1、第5节 核酸是遗传信息的携带者 第2章 组成细胞的分子 课标内容要求核心素养对接 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。1生命观念运用结构和功能观，阐明核酸结构和功能的多样性和适应性。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，同时构建核苷酸的结构模型。必备知识聚焦概念 NO.1一、核酸的种类及分布 1种类，简称DNA核糖核酸，简称 2分布(1)真核细胞的DNA主要分布在中，、内也含有少量的DNA。(2)RNA主要分布在中。脱氧核糖核酸RNA细胞核线粒体叶绿体细胞质二、核酸是由核苷酸连接而成的长链 1核酸的基本组成单位核苷酸(1)组成(2)种类分
2、类依据：的不同类别：脱氧核苷酸和 脱氧核苷酸：构成的基本单位。DNA五碳糖核糖核苷酸核糖核苷酸：构成的基本单位。RNA 2DNA和RNA的区别(1)分子组成的不同 DNA的五碳糖是，而RNA的则是核糖。DNA特有的碱基是，而RNA的则是。(2)分子结构的不同 DNA由连接而成，一般由条脱氧核苷酸链构成，RNA则由连接而成，由核糖核苷酸链构成。脱氧核糖胸腺嘧啶(T)尿嘧啶(U)脱氧核苷酸两核糖核苷酸一条3DNA指纹获得遗传信息的根本原因 生物的遗传信息储存在中，而且每个个体的各有特点。4核酸的多样性及功能(1)多样性的原因：核苷酸不同和多样。DNA分子DNA的脱氧核苷酸序列数目排列顺序(2)遗传
3、信息的储存 脱氧核苷酸的储存着生物的遗传信息，DNA分子是、遗传信息的生物大分子。部分病毒的遗传信息储存在中，如HIV、SARS病毒等。排列顺序储存传递RNA(3)功能 核酸是细胞内携带的物质。核酸在生物体的和中具有极其重要的作用。遗传信息遗传、变异蛋白质的生物合成三、生物大分子以碳链为骨架 1单体和多聚体 生物大分子是由许多基本组成单位连接而成的，这些基本单位称为，这些生物大分子又称为单体的多聚体。单体(基本单位)多聚体(生物大分子)单糖多糖_蛋白质_核酸 单体氨基酸核苷酸2每一个单体都以为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。3是生命的核心元素。4细胞是由化学元素和化合物构成的(1)等生物大分
4、子以碳链作为基本骨架。(2)提供生命活动的重要能源。若干个相连的碳原子构成的碳链碳多糖、蛋白质、核酸糖类和脂质(3)，共同构建细胞、参与细胞生命活动。(4)细胞中的化合物，处在不断变化之中，但又保持相对稳定。含量和比例水和无机盐与其他物质一起判断对错(正确的打“”，错误的打“”)1DNA的全称是核糖核苷酸，RNA的全称是脱氧核糖核酸。()2真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，RNA只分布在细胞质中。()3组成DNA和RNA的糖类是同一种单糖。()4生物的遗传信息都储存于DNA中。()5构成DNA和RNA的核苷酸共有5种。()6组成核酸的单位“”的全称是胸腺嘧啶核糖核苷酸。()7多糖、蛋白质和R
5、NA都是由许多单体构成的多聚体。()提示：1 DNA的全称是脱氧核糖核酸，RNA的全称是核糖核酸。2 RNA主要分布在细胞质中。3 组成DNA的是脱氧核糖，组成RNA的是核糖。4 少数病毒的遗传信息储存于RNA中。5 共有8种。6 应为胸腺嘧啶脱氧核苷酸。7关键能力突破重难 NO.2核心点一 核心点二 核心点三 核酸的种类、分布、结构与功能1DNA与RNA的比较 项目DNARNA 中文名称脱氧核糖核酸核糖核酸 元素组成C、H、O、N、P 基本单位脱氧核苷酸核糖核苷酸 五碳糖脱氧核糖核糖 A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)碱基T(胸腺嘧啶)U(尿嘧啶)组成成分磷酸磷酸 一般结构两条脱氧核苷
