資源簡介

(共44張PPT)
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磷酸五碳糖含氮堿基
核苷酸
核苷
單體
多聚體
氨基酸
蛋白質
脫氧核苷酸
葡萄糖
粉
CH OH
H
H
○0∞6核酸是遺傳信息的攜帶者
新課程標準 核心素養
1.闡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。2.簡述DNA和RNA的區別與聯系。3.概述生物大分子以碳鏈為骨架的結構特點。 1.生命觀念——核酸的結構特點決定了其能貯存遺傳信息。2.科學思維——總結糖類、脂肪、蛋白質和核酸結構的共性，歸納出碳鏈是生物大分子的骨架，從而認同碳是生命的核心元素。
知識點(一)核酸的種類及其分布
1．種類
(1)脫氧核糖核酸：簡稱DNA。
(2)核糖核酸：簡稱RNA。
2．分布
真核細胞
原核細胞
(1)真核細胞的RNA只分布在細胞質中。(×)
(2)DNA的中文名稱是脫氧核糖核酸。(√)
(3)DNA只分布在細胞核中。(×)
非洲豬瘟是一種急性、烈性、傳染性很高的傳染病，其特征是發病過程短，但死亡率高達100%。該豬病是由一種DNA病毒引起的，加熱(55 ℃條件下30分鐘或60 ℃條件下10分鐘)被病毒感染的血液，病毒可被破壞，許多脂溶劑和消毒劑也可以將其破壞。
1．(科學思維)該病毒的核酸與HIV的核酸有什么不同？
提示：非洲豬瘟病毒的核酸是DNA，HIV的核酸是RNA。
2．(科學思維)植物細胞、動物細胞和原核細胞內的DNA的分布有什么不同。
提示：真核細胞的DNA主要分布在細胞核中，在線粒體和葉綠體中也有少量分布，原核細胞的DNA主要分布在擬核中。
生物遺傳信息的儲存位置
(1)細胞內既有DNA又有RNA，但兩者同時存在時只以DNA作為遺傳物質。由于絕大多數生物都是由細胞構成的，因此絕大多數生物的遺傳信息儲存在DNA中。
(2)部分病毒(如HIV、SARS病毒等)只含有RNA，故其遺傳信息直接儲存在RNA中；部分病毒(如T2噬菌體)只含DNA，故其遺傳信息直接儲存在DNA中。
1．下列關于核酸在細胞里的分布情況的描述中，哪項最合適(　　)
A．DNA全部分布在細胞核中、RNA全部在細胞質中
B．DNA和RNA主要分布在細胞核中
C．核酸是遺傳信息的攜帶者，生命體中的核酸只分布在細胞內
D．新型冠狀病毒的遺傳物質是RNA，不是DNA
解析：選D　核酸分為DNA和RNA，真核細胞中DNA主要分布在細胞核中，線粒體和葉綠體也含有少量DNA，RNA主要分布在細胞質中，細胞核中也含有RNA，A錯誤；DNA主要分布在細胞核中，RNA主要分布在細胞質中，B錯誤；核酸是遺傳信息的攜帶者，生命體的核酸如病毒的核酸在細胞外，C錯誤；新型冠狀病毒含有的核酸是RNA，不含DNA，所以新型冠狀病毒的遺傳物質是RNA，D正確。
2．下列關于小麥葉肉細胞中核酸分布的敘述，錯誤的是 (　　 )
A．DNA只存在于細胞核中，RNA只存在于細胞質中
B．DNA主要分布在細胞核中，RNA主要分布在細胞質中
C．細胞質中也存在DNA，細胞核中也存在RNA
D．葉肉細胞中的葉綠體和線粒體中均含有少量的DNA和RNA
解析：選A　小麥葉肉細胞的細胞核和細胞質中均含有DNA和RNA兩種核酸，但DNA主要存在于細胞核中，RNA主要存在于細胞質中。葉肉細胞中的葉綠體和線粒體中均含有少量的DNA和RNA。
知識點(二)核酸是由核苷酸連接而成的長鏈
1．組成元素：只有C、H、O、N、P五種。
2．基本組成單位——核苷酸
一個核苷酸由一分子五碳糖、一分子含氮堿基和一分子磷酸組成，其連接方式如圖所示：
(1)五碳糖：核糖、脫氧核糖。
(2)含氮堿基：A(腺嘌呤)、G(鳥嘌呤)、C(胞嘧啶)、T(胸腺嘧啶)、U(尿嘧啶)。
(3)分類
