(共51张PPT)
1.1965年,首次在世界上人工合成了结晶牛胰岛素(蛋白质),1981年,人工合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸,你知道合成它们的原料是什么吗?在元素组成上又有什么区别?
提示:合成胰岛素(蛋白质)的原料是氨基酸,主要元素是C、H、O、N,还有少量S等;合成核酸的原料是核苷酸,组成元素是C、H、O、N、P。
2.有人把一个DNA分子比喻成“梯子”,你觉得有道理吗?请说出它们在结构上的相似之处。
提示:有道理。DNA是一个双链结构,脱氧核糖和磷酸交替连接构成了“梯子”的“扶手”,内侧的碱基对构成了“梯子”的“横档”。
3.核酸之所以被称为核酸是因为它是在细胞核中被发现的,核酸只存在于细胞核中吗?试总结其分布规律。
提示:不是。分布规律如下:(1)真核细胞中,DNA主要分布在细胞核中,在细胞质中也有少量的分布,如在线粒体、叶绿体中也含有少量的DNA。原核细胞中DNA主要分布在拟核区域。
(2)RNA主要分布在细胞质中。
(3)一种病毒只含有一种核酸,DNA或RNA,位于蛋白质外壳内。
4.“DNA指纹法”在案件侦破中具有重要作用,试分析此方法运用了DNA的什么特点。
提示:DNA上携带着大量的遗传信息,不同个体的4种脱氧核糖核苷酸分子的组成或序列不同。
1.前缀法识记核酸及核苷酸命名
(1)核酸的种类决定于组成中的五碳糖种类,因此核酸的名称前加上所含有的五碳糖种类即为核酸种类。
①脱氧核糖+核酸→脱氧核糖核酸(DNA)
②核糖+核酸→核糖核酸(RNA)
(2)核苷酸的名称:
碱基名称+五碳糖+核苷酸。
2.核苷酸的组成
(1)脱氧核糖核苷酸中含有脱氧核糖,核糖核苷酸中含有核糖。
(2)脱氧核糖核苷酸中特有的碱基是T,核糖核苷酸中特有的碱基是U。它们共有的碱基是A、G、C。
(3)二者均含有磷酸。
3.生物体内核酸、核苷酸以及碱基的种类
(1)具有细胞结构的生物,既含DNA又含RNA,因此都含5种碱基,8种核苷酸。
(2)病毒只含一种核酸(DNA或RNA),因此一种病毒只含4种碱基,4种核苷酸。
派洛宁可把RNA染成红色,甲基绿可把DNA染成绿色或蓝色。
【特别提醒】①不同核酸中碱基排列顺序不同,这反映了核酸的多样性。
②DNA除分布在细胞核内,在细胞质中的线粒体和叶绿体中也有少量分布。
③DNA的两条链呈双螺旋结构。
典例 由1分子磷酸、1分子含氮碱基和1分子化合物a构成了化合物b,如图所示。则相关叙述正确的是
A.若m为腺嘌呤,则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸
B.若a为核糖,b则为DNA的基本组成单位
C.若m为尿嘧啶,则DNA中肯定不含b这种化合物
D.若由b构成的核酸能被派洛宁染成红色,则a为脱氧核糖
明确核酸的基本结构单位。核苷酸在DNA和RNA中的不同点,即五碳糖和碱基不完全相同。
【规范解答】选C。若m为腺嘌呤,a种类不确定,则b种类不确定;若a为核糖,则b一定为核糖核苷酸,参与RNA的构成;若m为尿嘧啶,则b一定是核糖核苷酸;若由b构成的核酸能被派洛宁染成红色,说明b为核糖核苷酸,则a为核糖。故C正确。
DNA的初步水解产物是它的基本组成单位即4种脱氧核糖核苷酸,而彻底水解产物是它的3种组成成分即磷酸、脱氧核糖和4种碱基。
【拓展延伸】(1)若m为胸腺嘧啶,a会是核糖吗?
提示:不会,因为胸腺嘧啶只参与构成脱氧核糖核苷酸,而脱氧核糖核苷酸不含核糖,只含脱氧核糖。
(2)若a为脱氧核糖,则由b构成的核酸可以用什么试剂检测?
