2018_2019高中生物第二章细胞的化学组成第二节细胞中的生物大分子第3课时学案苏教版必修120190115515.docx
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1、1第二节 细胞中的生物大分子第 3课时 核酸的结构和功能学习导航 1.结合教材 P1920 ,说出核酸的种类和结构。2.结合教材 P21,简述 DNA和 RNA在细胞中的分布和功能。重难点击 核酸的结构和功能。方式一 2013 年 7月 24日新浪网消息: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?方式二 曾有一些奶粉和保健品中宣传含有核酸,能补充人体核酸的不足,最近很多
2、知名学者批判这些营养品宣传的“核酸营养” ,认为食品中的核酸不能被人体直接吸收利用,正常人体也没有补充核酸的必要。这很大程度上纠正了人们对核酸的错误认识。一、核酸的种类和结构1种类Error!2核酸的基本组成单位核苷酸(1)组成:一分子核苷酸由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成。如下图所示:(2)种 类 : 根 据 五 碳 糖 的 不 同 , 可 分 为 两 类 脱 氧 核 糖 核 苷 酸 (简 称 脱 氧 核 苷 酸 )和 核 糖 核 苷 酸。脱氧核糖核苷酸:构成 DNA的基本单位,如图:2核糖核苷酸:构成 RNA的基本单位,如图:3核酸的构成(1)核酸的结构层次(2)核酸的形成每
3、个核酸分子是由几十个乃至上亿个核苷酸连接而成的长链。绝大多数 DNA由两条脱氧核苷酸链构成,这两条链按反向平行的方式盘旋成双螺旋结构;DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。1已知某核酸的碱基种类,能确定它是哪种核酸吗?答案 能。含 T而不含 U的一定是 DNA;含 U而不含 T的一定是 RNA。2若用放射性同位素标记某物质以追踪 DNA与 RNA的合成过程,你认为标记哪种物质较科学?答案 用放射性同位素标记胸腺嘧啶(T),可追踪 DNA合成;用放射性同位素标记尿嘧啶(U)可用于追踪 RNA合成。3蛋白质具有多样性,核酸是否有多样性?多样性的原因是什么?
4、答案 具有。核苷酸种类、数目不同和排列顺序多样。31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构成的核酸能被吡罗红染成红色,则 b为脱氧核苷酸答案 C解析 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。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。核糖核苷酸是组成 RNA的基本单位,其特有的成分是
5、核糖和尿嘧啶。一题多变当 m的种类确定时,a 的种类能确定吗?_。答案 不一定。当 m为 A、G 或 C时,a 可以是核糖也可以是脱氧核糖;当 m为 T时,a 则是脱氧核糖;当 m为 U时,a 则是核糖。2关于双链 DNA分子结构的叙述,不正确的是( )A一般都含有 4种脱氧核苷酸B碱基之间的化学键是氢键C脱氧核糖和磷酸交替连接排列在内侧,构成基本骨架D由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构答案 C解析 DNA 的基本组成单位是 4种脱氧核苷酸;成对的碱基之间通过氢键配对;脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成基本骨架;由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。二、核酸的分布和功能4
6、1核酸的分布及信息储存(1)分布:DNA 主要集中在细胞核内,线粒体、叶绿体内也含有少量的 DNA,RNA 主要分布在细胞质中。(2)遗传信息的储存绝大多数生物的遗传信息储存在 DNA分子中。少数病毒的遗传信息储存在 RNA中,如禽流感病毒、HIV、SARS 病毒等。2核酸的多样性及功能体现(1)多样性原因:DNA 分子的 4种脱氧核苷酸分子的排列顺序多种多样。(2)功能体现DNA 分子上的许多片断携带着不同的遗传信息,控制着生物体的形态、生理和行为等多种性状的表达。DNA 分子通过精确的自我复制,为生物将其特性遗传给下一代提供了分子基础。总之:核酸是细胞中携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、
