2024_2025学年新教材高中生物第2章组成细胞的分子第5节核酸是遗传信息的携带者学案新人教版必修11.docVIP

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第5节核酸是遗传信息的携带者

一、核酸的种类及其分布

DNA主要分布在细胞核,不能遗漏关键词“主要”。

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.核酸的链数:

一般状况下,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.核酸的多样性及功能:

(1)多样性的缘由:核苷酸数目不同和排列依次多样。

(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。

双链DNA空间结构都相同,DNA的多样性与空间结构无关。

三、生物大分子以碳链为骨架

1.单体:多糖、蛋白质、核酸等生物大分子的基本单位称为单体。

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,由很多单体连接成多聚体。

某同学学习核酸后,总结出以下结论:

①核酸是细胞内携带遗传信息的物质。

②核酸的构成元素是C、H、O、N、P。

③脱氧核苷酸的排列依次代表遗传信息。

④组成DNA和RNA中的糖类是同一种单糖。

⑤全部生物的遗传信息都储存在DNA中。

你的推断:正确的结论有①②③。

某个核酸样品降解后得到了碱基等成分,我们从哪些方面推断该样品是DNA还是RNA?

提示:可以从两方面进行推断:

(1)从五碳糖组成上:含脱氧核糖的是DNA,含核糖的是RNA。

(2)从碱基种类上推断:含碱基T的是DNA,含碱基U的是RNA。

——P34[问题探讨]

问题:通过鉴定DNA可以确认亲子关系。结合本节内容,探讨进行亲子鉴定时,主要比较双方DNA的何种指标?

提示:脱氧核苷酸的排列依次。

学习任务一:核酸的种类、结构和功能

如图是核酸形成的模式图。结合图示探究:

(生命观念——结构与功能观)

1.DNA与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.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RNA

DNA

A、G、C、T、U

8种

病毒

只含DNA

DNA

A、G、C、T

4种

只含RNA

RNA

A、G、C、U

4种

探讨:

某同学在学习完核酸的学问后,画了如图所示的核苷酸结构图,并与同学进行了分析,以便于对学问的驾驭。

(1)当a的种类不同时,m的种类相同吗?为什么?

提示:不肯定。当a为核糖时,m可能是A、U、G、C,当a为脱氧核糖时,m可能是A、T、G、C。

(2)当m的种类确定时,a的种类确定吗?为什么?

提示:不肯定。当m为A、G、C时,a可能为核糖也可能为脱氧核糖;当m为U时,a为核糖;当m为T时,a为脱氧核糖。

【易错陷阱】

有关核酸的四个误区

(1)误认为真核生物细胞中只有DNA。真核生物细胞一般都有DNA和RNA,但遗传物质都是DNA。

(2)误认为核酸初步水解产物和彻底水解产物相同。核酸初步水解的产物是核苷酸,彻底水解的产物是磷酸、五碳糖和碱基。

(3)误认为遗传信息只储存在DNA中。遗传信息并不只储存在DNA中,少数病毒的遗传信息储存在RNA中。

(4)误认为两种核苷酸不同肯定是碱基不同。两种核苷酸不同,可能是碱基不同,也可能是五碳糖不同,还可能是碱基和五碳糖都不同。

(2024·淄博高一检测)下列关于如图所示过程的叙述,错误的是 ()

A.甲是磷酸,在不同的核苷酸中种类相同

B.乙是五碳糖,在DNA中是脱氧核糖,在RNA中是核糖

C.丙是含氮碱基,在人体细胞DNA中有4种

D.丁是核苷酸,在一个病毒中有8种

【思维流程】

【解析】选D。甲是磷酸,磷酸只有一种,在不同的核苷酸中种类是相同的,A正确;乙是五碳糖,有脱氧核糖和核糖两种,在DNA中是脱氧核糖,在RNA中是核糖,B正确;丙为含氮碱基,人体体细胞中遗传物质为DNA,含氮碱基共有4种(A、T、C、G),C正确;丁是核苷酸,在一个病毒中有DNA或RNA一种核酸,4种核苷酸,D错误。

【素养迁移】

A、T、U在人体细胞核和新冠病毒中能组成几种核苷酸?

提示:在人体中形成4种,在新冠病毒中形成2种。

【题后反思】

生物体内的碱基、五碳糖与核苷酸种类

(1)在只有DNA或RNA的生物中,只含有:

(2)在同时含有DNA和RNA的生物中,则含有:

【典题加练】

1.如图表示生物体内核苷酸的模式图,下列叙述正确的是 ()

A.DNA和RNA的不同点只在b方面

B.DNA和RNA中的a表示的含义不同