6、酸链一条核糖核苷酸链 分布主要在细胞核主要在细胞质 2生物体中核酸、遗传物质、碱基和核苷酸种类的分析 生物类别核酸种类遗传物质碱基种类核苷酸种类细胞生物DNA和RNADNAA、G、C、T、U8种只含DNADNAA、G、C、T4种病毒只含RNARNAA、G、C、U4种 某同学提出“蛋白质功能的多样性由核酸决定”，该同学的说法是否正确？说出你的理由。提示：正确。核酸携带遗传信息，可控制蛋白质的合成。12015年，我国两栖类动物有了属于自己的DNA条形码数据库，两栖类动物细胞内DNA的物质组成如图所示。下列有关说法不正确的是()Af代表DNA，是一种多聚体 Be是DNA的基本组成单位，共有5种类型
7、C元素a为C、H、O、N、P D在两栖类细胞中，f主要存在于细胞核内 B 核酸的组成元素a为C、H、O、N、P，图中b、c、d为碱基、磷酸和脱氧核糖，e为脱氧核苷酸，f为多聚体DNA，A、C正确；DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，有4种，B错误；真核细胞中DNA主要位于细胞核中，D正确。2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，病毒体内含有DNA或RNA。下列关于各种生物中碱基、核苷酸、五碳糖种类的描述，正确的是()选项ABCD 种类T4噬菌体 烟草叶肉细胞 烟草花叶病毒 豌豆根毛细胞碱基5种5种4种8种核苷酸5种8种8种8种五碳糖1种2种2种2种 B T4噬菌体
8、和烟草花叶病毒分别是DNA病毒和RNA病毒，体内只含一种核酸，所以都含有4种碱基(A、T、C、G或A、U、C、G)、4种核苷酸(4种脱氧核苷酸或4种核糖核苷酸)、1种五碳糖(脱氧核糖或核糖)，A、C项错误；烟草叶肉细胞和豌豆根毛细胞中都含有DNA和RNA两种核酸，其含有的碱基有5种(A、T、G、C、U)，核苷酸有8种(4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸)，五碳糖有2种(脱氧核糖和核糖B项正确、D项错误。不同生物的遗传物质的判断(1)有细胞结构的生物，体内同时含有DNA和RNA，但是以DNA作为遗传物质。(2)病毒体内仅含有一种类型的核酸，DNA或者RNA，并以该核酸作为遗传物质。生物大分子以碳链为
9、骨架1根据元素组成判断细胞内的有机物种类(1)含C、H、O糖类、脂肪或固醇类。(2)除C、H、O、N外，还含有S蛋白质。(3)不仅含有C、H、O、N，还含有P磷脂或核酸。2根据功能判断细胞内有机物的种类(1)主要能源物质糖类。(2)主要储能物质脂肪、淀粉、糖原。(3)主要结构物质蛋白质。(4)储存遗传信息的物质DNA或RNA。3常见生物大分子的单体和不同水解程度的产物 物质单体初步水解产物彻底水解产物 DNA脱氧核苷酸脱氧核苷酸脱氧核糖、磷酸、碱基RNA核糖核苷酸核糖核苷酸核糖、磷酸、碱基 蛋白质氨基酸多肽氨基酸 淀粉葡萄糖麦芽糖葡萄糖 葡萄糖异构酶(GI)在工业上应用广泛，为提高其热稳定性，
10、科学家以脯氨酸(Pro138)替代第138位甘氨酸(Gly138)，结果突变型GI比野生型的最适反应温度提高1012，而酶活性相同。最终，人们通过对负责编码GI的DNA重新设计，使其控制合成的蛋白质变得更符合人类的需要。(1)从蛋白质的结构和功能的关系分析，该实例说明了什么？(2)从蛋白质和核酸的关系分析，该实例说明了什么？提示：(1)氨基酸的种类和排列顺序决定蛋白质特定的空间结构(2)核酸控制蛋白质的合成 3(2020江苏高考)下列关于细胞中生物大分子的叙述，错误的是()A碳链是各种生物大分子的结构基础 B糖类、脂质、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子 C细胞利用种类较少的小分子脱水合成种类
11、繁多的生物大分子 D细胞中生物大分子的合成需要酶来催化 B 生物大分子都是以碳链为基本骨架，A正确；糖类中的单糖、二糖和脂质不属于生物大分子，B错误；细胞中利用种类较少的小分子(单体)脱水缩合成种类繁多的生物大分子(多聚体)，如许多氨基酸分子脱水缩合后通过肽键相连形成蛋白质，C正确；生物大分子的合成过程一般需要酶催化，D正确。4下图表示不同化学元素所组成的化合物，以下说法不正确的是()A若图中为某种多聚体的单体，则最可能是氨基酸 B若存在于皮下和内脏器官周围等部位，则最可能是脂肪 C若为多聚体，且能储存生物的遗传信息，则一定是DNA D若主要在人体肝脏和肌肉内合成，则最可能是糖原 C 若为某种