提示:若a为脱氧核糖,则由b构成的核酸为DNA,可被甲基绿染成绿色或蓝色。
1.下列对核酸的叙述不正确的是( )
A.核酸的基本结构单位是核苷酸
B.核酸是生物的遗传物质
C.核酸有DNA和RNA两大类
D.核酸只存在于细胞核中
【解析】选D。核酸是生物大分子,基本结构单位是核苷酸;核酸是生物的遗传物质,核酸因五碳糖不同分为DNA和RNA两大类,DNA主要分布于细胞核中,RNA主要分布于细胞质中。
2.(2011·哈密高一检测)如图为核苷酸的模式图,下列相关说法正确的是( )
A.DNA与RNA在核苷酸上的不同点只在②方面
B.如果②为核糖,③有5种
C.③在生物体中共有8种
D.人体内的③有5种,②有2种
【解析】选D。DNA与RNA在核苷酸上的不同点有:②五碳糖不同,③含氮碱基不完全相同;③在生物体中共有5种即A、G、C、T、U;人体内既有DNA又有RNA,所以③有5种,②有2种;如果②为核糖,③有4种,可构成4种核糖核苷酸。
3.(2011·绥化高一检测)组成RNA的基本结构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
【解析】选C。组成RNA的基本结构单位是核糖核苷酸,由磷酸、核糖和4种碱基(A、G、C、U)连接而成。
4.(2011·福州高一检测)组成DNA结构的基本成分是
( )
①核糖 ②脱氧核糖
③磷酸 ④腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶
⑤胸腺嘧啶 ⑥尿嘧啶
A.①③④⑤ B.①②④⑥
C.②③④⑤ D.②③④⑥
【解析】选C。DNA的基本成分中五碳糖为脱氧核糖,碱基有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶,还有磷酸。
5.下列核苷酸中,在DNA结构中不可能具有的是( )
【解析】选B。本题考查DNA的基本结构单位,有4种(含A、G、C、T的)脱氧核苷酸。B项为尿嘧啶核糖核苷酸,为RNA的基本结构单位。
6.构成DNA分子的四种脱氧核糖核苷酸的不同,取决于
( )
A.五碳糖的不同 B.含氮碱基的种类
C.磷酸分子的多少 D.碱基对的排列顺序
【解析】选B。一分子脱氧核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成,其中的磷酸、脱氧核糖各只有一种,含氮碱基有四种,因此,脱氧核苷酸的不同就取决于其所含含氮碱基种类的不同。
7.如图是某核苷酸链示意图,据图回答问题:
(1)1、2、3的名称分别是______、______、_______。
(2)4、5分别代表______、_______。
(3)此结构中特有的碱基名称是_________。
(4)通常由_______条图示的核苷酸链构成一个_______分子,真核细胞中主要分布在______。
【解析】本题考查核苷酸链的结构。根据链中有碱基胸腺嘧啶T判断出为脱氧核苷酸链,由脱氧核苷酸连接而成。一分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶)组成。DNA通常由两条链构成,主要分布在细胞核中。
答案:(1)脱氧核糖 胞嘧啶 磷酸
(2)胞嘧啶脱氧核苷酸(脱氧核苷酸) 脱氧核苷酸链
(3)胸腺嘧啶
(4)两 DNA 细胞核
一、选择题(本题包括6小题,每小题4分,共24分)
1.核酸是生物体内的重要物质,在生物体内是( )
A.承担生命活动的物质
B.携带遗传信息的物质
C.细胞内的能源物质
D.细胞的结构物质
【解析】选B。核酸是细胞中重要的生物大分子,它们储存着遗传信息,是遗传信息的载体。
2.(2011·长春高一检测)根据下边的概念图可知,叙述正确的是( )
A.A表示的碱基有5种
B.D表示脱氧核糖核苷酸
C.D表示的结构有8种
D.B表示的是核糖
【解析】选B。由概念图可知,E为DNA,D为它的基本结构单位——脱氧核糖核苷酸,1分子脱氧核糖核苷酸由1分子磷酸C和1分子脱氧核糖B和1分子含氮碱基组成。因DNA中含氮碱基有A、G、C、T 4种,D表示的脱氧核糖核苷酸有4种。
3.在人体细胞中,由A、G、U3种碱基可构成的核苷酸种类有
( )
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
