNARNA4.核酸的多样性(1)原因：核苷酸的_______不同和__________的多样化。(2)遗传信息的贮存。①绝大多数生物的遗传信息贮存在______分子中。②少数病毒的遗传信息贮存在_______中，如HIV、SARS病毒。RNA作为遗传物质的前提是生物体内不存在DNA数量排列顺序DNARNA———————————————素养提升———————————————生命观念——核酸的结构和功能据核酸结构层次概念图回答问题：染色体染色体（或染色质）由蛋白质和DNA组成(1)D是_________，一分子D是由一分子A___________、一分子B________和一分子C________组成。(2)根据___________的不同，D可分为E____________和F______________两类。(3)G和H在化学组成上的差异是___________________不同。(4)在大肠杆菌体内，A有____种，D有____种，E有____种。核苷酸含氮碱基五碳糖磷酸五碳糖(B)脱氧核苷酸核糖核苷酸五碳糖和含氮碱基584[典例1]下列关于如图所示过程的叙述，错误的是()A.甲是磷酸，在不同的核苷酸中种类相同B.乙是五碳糖，在DNA中是脱氧核糖，在RNA中是核糖C.丙是含氮碱基，在人体细胞DNA中有4种D.丁是核苷酸，在一个病毒中有8种解析甲是磷酸，在不同的核苷酸中种类相同；乙是五碳糖，有脱氧核糖和核糖两种，在DNA中是脱氧核糖，在RNA中是核糖；丙是含氮碱基，人体细胞的DNA中含氮碱基共有4种；丁是核苷酸，病毒只有一种核酸，病毒中的核苷酸只有4种。答案D[变式训练1]下列表示某同学制作的脱氧核苷酸结构模型，正确的是()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。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。答案D联想质疑★DNA具有物种特异性，可通过分析不同物种的DNA来判断不同物种间的亲缘关系。巧记DNA组成结构的“五、四、三、二、一”找窍门1.做亲子鉴定时，为什么要用DNA而不是RNA?提示：因为DNA是人体的遗传物质，而RNA不是。★核糖核苷酸与脱氧核糖核苷酸的结构区别。2.鱼体内的DNA含有几种碱基、几种五碳糖？提示：含碱基A、G、C、T4种，1种五碳糖。3.核酸初步水解和彻底水解的产物分别是什么？提示：物质初步水解彻底水解DNA脱氧核糖核苷酸磷酸、脱氧核糖和碱基RNA核糖核苷酸磷酸、核糖和碱基脱氧核糖DNA与RNA的区别———————————————知识梳理————————————脱氧核苷酸链核糖核苷酸链有少数RNA为双链有少数DNA为单链核糖TUUT21[典例2]下图表示与核酸有关的物质或结构，请据图回答下列问题(“[]”中填写对应的字母)：组成核酸的元素：C、H、O、N、P，其中碱基含N元素a→bcd→e→f(1)绝大多数生物遗传信息的携带者是[]；与另一类核酸相比，在组成上的区别是后者含有和。(2)d含有氮元素，则在HIV内d共有种，e共有种。(3)f被彻底水解后的产物是(用字母表示)，元素a有。(4)用图表示一分子b、c、d组成e的连接方式。解析(1)绝大多数生物遗传信息的携带者是f(DNA)；与RNA相比，在组成上的区别是RNA含有尿嘧啶和核糖。(2)d是含氮碱基，则在HIV(RNA病毒)内d共有4种，e(核糖核苷酸)共有4种。(3)f被彻底水解后的产物是b、c、d(磷酸、五碳糖、含氮碱基)，而核酸由C、H、O、N、P五种元素组成。(4)三种小分子间连接时磷酸与含氮碱基均连于五碳糖上。答案(1)f脱氧核糖核酸(DNA)尿嘧啶核糖(2)44(3)b、c、dC、H、O、N、P(4)[变式训练2]与DNA分子相比，RNA分子中特有的碱基是()A.尿嘧啶(U)B.鸟嘌呤(G)C.腺嘌呤(A)D.胞嘧啶(C)解析DNA含有的碱基是A、G、C、T四种，RNA含有的碱基有A、G、C、U四种。答案A【归纳概括】不同生物的核酸、核苷酸、碱基与遗传物质联想质疑“三看”法快速确认DNA、RNA★病毒只有一种核酸DNA或RNA。单体生物大分子以碳链为骨架———————————————知识梳理———————————————1.生物大分子的构成若干个相连的碳原子――→构成_______的基本骨架――→构成多聚体2.将大分子与相对应的单体连接起来答案①—b②—c③—a[典例3]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。答案D【易错警示】大分子物质的初步水解产物和彻底水解产物物质初步水解产物彻底水解产物DNA脱氧核苷酸脱氧核糖、碱基、磷酸RNA核糖核苷酸核糖、碱基、磷酸蛋白质多肽氨基酸淀粉麦芽糖葡萄糖联想质疑★碳参与组成大分子化合物的基本骨架。