（新教材）高中生物学修一 同步课件 2.5核酸是遗传信息的携带者

(共30张PPT)
高中生物学-RJ 必修 第一册
1.说出核酸的种类,简述核酸的分子结构和功能。（生命观念、科学思维）
2.说出DNA与RNA在化学组成上的异同点。（生命观念、科学思维）
3.说明生物大分子以碳链为基本骨架。（生命观念、科学思维）
第5节 核酸是遗传信息的携带者
学习目标
重点
1.核酸的分子结构和功能。
2. DNA与RNA在化学组成上的异同点。
难点
DNA与RNA在化学组成上的异同点。
重点难点
一 核酸在细胞中的分布
真核细胞的DNA 主要分布在[1] 　 　 　中，RNA 主要分布在[2] 　 　 　中。
二　核酸是由核苷酸连接而成的长链
核酸包括DNA 和RNA 两种。DNA 的中文名称是[3] 　　　 　　　　，组成单位是[4] 　　　　　；RNA 的中文名称是[5] 　　　　　，组成单位是[6] 　　　　　。
核苷酸的组成（下图）
课前预习
细胞核
核糖核酸
脱氧核糖核酸
脱氧核苷酸
细胞质
核糖核苷酸
磷酸
五碳糖
碱基
三 生物大分子以碳链为骨架
[10] 　　　　、[11] 　　　　和[12] 　　　　等都是生物大分子，它们都是由许多基本的组成单位连接而成的，这些基本单位称为[13] 　　　　， 这些生物大分子又称为单体的多聚体。
蛋白质
核酸
多糖
单体
判断题
1. 核酸是细胞内携带遗传信息的物质，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 （　　）
2. DNA 主要分布在细胞核中，RNA 主要分布在细胞质中 （　　）
3. DNA 和RNA 属于核酸，都是细胞内的遗传物质 （　　）
4. DNA、RNA 被彻底水解得到的产物有7 种 （　　）
深度思考
思考1 　核苷酸能否储存遗传信息？
思考2 　是不是所有生物的遗传信息都储存在DNA 中？
不能。核苷酸是构成核酸的基本单位，不能储存遗传信息，能储存遗传信息的是核酸。
×
√
√
×
不是。有些病毒的遗传信息储存在RNA 中。
内容精解
一 核酸是由核苷酸连接而成的长链
分类和元素组成
核酸都含有C、H、O、N、P 5 种元素。
基本组成单位——核苷酸
一个核苷酸由一分子五碳糖、一分子含氮碱基和一分子磷酸组成，结构简式如下图所示。
1. 五碳糖：核糖、脱氧核糖。
2. 含氮碱基：A（腺嘌呤）、G（鸟嘌呤）、C（胞嘧啶）、T（胸腺嘧啶）、U（尿嘧啶）。
3. 分类：根据五碳糖的不同，可将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸（简称脱氧核苷酸）和核糖核苷酸，分别构成脱氧核糖核酸和核糖核酸两类生物大分子。
核酸的组成分析
根据DNA 和RNA 中碱基的种类，核苷酸又细分为8 种（如下图）。
图解核酸的形成（ 下图 ）
二 核酸的功能
核酸在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用。
【特别注意】
生物的遗传物质
（1）由细胞构成的生物（包括原核生物和真核生物）， 虽然既含DNA 又含RNA，但其遗传物质是DNA。
（2）DNA 病毒只含DNA 一种核酸，其遗传物质是DNA。
（3）RNA 病毒只含RNA 一种核酸，其遗传物质为RNA。因此大多数生物的遗传物质是DNA，只有极少数RNA 病毒的遗传物质是RNA，所以说DNA 是主要的遗传物质。
例 1难度★★☆ 典型★★★
如图 所示，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，下列叙述正确的是（　　）
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，则b 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 构成的核酸主要分布在细胞质中，则b 为脱氧核苷酸
【解析】
