第2章第5节核酸是遗传信息的携带者1.docxVIP

第5节核酸是遗传信息的携带者

【学习目标】

1.生命观念:运用结构与功能观,阐明核苷酸的结构与功能相适应。

2.科学思维:理解核苷酸的组成,构建核苷酸的结构模型,学会用实物构建物理模型的科学思维。

3.科学思维:通过对核苷酸的排列顺序与遗传信息的关系及生物大分子以碳链作为基本骨架的学习,形成归纳与概括的科学思维。

【思维导图】

必备知识·认知导学

一、核酸的种类及其分布

1.DNA:主要分布在细胞核中,少量存在于线粒体、叶绿体内。

2.RNA:主要分布在细胞质中。

二、核酸是由核苷酸连接而成的长链

1.核酸的结构层次:

写出图中各字母代表的名称:

a.磷酸b.五碳糖 c.含氮碱基

d.核苷酸 e.DNA f.RNA

2.DNA与RNA的区别:

(1)化学组成:若图中d构成e,则b表示脱氧核糖,c表示A、T、G、C四种碱基;若图中d构成f,则b表示核糖,c表示A、U、G、C四种碱基。

(2)链数:一般情况下,在生物体的细胞中,DNA由两条脱氧核苷酸链构成,RNA由一条核糖核苷酸链构成。

3.组成元素:C、H、O、N、P。

4.核酸的多样性及功能:

(1)多样性的原因:核苷酸数目不同和排列顺序多样。

(2)功能:

①核酸是细胞内携带遗传信息的物质。

②核酸在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。

三、生物大分子以碳链为骨架

1.单体:生物大分子是由许多基本单位连接而成的,这些基本单位称为单体。

单体(基本单位)

多聚体(生物大分子)

单糖

多糖

氨基酸

蛋白质

核苷酸

核酸

2.多聚体:每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,由许多单体连接成多聚体。

3.细胞是由化学元素和化合物构成的:

(1)以碳链为骨架的多糖、蛋白质、核酸等生物大分子构成细胞的基本框架。

(2)糖类和脂质提供了生命活动的重要能源。

(3)水和无机盐与其他物质一起,共同承担着构建细胞、参与细胞生命活动等重要功能。

【教材深一度】(P34问题探讨)

DNA指纹可用来进行个人识别及亲子鉴定。将DNA指纹同人体核DNA的酶切片段杂交,获得了由多个位点上的等位基因组成的长度不等的杂交带图纹,这种图纹极少有两个人完全相同。

【明辨是非】(画“√”或“×”)

(1)构成DNA的脱氧核苷酸有4种,构成RNA的核糖核苷酸有4种。(√)

(2)DNA中遗传信息的多样性主要取决于脱氧核苷酸的种类。(×)

分析:DNA中遗传信息的多样性主要取决于脱氧核苷酸的数目和排列顺序。

(3)构成生物大分子的单体在排列顺序上都具有多样性。(×)

分析:构成生物大分子的单体在排列顺序上并不都具有多样性。如纤维素、淀粉和糖原都是由葡萄糖一种单体连接而成的。

(4)由基本单位葡萄糖组成的生物大分子都是植物细胞壁的主要成分。(×)

分析:葡萄糖组成的生物大分子有淀粉、纤维素和糖原,并不都是细胞壁的组成成分。

(5)多聚体最终水解的产物一定是单体。(×)

分析:多聚体最终水解的产物不一定是单体。如核酸最终水解产物是组成核酸的小分子物质。

(6)生物大分子并不都以碳链为骨架。(×)

分析:生物大分子都以碳链为骨架。

关键能力·探究导思

任务一核酸的种类、结构和功能

【情境探究】

(图形情境)下图是DNA和RNA两种核酸的结构图。

探究:

(1)核酸由C、H、O、N、P元素组成,N存在于含氮碱基中,P存在于磷酸中。

(2)组成蛋白质的氨基酸的种类是由R基决定的,组成核酸的核苷酸的种类是由五碳糖的类型和碱基的类型决定的。

(3)细胞中的碱基A、T、U、C能形成6种核苷酸。

(4)组成核酸的小分子物质有几类?它们是如何连接形成核苷酸的,尝试写出核苷酸的结构式。

提示:3类,分别为磷酸、五碳糖和含氮碱基。

【归纳提升】

1.DNA和RNA的比较:

项目

DNA

RNA

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

五碳糖

脱氧核糖

核糖

含氮碱基

共有A、G、C

特有T

特有U

一般结构

两条脱氧核苷酸链

一条核糖核苷酸链

存在部位

主要在细胞核

主要在细胞质

2.不同生物体中核酸、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

原核生物

DNA和RNA

DNA

A、G、C、T、U

8种

真核生物

DNA和RNA

DNA

A、G、C、T、U

8种

DNA病毒

DNA

DNA

A、G、C、T

4种

RNA病毒

RNA

RNA

A、G、C、U

4种

[特别提醒]

(1)真、原核细胞内均有两种核酸,不要认为真核细胞两种核酸,而原核细胞只有一种核酸。

(2)核酸分子中,五碳糖∶磷酸∶含氮碱基∶核苷酸=1∶1∶1∶1。

(3)构成DNA的脱氧核苷酸有4种,构成RNA的核糖核苷酸有4种。