12、多聚体的单体，则最可能是组成蛋白质的单体氨基酸，A项正确；脂肪由C、H、O三种元素组成，且存在于皮下和内脏器官周围等部位，B项正确；若为能储存遗传信息的大分子物质，则可能是DNA或RNA(有些病毒的遗传物质是RNA)，C项错误；的组成元素为C、H、O，且主要在人体肝脏和肌肉内合成，故最可能是糖原，D项正确。生物大分子与单体的关系图 核酸与蛋白质的关系项目蛋白质核酸 元素组成主要由 C、H、O、N 组成，有的可能还含有 S 等只含 C、H、O、N、P 5种元素 组成单位氨基酸核苷酸脱氧核苷酸（组成DNA）核糖核苷酸（组成RNA）单体结构通式或模式图1 分子磷酸1 分子五碳糖1 分子含氮碱基形成场
13、所核糖体细胞核、线粒体、叶绿体等 分子多样性的原因氨基酸的种类、数目、排列顺序，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构多种多样核苷酸的种类、数目、排列顺序 结构物质：胶原蛋白、肌球蛋白等 功能物质：运输，如血红蛋白、载体蛋白；催化，如大多数酶；免疫，如抗体；调节，如胰岛素、生长激素等 主要功能能源物质：可以被氧化分解放能，产物有尿素、CO2和H2O等是生物的遗传物质表达遗传信息，控制合成蛋白质为遗传信息的变异提供原材料某些RNA具有催化作用 联系核酸在蛋白质的合成中起控制作用 DNA、RNA、蛋白质的相同点与不同点(1)相同点：同种生物的不同体细胞中，DNA相同。(2)不同点：由于基因的选择性
14、表达，同种生物的不同体细胞中RNA和蛋白质不完全相同。5图甲、乙依次为蛋白质、核酸的单体结构示意图。下列叙述错误的是()甲 乙 A可为羧基或氨基，R基的种类决定了单体的种类 B图甲的种类、数量及排列顺序可影响蛋白质的多样性 C若是脱氧核糖，则图乙是SARS病毒核酸的单体 D若是胞嘧啶，则图乙可代表胞嘧啶脱氧核糖核苷酸或胞嘧啶核糖核苷酸 C 图甲为氨基酸的结构通式，可为羧基或氨基，R基的种类决定了氨基酸的种类，A正确；氨基酸的种类、数量及排列顺序可影响蛋白质的多样性，B正确；SARS病毒的核酸是RNA，其五碳糖为核糖，C错误；若是胞嘧啶，当是脱氧核糖时，则图乙可代表胞嘧啶脱氧核糖核苷酸，当是核糖
15、时，则图乙可代表胞嘧啶核糖核苷酸，D正确。各种生物大分子的构成元素、基本单位和功能应用创新提升素养 NO.3 随着生活水平的提高，人们对营养保健食品日益关注，一些厂家在核酸保健品的广告中故意夸大效果，误导消费者的事件层出不穷，下面是某核酸保健品的说明书，完成有关问题：功效成分：核酸(DNARNA)200毫克/粒 保健功能：增强免疫调节 适宜人群：年老、体弱多病、术后、免疫力低下等 不适宜人群：痛风病患者 规格：350毫克/粒60粒/瓶3瓶 用法用量：成人每日2次，每次23粒，温开水吞服 由材料分析知：营养保健食品进入我们生活中，这就涉及到对保健食品成分和作用的分析，因此需要形成科学思维和社会责
16、任的科学素养。(1)一些厂家宣传核酸保健品可以补充特定的核酸，你认为这句话正确吗？说出你的理由。(科学思维)提示：不正确。核酸保健品口服后，会在消化道内分解成基本单位核苷酸，不会以核酸的形式被吸收，不同的核酸，基本单位是相同的，被吸收进细胞内用于合成自己的核酸，所以不能补充特定的核酸。(2)人体细胞中的核酸在代谢过程中会产生一种称为尿酸(C5H4N4O3)的物质，该物质在血液中含量过高会导致痛风等疾病，从核酸的分子组成角度分析，尿酸是何种物质的代谢产物？为什么痛风病患者要更加慎用核酸保健品？(社会责任)提示：核酸由磷酸、五碳糖和含氮碱基组成，由于尿酸中含有氮元素，所以尿酸是含氮碱基的代谢产物。
17、核酸保健品中含有较多的核酸，服用后，被消化吸收进体内，增加了细胞中含氮碱基的量，代谢过程中增加了尿酸的量，从而导致痛风加重。课堂小结知 识 网 络 构 建核 心 语 句 背 诵 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重要作用。2真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，少量分布在线粒体和叶绿体中，RNA主要分布在细胞质中。3原核细胞的DNA主要分布在拟核中。4核酸的基本单位是核苷酸，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。5DNA和RNA共有的碱基是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)，胸腺嘧啶(T)是DNA特有的碱基，尿嘧啶(U)是RN
