1、第3课时核酸的结构和功能学习目标1.概述核酸的种类、基本单位及结构特点。2.理解核苷酸序列的多样性与遗传信息的关系，掌握核酸的功能。一、核酸的结构1基本单位核苷酸(1)写出甲、乙两种核苷酸的名称。答案脱氧核糖核苷酸、核糖核苷酸。(2)组成核苷酸的元素有哪几种？答案C、H、O、N、P。(3)每个核苷酸分子由哪三部分组成？答案由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基组成。(4)如图是脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸的组成，请总结组成它们的碱基的区别。答案二者都含有A、G、C，脱氧核糖核苷酸含有T，核糖核苷酸含有U。2每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，据图回答：(1)DNA是由脱氧核
2、糖核苷酸连接而成的长链，而RNA是由核糖核苷酸连接而成的。(2)在绝大多数生物体的细胞中，DNA由2条脱氧核苷酸链构成，RNA由1条核糖核苷酸链构成。3如何判断某种核酸是DNA还是RNA?答案可以根据五碳糖和碱基的种类来判断，含有脱氧核糖和胸腺嘧啶的是DNA，含有核糖和尿嘧啶的是RNA。二、核酸的功能和多样性1核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。2刑侦中，利用DNA可以提供犯罪嫌疑人的信息，原因是每个人的DNA都有所不同，从犯罪现场发现的头发、血液等，都能提取到DNA，从而提供犯罪嫌疑人的信息。请从DNA的结构分析其多样性的原因。答案组成D
3、NA的脱氧核糖核苷酸有4种，若数量不限，在连接成长链时，排列顺序是极其多样化的，它所储存的遗传信息就会多种多样。一、核酸结构的分析如图表示细胞内与核酸有关的物质或结构。请据图回答下列问题：1若图中的c是核糖，e、f分别表示什么？答案e是核糖核苷酸，f是核糖核酸，简称RNA。2若图中的d中含有碱基T，则e、f分别是什么？真核细胞中f的分布场所有哪些？答案e是脱氧核糖核苷酸，f是脱氧核糖核酸，简称DNA。真核细胞中的DNA主要分布在细胞核中，另外线粒体和叶绿体中也有少量分布。3核酸被初步水解和彻底水解后的产物分别是什么？答案核酸(DNA或RNA)初步水解为核苷酸(脱氧核苷酸或核糖核苷酸)，彻底水解
4、后的产物是磷酸、五碳糖(脱氧核糖或核糖)和含氮碱基(A、G、C、T或者A、G、C、U)。二、生物中核酸类型的分析1不同生物含有的核酸种类有差异，根据所学内容填写下表：生物类别核酸种类碱基种类核苷酸种类小白鼠DNA和RNAA、G、C、T、U8种菠菜DNA和RNAA、G、C、T、U8种大肠杆菌DNA和RNAA、G、C、T、U8种蓝藻DNA和RNAA、G、C、T、U8种乙肝病毒DNAA、G、C、T4种艾滋病病毒RNAA、G、C、U4种2.通过上表，总结核酸种类与碱基种类、核苷酸种类的关系。(1)在同时含有DNA和RNA的生物中，碱基有5种，核苷酸有8种。(2)在只含有DNA或RNA的生物中，碱基有4
5、种，核苷酸有4种。1如图是生物体核酸的基本组成单位核苷酸的模式图，下列说法正确的是()ADNA与RNA在核苷酸上的不同点只在方面B在艾滋病病毒中有5种C在生物体中共有8种D人体内的有5种，有2种答案D2下列叙述中，哪项不是核酸的生理功能()A作为遗传信息的载体，存在于每个细胞中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解析生命活动的主要承担者是蛋白质。3人体细胞中的DNA存在于()A核糖体和线粒体B线粒体、叶绿体和细胞核C线粒体和细胞核D细胞核、叶绿体和高尔基体答案C解析动物体细胞中无叶绿体。4下列关于核酸的叙述，不正确的
