2013年《随堂优化训练》第2章第3节遗传信息的携带者——核酸

(共26张PPT)
第3节
遗传信息的携带者——核酸
1．核酸的作用
遗传信息
变异
蛋白质
(1)核酸是细胞内携带________________的载体。
(2)在生物体的遗传、________和__________的生物合成中
具有极其重要的作用。
2．观察核酸在细胞中的分布的实验
(1)实验原理
甲基绿
绿
吡罗红
红
①__________ 使 DNA 呈________ 色，__________ 使 RNA
呈________色。
②利用________改变细胞膜的____________，使染色剂容易
进入细胞，同时使 DNA 与____________分离。
(2)结论
盐酸
通透性
蛋白质
细胞核
①真核细胞的 DNA 主要分布在__________中，也有少量分
布在__________和叶绿体内。
线粒体
细胞质
②RNA 主要分布在__________中。
3．核酸的基本组成单位——____________
由一分子________、一分子________和一分子含氮________
组成。
核苷酸
磷酸
五碳糖
碱基
DNA RNA
全称
结构特点
基本单位
化
学
组
成 碱基 嘌呤
嘧啶
五碳糖
无机酸
4．DNA 和 RNA 的比较
答案：见正文的“疑难突破”1
1 ．细胞内能储存遗传信息并能产生变异的主要物质是
(
)
A．核糖核苷酸
B．核糖核酸
C．脱氧核苷酸
D．脱氧核糖核酸
【解析】核酸包括两大类：DNA 和 RNA，遗传信息就储存
在其中，它们指导着生物体的遗传、变异与蛋白质的生物合成。
在细胞中主要的遗传物质是 DNA，只有在部分病毒中，遗传信
息才储存在 RNA 中。
【答案】D
2．RNA 在完全水解后得到的物质是(
)
A．氨基酸、葡萄糖、碱基
B．氨基酸、核苷酸、葡萄糖
C．脱氧核糖、碱基、磷酸
D．核糖、碱基、磷酸
【解析】RNA 的基本组成单位是核糖核苷酸，其组成是一
分子核糖、一分子含氮碱基和一分子磷酸。
【答案】D
)
3．关于 DNA 与 RNA 特点的比较，下列说法正确的是(
A．核苷酸之间连接的方式相同
B．所含的碱基相同
C．在细胞中的主要分布位置相同
D．所含的五碳糖相同
【解析】DNA 和 RNA 的基本结构单位是核苷酸，每个核酸
分子都是由许多核苷酸连接而成，连接时都是一个核苷酸分子的
五碳糖与相邻核苷酸分子的磷酸脱水缩合。因此 DNA 和 RNA
的核苷酸之间的连接方式相同。DNA 所含的碱基有四种，分别
为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶；RNA 所含碱基也是四
种，分别为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶。在细胞中 DNA
主要分布在细胞核中，RNA 主要分布在细胞质中。组成 DNA 的
五碳糖是脱氧核糖，组成 RNA 的五碳糖是核糖。
【答案】A
4．(双选)用甲基绿吡罗红染液对人口腔上皮细胞进行染色，
结果发现细胞核呈绿色，细胞质呈红色。下列解释中，正确的是
(
)
A．甲基绿、吡罗红两种染色剂对 DNA 和 RNA 的亲和力不
同
B．细胞核由 DNA 构成，细胞质由 RNA 构成
C．真核细胞中，DNA 不分布在细胞质基质中，RNA 不分
布在细胞核中
D．该实验的结果反映了 DNA 和 RNA 在真核细胞中的分布
状态
【解析】真核细胞的 DNA 主要分布在细胞核内，叶绿体、
线粒体中也有少量 DNA；细胞核由核膜、核仁和染色质构成。
观察 DNA、RNA 在细胞中的分布实验原理是两种染色剂对 DNA
和 RNA 的亲和力不同；实验的结果反映了 DNA 和 RNA 在真核
细胞中的分布状态。
【答案】AD
1．DNA 和 RNA 的比较
(1)凡是由细胞构成的生物体，都含有两类核酸、5 种碱基、
8 种核苷酸。
(2)若生物体内只含有一种核酸(如病毒)，则含有 4 种碱基、
4 种核苷酸。
构成核酸的基本组成单位是核苷酸。核苷酸由于其组成成分
中的五碳糖不同而分为两大类，核酸也相应地分为两大类：
DNA RNA
全称 脱氧核糖核酸 核糖核酸
结构特点 绝大部分为双链结构 单链结构
基本单位 脱氧核苷酸(4 种) 核糖核苷酸(4 种)
化
学
组
成 碱基 嘌呤 腺嘌呤(A)
鸟嘌呤(G) 腺嘌呤(A)
鸟嘌呤(G)
嘧啶 胞嘧啶(C)
胸腺嘧啶(T) 胞嘧啶(C)
尿嘧啶(U)
五碳糖 脱氧核糖(C5H10O4) 核糖(C5H10O5)
无机酸 磷酸(Pi) 磷酸(Pi)
DNA RNA
存在场所 主要存在细胞核中 主要存在细胞质中