18、A特有的碱基。6碳是生命的核心元素。多糖、蛋白质和核酸等生物大分子都是以碳链作为基本骨架的。7细胞中的化合物、含量和比例处在不断变化中，但又保持相对稳定。课堂检测巩固素能 NO.41 2 3 4 5 1核酸是遗传信息的携带者。下列关于核酸的叙述不正确的是()A豌豆叶肉细胞内的核酸含有5种碱基 B核酸是生物的遗传物质 C核酸的基本组成单位是DNA和RNA DDNA和RNA二者所含有的五碳糖不同 1 2 3 4 5 C 豌豆叶肉细胞内的核酸有DNA和RNA，二者含有的碱基共有5种；核酸的基本组成单位是核苷酸；DNA和RNA二者所含有的五碳糖不同。1 2 3 4 5 2多个核苷酸可聚合成一条核苷酸链
19、，而多核苷酸链中含有一条由五碳糖和磷酸交替排列构成的主链(如图)。下列相关叙述正确的是()A该多核苷酸链由磷酸、脱氧核糖和5种碱基构成 B主链的组成元素为C、H、O、N和P C该多核苷酸链中含有4种核苷酸 D主链中一个五碳糖只与一个磷酸相连 1 2 3 4 5 C 由题意可知，多核苷酸链由核苷酸构成，核苷酸由磷酸、五碳糖和碱基构成，图示中含有T，则该核苷酸链应为脱氧核苷酸链，其由磷酸、脱氧核糖和4种碱基构成，即该多核苷酸链含有4种脱氧核苷酸，A项错误、C项正确；主链由磷酸和脱氧核糖交替排列构成，碱基不参与主链构成，则主链的组成元素为C、H、O、P，B项错误；主链中磷酸和脱氧核糖交替相连，故链中
20、绝大多数五碳糖可与两个磷酸相连，只有一端的一个五碳糖与一个磷酸相连，D项错误。1 2 3 4 5 3细胞中的各种元素组成了各种生物分子，下列关于组成细胞的分子的描述，正确的是()A碳元素是各种生物大分子中质量分数最多的元素 B性激素、维生素D、胰岛素分子中都含有肽键 C各种有机分子都因物种不同而存在结构差异 D水稻细胞中由C、G、T、A参与合成的核苷酸有7种 1 2 3 4 5 D 碳元素不一定是生物大分子中质量分数最多的元素，如淀粉中氧元素的质量分数最多，A项错误；性激素、维生素D均属于脂质，分子中不存在肽键，B项错误；有机分子在不同物种中可能相同，如ATP，C项错误；T仅参与DNA组成，C
21、、G、A可参与DNA和RNA的组成，因此水稻细胞中由C、G、T、A参与合成的核苷酸有7种，D项正确。1 2 3 4 5 4生命科学常用图示表示微观物质的结构，图13分别表示植物细胞中常见的三种有机物，则图13可分别表示()图1 图2 图3 A多肽、RNA、淀粉 BDNA、RNA、纤维素 CDNA、蛋白质、糖原D蛋白质、核酸、糖原 1 2 3 4 5 A 从图示看出，图1可能为多肽，其单体氨基酸有7种，图2可能为RNA或DNA，其单体是4种核糖核苷酸或4种脱氧核糖核苷酸，图3可能是淀粉、纤维素，其单体都是葡萄糖。1 2 3 4 5 5下图是DNA分子逐步水解示意图，请结合图解回答下面的问题：1
22、2 3 4 5(1)A表示_，有_种，它们之间不同是由_不同引起的。(2)B、C、D表示三种小分子物质。B只有一种，在RNA中也存在；C只有一种，在RNA中不存在。B表示_，C表示_，D表示_。1 2 3 4 5(3)当此图表示DNA分子水解时，D有_种类型；当此图表示RNA分子水解时，A有_种类型。那么，组成核酸的C有_种，基本单位共有_种。1 2 3 4 5 解析(1)A表示脱氧核糖核苷酸，有4种，它们之间不同是由含氮碱基不同引起的。(2)B、C、D表示三种小分子物质。B只有一种，在RNA中也存在；C只有一种，在RNA中不存在，则B表示磷酸，C表示脱氧核糖，D表示含氮碱基。(3)当此图表示DNA分子水解时，D有4种类型；当此图表示RNA分子水解时，A有4种类型。组成核酸的C有2种，基本单位共有8种。1 2 3 4 5 答案(1)脱氧核糖核苷酸 4 含氮碱基(2)磷酸 脱氧核糖 含氮碱基(3)4 4 2 8 点击右图进入 课 后 素 养 落 实 谢谢观看 THANK YOU!