7、变异和蛋白质的生物合成中具有十分重要的作用。1完成下面 DNA和 RNA的比较表,探讨二者的区别。项目 DNA RNA基本单位 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸含氮碱基 A、C、G、T A、C、G、U五碳糖 脱氧核糖 核糖一般结构 两条脱氧核苷酸链 一条核糖核苷酸链真核细胞中的存在部位主要在细胞核中 主要在细胞质中2.研究表明,细胞生物中同时含有 DNA和 RNA,其中 DNA是遗传物质。乙肝病毒只含有DNA,艾滋病病毒只含有 RNA。这说明不同生物含有的核酸种类有差异,据此填写下表:生物类别 碱基种类 核苷酸种类大肠杆菌和人 A、G、C、T、U 8乙肝病毒 A、G、C、T 4艾滋病病毒 A、G、C
8、、U 453在生命活动中,艾滋病病毒的遗传物质在彻底水解后,得到的化学物质是 ( )A脱氧核糖、碱基、磷酸B氨基酸、葡萄糖、碱基C氨基酸、核苷酸、葡萄糖D核糖、碱基、磷酸答案 D解析 核酸是一类高分子化合物,其基本组成单位是核苷酸。一分子核苷酸是由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基组成的。一个核苷酸分子完全水解后得到一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基。DNA 和 RNA的不同点之一是组成核苷酸的五碳糖不同,组成DNA的核苷酸中,五碳糖为脱氧核糖,而组成 RNA的核苷酸中,五碳糖为核糖。4如图是 DNA和 RNA组成的结构示意图,下列有关说法正确的是( )A甲型 H7N9流感病毒有
9、5种碱基和 8种核苷酸B主要存在于硝化细菌的拟核中的核酸由 5种碱基构成C病毒中也有上述两种核酸DDNA 彻底水解得到的产物中有脱氧核糖,而没有核糖答案 D解析 甲型 H7N9流感病毒为 RNA病毒,含有 A、G、C、U4 种碱基和 4种核苷酸,A 项错误;主要存在于硝化细菌拟核中的核酸为 DNA,含有 A、G、C、T4 种碱基,B 项错误;病毒只有一种核酸,是 DNA或 RNA,C 项错误;DNA 中含有的五碳糖为脱氧核糖,不是核糖,D 项正确。归纳提升 生物含有的核酸和遗传物质总结生物类群 含有的核酸遗传物质含有的碱基种类含有的核苷酸种类举例细胞生物 DNA和 RNA DNA 5 8大肠杆
10、菌、酵母菌、人类DNA 病毒 DNA DNA 4 4T2噬菌体、乙肝病毒病毒RNA 病毒 RNA RNA 4 4 HIV、 SARS病毒 671下列叙述,正确的打“” ,错误的打“” 。(1)DNA和 RNA都能携带遗传信息( )(2)DNA与 RNA的不同只体现在含氮碱基种类不同( )(3)DNA分子的多样性取决于碱基排列顺序的多样性( )(4)病毒含有 2种核酸,5 种含氮碱基( )答案 (1) (2) (3) (4)2下列有关概念图的叙述,正确的是( ) 糖 磷 酸 DNAA表示的碱基有 5种B表示的是核糖C表示脱氧核苷酸D表示核糖核苷酸答案 C解析 题图表示 DNA的组成情况,所以表示
11、的碱基有 4种,表示脱氧核糖,表示脱氧核苷酸。3下列有关核酸的叙述,错误的是( )A生物体内具有遗传功能的大分子化合物B细胞内生命物质的主要成分之一C由含氮碱基、脱氧核糖和磷酸组成D由核苷酸聚合而成的大分子化合物答案 C解析 核酸有两种DNA 和 RNA,DNA 中含脱氧核糖,RNA 中含核糖。4组成 DNA结构的基本成分是( )8核糖 脱氧核糖 磷酸 腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶 胸腺嘧啶 尿嘧啶A BC D答案 C解析 组成 DNA结构的基本单位是脱氧核糖核苷酸。5下图表示一条核苷酸链(部分),请结合该图回答以下问题:(1)DNA大多是由_条_链构成的,RNA 通常是由_条_链构成的。(2)若该
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