由题意可知，a 为五碳糖，b 为核苷酸。根据所含五碳糖的不同，可将核苷酸分为两种：脱氧核苷酸和核糖核苷酸。其中， 脱氧核苷酸特有的碱基为胸腺嘧啶（T），核糖核苷酸特有的碱基为尿嘧啶（U），两者都有的碱基为A、C、G。
【答案】C
例 2 难度★★★ 典型★★☆
下列关于DNA 和RNA 的叙述中，错误的是（　　）
A. DNA 中特有的成分是脱氧核糖和T（胸腺嘧啶）
B. RNA 中特有的成分是核糖和U（尿嘧啶）
C. DNA 一般是双链的，RNA 一般是单链的
D. 真核细胞的DNA 只分布在细胞核中，RNA 只分布在细胞质中
【解析】DNA 的基本组成单位是脱氧核苷酸，其特有的成分是脱氧核糖和胸腺嘧啶（T），A 项正确。
RNA 的基本组成单位是核糖核苷酸，其特有的成分是核糖和尿嘧啶（U），B 项正确。
DNA 一般是双链结构，RNA 一般是单链结构，C 项正确。
真核细胞的DNA 和RNA 在细胞核和细胞质中均有分布， DNA 主要分布在细胞核中，RNA 主要分布在细胞质中，D 项错误。
【答案】D
【注意】（1）DNA 主要分布在细胞核中，细胞质中的线粒体和叶绿体中也含有少量的DNA。
（2）RNA 主要是在细胞核中合成的，但主要在细胞质中发挥作用。
【即时练】
［不定项选择］［原创］下图是DNA 和RNA 组
成的结构示意图，下列有关说法正确的是 （　　）
A. 蓝细菌中有8 种核苷酸
B. 硝化细菌的遗传物质由5 种碱基构成
C. SARS 病毒中也有上述两种核酸
D. DNA 彻底水解得到的产物中有脱氧核糖，而没有核糖
【解析】
蓝细菌属于原核生物，细胞内既有DNA，又有RNA，共含有8 种核苷酸，A 项正确；硝化细菌的遗传物质为DNA，由4 种碱基构成，B 项错误；病毒只含一种核酸，即DNA 或RNA，C 项错误；DNA 中含的是脱氧核糖，所以其彻底水解得到的产物中有脱氧核糖，而没有核糖，D 项正确。
【答案】C 　
【解析】图中与每个五碳糖直接相连的碱基有1 个，A 项正确；能构成一个完整核苷酸的是图中的a，b 不是一个完整的核苷酸，B 项错误；各核苷酸之间是通过化学键③（磷酸二酯键）连接起来的，C 项正确；组成DNA 的含氮碱基有A、C、G、T，若该链为脱氧核苷酸链，从碱基组成上看，还缺少碱基T，D 项正确。
【答案】B
2. 右图为核苷酸链的结构示意图，下列表述不正确的是 （　　）
图中与每个五碳糖直接相连的碱基有
1 个
B. 能构成一个完整核苷酸的是图中的a 和b
C. 各核苷酸之间是通过化学键③连接起来的
D. 若该链为脱氧核苷酸链，从碱基组成上看，缺少的是T
【解析】
甲流病毒没有细胞结构，没有细胞核，但有核酸：RNA，①错误；乳酸菌属于原核生物，含有2 种核酸，共有8种核苷酸、5 种碱基，②正确；核酸的初步水解产物是核苷酸，彻底水解产物是磷酸、五碳糖和含氮碱基，③错误；核酸主要有遗传、变异作用，少数RNA 起催化作用，没有调节和供能作用，④错误。
【答案】C
3. 以下关于核酸的叙述中，错误的是（ 　　）
①甲流病毒由于无细胞核，所以不含核酸　②乳酸菌内核酸、核苷酸、碱基的种类分别为2、8、5　③核酸彻底水解的产物有核苷酸、含氮碱基、五碳糖、磷酸　④核酸有遗传、变异、催化、调节、供能等作用
A. ③④ B. ①②③④ C. ①③④ D. ①④
【解析】据题图可知，两个核苷酸为脱氧核苷酸，是DNA 分子的基本组成单位，DNA 分子中不可能含有碱基U，A 项错误；肽键是氨基酸脱水缩合形成的化学键，②代表的化学键为两个脱氧核苷酸脱水缩合形成的化学键（磷酸二酯键），B、C 项错误；产物H2O 中的H 来自两个脱氧核苷酸， D 项正确。
【答案】D
4. 下图表示两个核苷酸分子连接的过程，下列相关叙述正确的是 （　　）
A. ①代表的碱基可能是U
B. ②代表的化学键为肽键
C. 形成②的方式不可能发生在两个氨基酸之间
D. 产物H2O 中的H 来自两个脱氧核苷酸
三 生物大分子以碳链为骨架
单体与多聚体
多糖、蛋白质、核酸等生物大分子均由许多基本的组成单位（小分子物质）连接而成的，这些基本单位称为单体，这些生物大分子又称为单体的多聚体。