依據堿基：脫氧核苷酸和核糖核苷酸各分為4種。
3．核酸的形式
核酸中的核苷酸相連的方式如下圖所示
一般情況下，在生物體的細胞中，DNA由兩條脫氧核苷酸鏈構成，RNA由一條核糖核苷酸鏈構成。
4．DNA和RNA的比較
比較項目 DNA RNA
組成單位
組成 無機酸 磷酸
五碳糖 脫氧核糖 核糖
含氮堿基 特有 特有
共有A、G、C
5.功能
核酸是細胞內攜帶遺傳信息的物質，在生物體的遺傳、變異和蛋白質的生物合成中具有極其重要的作用。
(1)DNA和RNA的堿基組成相同，五碳糖不同。(×)
(2)組成DNA和RNA的糖類是同一種單糖。(×)
(3)生物的遺傳信息都儲存于DNA中。(×)
(4)構成DNA和RNA的核苷酸共有5種。(×)
(5)組成核酸的單位“”的全稱是胸腺嘧啶核糖核苷酸。(×)
1．(生命觀念)構成DNA和RNA的堿基共有幾種？構成DNA和RNA的核苷酸共有幾種？生物的遺傳物質都是DNA嗎？
提示：堿基共有5種，核苷酸共有8種。有細胞結構的生物，體內同時含有DNA和RNA，但是以DNA作為遺傳物質。病毒體內僅含有一種類型的核酸，為DNA或者RNA，并以該核酸作為遺傳物質。所以絕大多數生物的遺傳物質是DNA，少數病毒的遺傳物質是RNA。
2．(科學思維)“胎兒親子鑒定”是利用基因技術鑒定胎兒遺傳意義上的父親，從孕婦的羊水中提取細胞，通過鑒定胎兒的DNA確認父子關系。進行親子鑒定時，主要比較胎兒與“父親”DNA的何種指標？
提示：脫氧核苷酸的排列順序。
1．不同生物的核酸、核苷酸、堿基、遺傳物質歸納
生物種類 核酸種類 堿基種類 核苷酸種類 遺傳物質
細胞生物 DNA和RNA 5種 8種 DNA
病毒 DNA病毒 DNA 4種 4種 DNA
RNA病毒 RNA 4種 4種 RNA
2．蛋白質和核酸的比較
蛋白質 核酸
元素
組成 主要由C、H、O、N組成，有的可能含有S等 只含C、H、O、N、P 5種元素
組成單位 氨基酸
單體結構通式或模式圖 1分子磷酸＋1分子五碳糖＋1分子含氮堿基
形成場所 核糖體 細胞核、線粒體、葉綠體等
分子多樣性的原因 氨基酸的數量、排列順序，肽鏈的數目、盤曲、折疊方式及其形成的空間結構多種多樣 DNA分子中4種脫氧核苷酸的數量、排列順序不同
主要功能 結構物質：膠原蛋白、肌球蛋白等 ①是生物的遺傳物質；②表達遺傳信息，控制合成蛋白質；③為遺傳信息的變異提供原材料；④某些RNA具有催化作用
功能物質：①運輸，如血紅蛋白、載體蛋白；②催化，如大多數酶；③免疫，如抗體；④調節，如胰島素、生長激素
能源物質：可以被氧化分解放能，產物有尿素、CO2和H2O等
聯系 核酸在蛋白質的合成中起控制作用
1．如圖為真核細胞中某核苷酸長鏈的示意圖。下列相關敘述錯誤的是(　　 )
A．圖中所示為脫氧核苷酸長鏈
B．②只存在于DNA中
C．③在DNA和RNA中相同
D．⑤只能在細胞核中找到
解析：選D　由示意圖可知，該核苷酸長鏈含有胸腺嘧啶T，則應為脫氧核苷酸長鏈，②為脫氧核糖，只存在于DNA中，③為胞嘧啶，在DNA和RNA中都有。⑤(脫氧核苷酸鏈)主要位于細胞核中，但在線粒體、葉綠體中也能找到。
2．下列有關遺傳信息的敘述，正確的是(　　 )
A．遺傳信息只儲存在DNA分子中
B．HIV的遺傳信息儲存在RNA分子中
C．所有生物的DNA都具有相同的脫氧核苷酸排列順序
D．組成DNA的脫氧核苷酸只有4種，所以連成長鏈時，其排列順序是有限的
解析：選B　核酸是細胞內遺傳信息的攜帶者，遺傳信息儲存于DNA或RNA中。不同DNA中脫氧核苷酸的排列順序是不同的。組成DNA的脫氧核苷酸雖然只有4種，但如果數量不限，在連成長鏈時，排列順序是極其多樣的。
知識點(三)生物大分子以碳鏈為骨架
1．多聚體的組成
若干個相連的碳原子→碳鏈為基本骨架→單體→多聚體。
2．常見的多聚體及其單體
多聚體 單體
多糖 單糖