几种有机物的元素组成：蛋白质：C、H、O、N(少量含S、Fe)核酸：C、H、O、N、P糖类：C、H、O脂质：C、H、O(有的含N、P)课堂小结DNARNA遗传信息遗传变异第5节核酸是遗传信息的携带者高中生物一轮复习：第2章组成细胞的分子课前自主预习案一、核酸的种类及功能1．种类DNARNA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。脱氧核糖核酸核糖核酸遗传信息遗传、变异二、核酸的分子结构1．核苷酸的种类和组成(1)种类分类依据：的不同类别：脱氧核糖核苷酸和五碳糖核糖核苷酸(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。DNARNA2．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。数目排列顺序DNARNA1.判断下列叙述的正误(1)核苷酸包括DNA和RNA两类()(2)核酸的主要功能是携带遗传信息()(3)DNA只分布于细胞核中，RNA只分布于细胞质中()(4)一分子脱氧核糖核苷酸是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成的()(5)病毒的遗传信息贮存在RNA中()(6)核酸分子中，五碳糖：磷酸：含氮碱基＝1：1：1()(7)一切生物的DNA都是由两条核苷酸链构成的，RNA都是由一条核苷酸链构成的()(8)所有生物体内都含有5种碱基、8种核苷酸、2种核酸()×√×√×√××2．将下列成分进行归类①脱氧核糖②磷酸③腺嘌呤④胸腺嘧啶⑤胞嘧啶⑥尿嘧啶⑦鸟嘌呤⑧核糖(1)组成DNA的成分有________________。(2)组成RNA的成分有________________。①②③④⑤⑦②③⑤⑥⑦⑧课堂互动探究案【课程标准】概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【素养达成】阅读教材图示，说出核酸的种类，并能简述核酸的结构和功能。(生命观念)新浪网消息：德国马克斯·普朗克研究所从事植物育种研究的科学家们已经确定了一种高山南芥(俗称高山岩石水芹)所使用的分子信号，可标记其年龄，他们发现，这种植物的年龄与短核糖核酸(称为miR156)的数量显著相关。核酸究竟是由什么物质组成的呢？它具有怎样的结构呢？它在生命活动中有何作用？探究点一核酸的种类、结构和功能【师问导学】完成下面DNA和RNA的比较表，并分析回答下列问题：DNA和RNA的比较名称DNA(脱氧核糖核酸)RNA(核糖核酸)组成元素基本组成单位核苷酸(种)核苷酸(种)C、H、O、N、P脱氧核糖4核糖4五碳糖A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)含氮碱基(特有)(特有)化学组成无机盐一般结构由条核苷酸长链构成由条核苷酸长链构成脱氧核糖核糖T(胸腺嘧啶)U(尿嘧啶)磷酸两脱氧核糖一核糖分布主要在中，和中有少量主要在中，和中有少量功能绝大多数生物(细胞生物和大部分病毒)的遗传物质某些病毒(少数病毒)的遗传物质染色剂(现象)细胞核线粒体叶绿体细胞质线粒体叶绿体、核糖体甲基绿(绿色)吡罗红(红色)1.如何判断某种核酸是DNA还是RNA?答案：根据五碳糖和碱基的种类判断：有脱氧核糖和T的是DNA，有核糖和U的是RNA。2．研究表明，大肠杆菌中同时含有DNA和RNA，乙肝病毒只含有DNA，艾滋病病毒只含有RNA，那么这三种生物中含有的碱基种类和核苷酸种类各有几种？答案：生物类别碱基种类核苷酸种类大肠杆菌58乙肝病毒44艾滋病病毒443.鱼体内的遗传物质含有几种碱基、几种五碳糖？4．蛋白质具有多样性，核酸是否也具有多样性？多样性的原因是什么？答案：含碱基A、G、C、T4种，1种五碳糖。答案：核酸也具有多样性。核苷酸的数目、种类和排列顺序的不同是核酸多样性的原因。【智涂笔记】[巧学助记]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”的形状像西方人胸前挂的十字架，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。[方法规律]生物体中的核酸等的相关判断(1)核酸种类的判断技巧：①根据五碳糖不同核糖⇒RNA脱氧核糖⇒DNA②根据含氮碱基不同U⇒RNAT⇒DNA(2)生物体内的碱基、五碳糖与核苷酸种类：①在只有DNA或RNA的生物中，只含有：4种碱基A、G、T、C或A、G、U、C1种五碳糖⇒4种核苷酸②在同时含有DNA和RNA的生物中，则含有：5种碱基A、G、C、T、U2种五碳糖⇒8种核苷酸[归纳总结]①核酸初步水解产物：核苷酸；彻底水解产物：磷酸、五碳糖、含氮碱基。②DNA初步水解产物：脱氧核苷酸(4种)；DNA彻底水解产物：磷酸、脱氧核糖、含氮碱基(A、