主要功能 传递和表达遗传信息 指导蛋白质的合成
续表
注：组成核酸的碱基只有 5 种(A、T、C、G、U)，而组成核
酸的核苷酸则有 8 种(4 种脱氧核苷酸和 4 种核糖核苷酸)。
【例 1】组成 DNA 结构的基本成分是(
)
③磷酸
④腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶
①核糖
⑤胸腺嘧啶
②脱氧核糖
⑥尿嘧啶
A．①③④⑤
C．②③④⑤
B．①②④⑥
D．②③④⑥
【名师点拨】DNA 的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，一
分子脱氧核糖核苷酸由一分子含氮碱基、一分子脱氧核糖和一分
子磷酸组成，含氮碱基有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸
腺嘧啶(T)4 种。尿嘧啶(U)和核糖是组成 RNA 的基本成分。
【答案】C
【变式训练 1】下列有关核酸的叙述中，错误的是(
)
A．生物体内具有遗传功能的大分子化合物
B．细胞内生命物质的主要成分之一
C．由含氮碱基、脱氧核糖和磷酸组成
D．由核苷酸聚合而成的大分子化合物
【解析】在细胞中，核酸的功能是携带和传递遗传信息。它
是由许多核苷酸聚合而成的大分子化合物，与糖类、蛋白质等一
起成为最重要的生命物质。核苷酸有两种，其组成包括含氮碱基、
五碳糖和磷酸，脱氧核糖只是其中一种五碳糖。
【答案】C
2．核苷酸分子结构
(1)含氮碱基连在五碳糖的第 1 号碳上。
(2)磷酸连在五碳糖的第 5 号碳上。
(3)含氮碱基共 5 种，其中 DNA 含 4 种 A、T、G、C；RNA
含 4 种 A、U、G、C。
(4)五碳糖共 2 种，其中 DNA 含脱氧核糖，RNA 含核糖。
注：①磷酸、脱氧核糖在脱氧核酸长链中交替连接的位置关
系稳定不变，而碱基的排列顺序可以多种多样。
②脱氧核苷酸数＝磷酸分子数＝脱氧核糖分子数＝碱基数
【例 2】下列关于脱氧核糖核苷酸各成分间连接关系中，正
确的是(
)
A．磷酸—脱氧核糖—含氮碱基
B．脱氧核糖—磷酸—含氮碱基
C．磷酸—含氮碱基—脱氧核糖
D．磷酸—核糖—含氮碱基
【名师点拨】脱氧核糖核苷酸的连接形式是脱氧核糖的 1 号
碳原子上连接含氮碱基，5 号碳原子上连接磷酸。因此连接形式
应该是：磷酸—脱氧核糖—含氮碱基。
【答案】A
【变式训练 2】(2012 年中山期末统考)下列核苷酸中，一定
不参与组成 RNA 的是(
)
【解析】碱基 T(胸腺嘧啶)为 DNA 的组成成分，不参与组
成 RNA。
【答案】C
核酸 蛋白质
基本元素 C、H、O、N、P C、H、O、N
组成成分 磷酸、五碳糖、
含氮碱基 氨基酸
单
体 名称 核苷酸 氨基酸
种类 8 种 约 20 种
结构简式
3．核酸与蛋白质的比较
核酸 蛋白质
分子结构 单链或双链 氨基酸→多肽链→空
间结构→蛋白质分子
分布 细胞核、线粒体、叶绿
体、核糖体、细胞质 广泛分布在细胞中
主要合成场所 细胞核 核糖体
主要功能 遗传信息的携带者 生命活动的
主要承担者
续表
核酸 蛋白质
鉴定试剂 甲基绿(DNA)
吡罗红(RNA) 双缩脲试剂
(呈紫色)
水解产物 核苷酸 氨基酸
彻底水解产物 磷酸、脱氧核糖或
核糖、含氮碱基 氨基酸
氧化产物 CO2、H2O、含氮
代谢产物 CO2、H2O、尿素
续表
【例 3】有人对某种有机小分子的样品进行分析，发现含有
C、H、O、N、P 元素，这种有机小分子最有可能是(
)
A．氨基酸
C．牛胰岛素
B．核酸
D．脱氧核苷酸
【名师点拨】核酸和牛胰岛素是生物大分子；氨基酸是蛋白
质的基本组成单位，其元素组成主要为 C、H、O、N；脱氧核苷
酸是 DNA 的基本组成单位，是有机小分子，其元素组成是 C、
H、O、N、P。
【答案】D
【变式训练 3】(2012 年中山期末统考)一般来说，一切生物
的遗传物质和生命活动的主要体现者分别是(
)
①核糖核酸
②核酸
③糖类
④蛋白质
⑤脂类
A．①④
C．③④
B．②④
D．③⑤
【解析】一切生物的遗传物质为核酸，包括了脱氧核糖核酸
和核糖核酸；生命活动的主要体现者为蛋白质。
【答案】B
※遗传物质
生物界最主要的遗传物质是 DNA，另外 RNA 也可以是遗传
物质。
(1)具有细胞结构的生物，其遗传物质一定是 DNA。
(2)RNA 作为遗传物质的前提：生物体内没有 DNA。这只是
在少数病毒才会出现。并且 RNA 通常是单链结构，不稳定，在
传递过程中容易发生变异。因此 RNA 病毒的变异较快。
(3)尽管朊病毒只有蛋白质，但是目前不认为这个蛋白质是
遗传物质。