【解析】选C。在人体细胞中既有DNA又有RNA,共有核苷酸8种,而A、G碱基可构成核苷酸各2种,U只构成1种核糖核苷酸,所以由A、G、U 3种碱基可构成的核苷酸种类有5种。
4.人体细胞中组成核酸的核苷酸种类数以及碱基种类数分别是( )
A.4,5 B.5,8 C.8,4 D.8,5
【解析】选D。人体细胞中核酸既有DNA又有RNA,所以核苷酸共8种(4种脱氧核糖核苷酸和4种核糖核苷酸);碱基共有5种(A、G、C、T、U)。
5.(2011·石家庄高一检测)下列关于核酸的叙述中不正确的是( )
A.核酸是遗传信息的载体
B.核酸的基本结构单位是磷酸、五碳糖、含氮碱基
C.不同生物的DNA和RNA存在差异
D.真核细胞的DNA主要分布在细胞核中
【解析】选B。核酸是遗传信息的载体,核酸的基本结构单位是核苷酸,不同生物的DNA和RNA存在差异,因为碱基排列顺序千变万化,具有多样性;真核细胞的DNA主要分布在细胞核中。
6.下列关于核酸的叙述,正确的是(多选)( )
A.DNA是一切生物遗传信息的载体
B.RNA通常只有一条链,它的碱基组成与DNA不完全相同
C.除病毒外,所有生物都含有核酸
D.核酸的组成元素是C、H、O、N、P
【解析】选B、D。DNA是绝大多数生物的遗传物质,是遗传信息的载体,RNA是某些病毒的遗传信息的载体;RNA一般是单链的,其碱基组成为A、G、C、U,与DNA的碱基不完全相同;病毒也是含有核酸的,只是有细胞结构的生物同时含有两种核酸,而病毒只含有一种;核酸的组成元素是C、H、O、N、P。
二、非选择题(共2小题,共26分)
7.(12分)(2011·宿州高一检测)如图中的①代表磷酸,②代表五碳糖,③代表含氮碱基。请据图回答:
(1)若③是胞嘧啶,当②是______时,该图代表胞嘧啶核苷酸;当②是_______时,该图代表胞嘧啶脱氧核苷酸。
(2)若③是尿嘧啶,则②是_______;若③是胸腺嘧啶,则②是______,此图叫做________。
(3)若②是核糖,则③有_____种,若②是脱氧核糖,则③有______种。
(4)若该图所示的物质只存在于SARS病毒中,则②一定是______,而③可以是______、______、______、_______。
【解析】1分子核苷酸由1分子①磷酸和1分子②五碳糖和1分子③含氮碱基组成。五碳糖有脱氧核糖和核糖两种;含氮碱基有A、G、C、T、U 5种。因五碳糖不同,核酸分为DNA和RNA ,共有8种核苷酸(4种脱氧核糖核苷酸和4种核糖核苷酸)。DNA是绝大多数生物的遗传物质,有些病毒只含有RNA,如SARS病毒,它们的遗传信息储存在RNA中。
答案:(1)核糖 脱氧核糖
(2)核糖 脱氧核糖 胸腺嘧啶脱氧核苷酸
(3)4 4
(4)核糖 腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G) 胞嘧啶(C)
尿嘧啶(U)
【实验·探究】
8.(14分)某科研小组对禽流感病毒遗传物质进行了如下实验:
实验目的:探究禽流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA。材料用具:显微注射器、禽流感病毒的核酸提取物、活鸡胚、DNA酶(水解DNA)、RNA酶(水解RNA)等。
实验步骤:
第一步:取等量活鸡胚分为两组,用显微注射技术,分别向两组活鸡胚细胞中注射有关物质;
第二步:在适宜条件下培养;
第三步:分别从培养后的鸡胚中抽取样品,检测是否产生禽流感病毒。
请将与实验相关的内容填入下表:
(2)若禽流感病毒的遗传物质是RNA,经RNA酶水解后生成的产物分别是______________________________。
【解析】本题考查对探究实验的设计能力。解答本题要先明确实验原理。即DNA在DNA酶的作用下会被水解成4种脱氧核糖核苷酸,RNA会在RNA酶的作用下被水解成4种核糖核苷酸。如果禽流感病毒的遗传物质是RNA,则DNA酶对其没有影响,故注射后,鸡胚中有禽流感病毒;如果禽流感病毒的遗传物质是DNA,则RNA酶对其没有影响,故注射后,鸡胚中有禽流感病毒。
答案:(1)①DNA酶 ②有 ③RNA ④RNA酶 ⑤DNA
⑥无 (2)腺嘌呤核苷酸、鸟嘌呤核苷酸、胞嘧啶核苷酸、尿嘧啶核苷酸