6、是()ADNA中的五碳糖是脱氧核糖，RNA中的五碳糖是核糖B核酸中共有五种碱基C组成核酸的核苷酸共有四种D核酸是生物内携带遗传信息的物质答案C解析核苷酸根据五碳糖的不同可分为两大类：含有核糖的叫核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位；含有脱氧核糖的叫脱氧核糖核苷酸，是DNA的基本组成单位。由于组成核糖核苷酸的碱基有A、U、G、C四种，所以RNA就有四种核糖核苷酸；由于组成脱氧核糖核苷酸的碱基有A、T、G、C四种，所以DNA就有四种脱氧核糖核苷酸。因此核酸共有两种五碳糖，A、T、G、C、U五种碱基，八种核苷酸。5下列对核酸的叙述，不正确的是()A核酸是生物的遗传物质B核酸的基本组成单位是核苷酸C核苷
7、酸由含氮碱基、五碳糖和磷酸组成D核酸只存在于细胞核中答案D解析核酸包括DNA和RNA，DNA主要存在于细胞核中，RNA主要存在于细胞质中。知识点一核酸的结构1如图为某核苷酸长链的示意图，下列相关叙述中，错误的是()A图中所示为脱氧核苷酸长链B2为脱氧核糖C4为胞嘧啶脱氧核苷酸D5只能在细胞核中找到答案D解析根据含氮碱基种类可以判断，该核苷酸链为脱氧核苷酸链(含胸腺嘧啶T)。所以，2为脱氧核糖，4为胞嘧啶脱氧核苷酸。5(脱氧核苷酸链)主要位于细胞核中，但在细胞质中也能找到，所以选D。2下列关于核酸的分子组成表示正确的是()答案D解析磷酸脱氧核糖碱基组成的是DNA，磷酸核糖碱基组成的是RNA。A项
8、中碱基连接部位错误。3蛋白质和核酸中共有的化学元素是()AC、H、O BC、H、O、N、PCC、H、O、N DC、H、O、P答案C解析组成蛋白质的化学元素主要是C、H、O、N，组成核酸的化学元素是C、H、O、N、P，共有的化学元素是C、H、O、N。4在生命活动中，由DNA分子蕴藏的信息所支配合成的RNA在完全水解后，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解析核酸是一类生物大分子化合物，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
9、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。5组成RNA的基本单位的三个分子的连接顺序是()A鸟嘌呤磷酸核糖B磷酸核糖胸腺嘧啶C磷酸核糖尿嘧啶D腺嘌呤脱氧核糖磷酸答案C解析RNA的基本单位是核糖核苷酸，其连接方式为磷酸核糖碱基，其中碱基为A、U、C、G。6下列有关DNA和RNA的说法，正确的是()A人体细胞中都含有5种碱基和8种核苷酸B硝化细菌的遗传物质由5种碱基构成C病毒中可同时含有DNA和RNA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解析人体成熟的红细胞中不含有
10、核酸，故没有碱基与核苷酸，A项错误；硝化细菌的遗传物质为DNA，而组成DNA的碱基只有A、T、C、G四种，B项错误；病毒中只有一种核酸，即DNA或RNA，C项错误；组成DNA的五碳糖为脱氧核糖，D项正确。知识点二核酸的功能和多样性7下列与某真核生物体细胞内不同染色体中的DNA分子功能多样性无关的是()A核苷酸的组成种类 B核苷酸的排列顺序C核苷酸的连接方式 D核苷酸的数量答案C解析所有核酸分子内核苷酸的连接方式相同，所以DNA分子功能的多样性与核苷酸的连接方式无关，C项正确。8DNA指纹法在案件侦破工作中有着重要的作用，从案发现场提取DNA样品，可为案件侦破提供证据，其中的生物学原理是()A不