蛋白質 氨基酸
核酸 核苷酸
3．以模式圖表示生物大分子多聚體的連接方式
(1)若該圖為一段肽鏈結構模式圖，則1表示中心碳原子，2表示肽鍵，3的種類大約有21種。
(2)若該圖為一段核酸結構模式圖，則1表示五碳糖，2表示磷酸基團，3表示含氮堿基。
(3)若該圖表示多糖結構模式圖，則1、2、3連接形成的化合物是單糖。
(1)蛋白質、多糖、核酸都是以碳鏈為骨架的生物大分子。(√)
(2)多聚體的徹底水解產物都是構成它的單體。(×)
(3)多糖、蛋白質和RNA都是由許多單體構成的多聚體。(√)
(科學思維)多糖、蛋白質和核酸的組成單體分別是什么？
提示：多糖的單體是單糖，蛋白質的單體是氨基酸，核酸的單體是核苷酸。
單體與多聚體
1．下圖表示細胞中一種常見的水解反應。下列化合物中能發生此種反應的是(　　 )
A．脂肪　　　　　　　 B．蛋白質
C．淀粉 D．DNA
解析：選C　組成該生物大分子的單體是相同的。組成脂肪的單體是甘油和脂肪酸兩種，不可以發生此種反應；蛋白質的單體是多種氨基酸，不可以發生此種反應；淀粉的單體是葡萄糖，可以發生此種反應；DNA的單體是4種脫氧核糖核苷酸，不可以發生此種反應。
2．生命科學中常用圖示表示微觀物質的結構，圖甲、乙、丙分別表示植物細胞中常見的3種有機物，則圖甲、乙、丙可分別表示(　　)
A．RNA、DNA、纖維素　　　　 B．多肽、RNA、淀粉
C．DNA、多肽、糖原 D．多肽、核酸、糖原
解析：選B　題圖甲表示由7種不同的單體構成的生物大分子，這些不同的單體只能表示不同的氨基酸，因此題圖甲可表示蛋白質或多肽；題圖乙表示由4種不同的單體構成的生物大分子，且為單鏈，因此這4種單體可表示4種核糖核苷酸，題圖乙可表示RNA；題圖丙表示由同種單體構成的生物大分子，淀粉、纖維素和糖原的單體都是葡萄糖，其中淀粉和纖維素為植物特有的多糖，可用題圖丙表示。綜上所述，B正確，A、C、D錯誤。
[易錯提醒]
每一個單體都以若干個相連的碳原子構成的碳鏈為基本骨架，生物大分子形成的基本方式都是脫水縮合。生物大分子包括蛋白質、核酸、多糖。脂肪不是生物大分子，它是由甘油和脂肪酸發生化學反應生成的，不是由單體組成的。
[要語必背·網絡構建]
一、要語必背
1．核酸
(1)核酸分為脫氧核糖核酸(簡稱DNA)和核糖核酸(簡稱RNA)兩類。
(2)DNA和RNA的區別：DNA含脫氧核糖和堿基T；RNA含核糖和堿基U。
(3)細胞生物的遺傳物質是DNA，病毒的遺傳物質是DNA或RNA。
2．生物大分子以碳鏈為骨架
以碳鏈為基本骨架的多糖、蛋白質、核酸等生物大分子，是構成生命大廈的基本框架，因此說“碳是生命的核心元素”。
二、網絡構建
1.由1分子磷酸、1分子堿基m和1分子化合物a構成了化合物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．禽流感病毒、幽門螺桿菌內的b均為4種
C．若m為尿嘧啶，則DNA中一定不含b
D．若a為脫氧核糖，則由b構成的核酸完全水解，得到的化合物最多有8種
解析：選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。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．核酸是細胞中一類重要的生物大分子，下列相關說法正確的是(　　)
A．原核細胞中的DNA是環狀的，真核細胞中的核DNA是鏈狀的
B．所有生物的DNA都具有相同的脫氧核苷酸排列順序
C．DNA和RNA所含的堿基不同，五碳糖和磷酸也不同
D．細胞生物同時含有DNA和RNA，主要遺傳物質是DNA
解析：選A　核酸包括DNA和RNA兩大類，大多數生物的遺傳物質是DNA，少數是RNA。原核細胞中的擬核區DNA和質粒都是環狀的，真核細胞的細胞核中有染色體，核DNA呈鏈狀，A正確；不同的DNA中脫氧核苷酸排列順序不同，B錯誤；DNA和RNA所含的五碳糖不同，堿基不完全相同，但磷酸是相同的，C錯誤；細胞生物同時含有DNA和RNA，遺傳物質是DNA，D錯誤。
3．下列關于各種生物中堿基、核苷酸、五碳糖種類的描述，正確的是(　　)
　　　　　項目選項　　　　　 五碳糖 核苷酸 堿基
A.大腸桿菌 1 4 4
B.洋蔥葉肉細胞 2 8 8
C.HIV 2 8 4
D.人口腔上皮細胞 2 8 5
解析：選D　大腸桿菌同時含有DNA和RNA兩種核酸，所以含有8種核苷酸(4種脫氧核苷酸＋4種核糖核苷酸)、2種五碳糖(脫氧核糖和核糖)、5種堿基，A錯誤；洋蔥葉肉細胞同時含有DNA和RNA兩種核酸，所以含有8種核苷酸(4種脫氧核苷酸＋4種核糖核苷酸)、2種五碳糖 (脫氧核糖和核糖)、5種堿基，B錯誤；HIV屬于RNA病毒，只含有RNA 1種核酸，所以含有4種堿基、4種(核糖)核苷酸、1種五碳糖(核糖)，C錯誤；人口腔上皮細胞同時含有DNA和RNA兩種核酸，所以含有8種核苷酸(4種脫氧核苷酸＋4種核糖核苷酸)、2種五碳糖(脫氧核糖和核糖)、5種堿基，D正確。
4．下列關于DNA與RNA的敘述，錯誤的是(　　)
A．RNA中特有的堿基是U
B．兩者五碳糖的差異在于有無O元素
C．DNA通常由兩條脫氧核苷酸鏈構成
D．真核細胞中DNA主要分布在細胞核中
解析：選B　RNA中特有的堿基是U，A正確；兩者五碳糖的差異在于脫氧核糖的2位碳上連接了一個H，核糖的2位碳上連接的是一個羥基，B錯誤；DNA通常由兩條脫氧核苷酸鏈構成，C正確；真核細胞的DNA主要分布在細胞核中，線粒體、葉綠體內也含有少量DNA，D正確。
5．不同生物含有的核酸種類不同，細胞生物同時含有DNA和RNA，病毒含有DNA或RNA中的一種。下列各種生物中關于堿基、核苷酸種類的描述，正確的是(　　)
- ①真菌 ②肌細胞 ③病毒 ④細菌
堿基 5種 5種 4種 8種
核苷酸 5種 8種 8種 8種
A．①　　　 B．②　　　　
C．③　　　　 D．④
解析：選B　肌細胞、真菌、細菌內同時含有DNA和RNA，即均含有4種脫氧核糖核苷酸和4種核糖核苷酸，共8種核苷酸，其中包含5種堿基。病毒只含有一種核酸，故只含4種核苷酸、4種堿基。
6．下圖為某種核苷酸(已知圖甲的右上角部分為腺嘌呤)和某核苷酸鏈(圖乙)示意圖，據圖回答問題：
(1)圖甲中該核苷酸的名稱為______________________，該核苷酸是構成哪一種核酸的基本原料？________。
(2)請指出圖甲中哪一個位置上的氧去掉后便可成為細菌遺傳物質的基本原料：________。
(3)圖乙中1、2、3的中文名稱分別是______、________、________。
(4)通常由圖乙中________條圖示的核苷酸鏈構成一個________分子。
(5)在豌豆的葉肉細胞中，由A、C、T、U 4種堿基參與構成的核苷酸共有________種。
解析：(1)根據③判斷該核苷酸的五碳糖是核糖，因此名稱為腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本原料之一。(2)細菌的遺傳物質是DNA，基本原料是脫氧核苷酸，應去掉③中的氧。(3)圖乙中1、2、3分別為磷酸、脫氧核糖、胞嘧啶，共同組成胞嘧啶脫氧核苷酸。(4)圖乙中含有T，為DNA分子的一條鏈，DNA分子是雙螺旋結構，含有兩條鏈。(5)豌豆的葉肉細胞中含有DNA和RNA，因此A、C分別參與組成兩種核苷酸，T、U各自參與組成一種核苷酸，共6種核苷酸。
答案：(1)腺嘌呤核糖核苷酸　RNA　(2)③　(3)磷酸　脫氧核糖　胞嘧啶　(4)2　DNA　(5)6
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