11、同人体内的DNA所含的碱基种类不同B不同人体内的DNA所含的五碳糖和磷酸不同C不同人体内的DNA的空间结构不同D不同人体内的DNA所含的脱氧核苷酸排列顺序不同答案D解析DNA是由4种脱氧核苷酸构成的，DNA所含的脱氧核苷酸排列顺序就是遗传信息，不同的人体内的遗传信息不同。9美国科学家安德鲁法尔和克雷格梅洛因发现RNA干扰机制而获得诺贝尔生理学或医学奖。下列关于RNA的描述错误的是()ARNA只分布在细胞质中，DNA只分布在细胞核内B尿嘧啶是RNA特有的碱基，胸腺嘧啶是DNA特有的碱基CRNA和DNA的基本组成单位是核苷酸D生物的遗传物质是DNA或者是RNA答案A解析RNA主要分布在细胞质中，细
12、胞核中也含有少量RNA。DNA主要分布在细胞核中，细胞质(如线粒体、叶绿体)中也含有少量DNA。10下图是位于双链DNA或双链RNA中的两个核苷酸，下列描述错误的是()A若五碳糖a是核糖，则碱基a有4种、碱基b也有4种B若五碳糖a是脱氧核糖，则碱基a有4种、碱基b也有4种C若碱基a与碱基b之间有两个氢键，则五碳糖a可能是核糖D若碱基a是胸腺嘧啶，则五碳糖b可能是核糖答案D解析胸腺嘧啶是DNA中特有的碱基，而核糖是RNA中特有的五碳糖，双链DNA或双链RNA中不应同时存在胸腺嘧啶和核糖。综合训练11.回答下列有关核酸的问题：(1)DNA大多是由_条_链构成，RNA通常是由_条_链构成的。(2)若
13、图示为脱氧核苷酸链，则从碱基组成上看，还应有的碱基是_；图中是_，是_，是_，是_。(3)若图示为核糖核苷酸链，则从碱基组成上看，还应有的碱基是_。图中是_，是_。答案(1)两脱氧核糖核苷酸一核糖核苷酸(2)T磷酸脱氧核糖含氮碱基(或腺嘌呤)鸟嘌呤脱氧核苷酸(3)U核糖鸟嘌呤核糖核苷酸解析核酸通常由核苷酸链构成。从碱基组成上看，组成DNA的碱基有A、G、C、T四种，组成RNA的碱基有A、G、C、U四种。DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，一个脱氧核苷酸分子由一分子含氮碱基、一分子脱氧核糖、一分子磷酸组成；绝大多数DNA由两条脱氧核苷酸链构成；RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，一个核糖核苷酸分
14、子由一分子含氮碱基、一分子核糖和一分子磷酸组成。12生物体内某些有机物及元素组成如下图，已知A、B、C是由a、b、c组成的。请回答下列问题：(1)x、y分别是_、_。(2)a经_方式形成A，连接两个a的化学键的结构简式是_。A多种多样，从a分析原因是_。(3)如果B是人和动物细胞的能源物质，则b的名称是_。(4)c是由_、_、_构成的，其结构简图是_。(5)E在化学组成上与D的不同是_。答案(1)NP(2)脱水缩合NHCO构成A的氨基酸的种类不同，数目不同，排列顺序不同(或构成A的a的种类不同，数目成百上千，排列顺序千差万别)(3)葡萄糖(4)五碳糖磷酸含氮碱基如图(5)E含有核糖、尿嘧啶，不
15、含有脱氧核糖、胸腺嘧啶13不同生物含有的核酸种类不同。真核生物中同时含有DNA和RNA，病毒体内含有DNA或RNA，试进行分析并把碱基和核苷酸的种类数填写在下表。生物口腔上皮细胞菠菜叶肉细胞T2噬菌体(DNA)艾滋病病毒杨树根尖细胞大肠杆菌碱基核苷酸答案生物口腔上皮细胞菠菜叶肉细胞T2噬菌体(DNA)艾滋病病毒杨树根尖细胞大肠杆菌碱基554455核苷酸884488解析凡具有细胞结构的生物，细胞中同时含有DNA和RNA，组成DNA的碱基有4种：A、G、C、T，组成RNA的碱基有4种：A、G、C、U，所以共有碱基5种；核苷酸是组成DNA或RNA的单体，DNA的单体有4种脱氧核糖核苷酸(碱基：A、G、C、T)，RNA的单体有4种核糖核苷酸(碱基：A、C、G、U)，因而同时含DNA、RNA的生物，碱基虽然有5种，但核苷酸却有8种。而病毒只有一种核酸，所以碱基有4种，核苷酸也有4种。