单体和多聚体的对应如下表所示：
如何理解碳是生命的核心元素
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。因此，生物大分子以碳链为骨架，碳是生命的核心元素。
例 3 难度★★☆ 典型★★☆
生物大分子在生物体的生命活动中具有重要作用。碳原子本身的化学性质，使它能够通过化学键连接成链状或环状，从而形成生物大分子。以上事实可以说明（　　）
①碳元素参与生物体内所有化合物的组成　②地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的　③碳是各种大分子物质中数量最多的　④碳元素是构成生物体内有机物的最基本元素
A. ②③④　　B. ③④　　　C. ②④　　　D. ①③④
【解析】
构成生物大分子的单体以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，所以碳元素是生命的核心元素，碳元素是构成生物体内有机物的最基本元素。
不是生物体内的所有化合物都由碳元素组成，如水。碳也不一定是各种大分子化合物中数量最多的。
【答案】C
【方法技巧】
【即时练】
1.［不定项选择］生物大分子通常都有一定的分子结构规律, 即是由一定的基本结构单位, 按一定的排列顺序和连接方式形成的多聚体。下列表述正确的是 （ ）　
【解析】
淀粉、糖原和纤维素的空间结构不同，A 项错误；若该图表示RNA，则1 表示核糖，2 表示磷酸基团，3 的种类有4 种（A、C、G、U），B 项正确；若该图表示肽链，1 是中心碳原子，2 是肽键，3 是R 基，有21 种，C 项正确；若该图表示DNA，1 表示脱氧核糖，2 表示磷酸基团，3 表示含氮碱基（A、T、G、C），D 项错误。
【答案】BC　
A. 若该图表示多糖的结构模式图，淀粉、纤维素和糖原是相同的
B. 若该图为一段RNA 的结构模式图，则1 表示核糖，2 表示磷酸基团，3的种类有4 种
C. 若该图为一段肽链的结构模式图，则1 表示中心碳原子，2 表示肽键，3的种类有21 种
D. 若该图为一段单链DNA 的结构模式图，则1 表示磷酸基团，2 表示脱氧核糖，3 的种类有4 种
2.阐明生命现象的规律，必须建立在阐明生物大分子结构的基础上。请回答下列有关生物大分子的问题：
（1）生物大分子都是以 　　　　为骨架，由若干_________连接而成的多聚体。
（2） 　　　　是植物细胞中最常见的多糖，它由许多 　　　　__________连接而成； 人和动物体内的多糖主要分布在________　　中。
（3）氨基酸是组成蛋白质的基本单位，每种氨基酸中都存在的化学元素有 　　 　　　， 各种氨基酸之间的区别在于 　　　　　不同，连接两个氨基酸之间的化学键是 　　　 　　。
（4）核酸是细胞内携带 　　　　的物质，组成核酸的基本单位共有 　　　种。核酸包括DNA 和RNA 两类，在真核细胞中含有DNA 的结构有 　　　　　　　　　　　　 　　。
【答案】
（1）碳链　单体　（2）淀粉　葡萄糖　肝脏和肌肉　（3）C、H、O、N　R 基　肽键　（4）遗传信息　8　细胞核、线粒体、叶绿体
深度拓展
一 核苷酸种类和核酸种类的判断方法
核苷酸种类的判断
　下图是两种核苷酸，判断它们的方法有以下两种：
1. 根据五碳糖的种类进行判断
甲的五碳糖是核糖，所以甲是RNA 的基本组成单位—— 核糖核苷酸；乙的五碳糖是脱氧核糖，所以乙是DNA 的基本组成单位——脱氧核苷酸。
2. 根据碱基的种类进行判断
甲中含有U，所以甲为核糖核苷酸；乙中含有T，所以乙为脱氧核苷酸。
核酸种类的判断
下图是DNA 和RNA 两种核酸，区分它们的方法有以下两种：
　
　　
看成分。因为DNA 特有的成分是脱氧核糖和T（胸腺嘧啶）， RNA 特有的成分是核糖和U（尿嘧啶），所以从图中的碱基种类就可以判断甲是DNA，乙是RNA。
看结构。DNA 一般是双链的，RNA 一般是单链的。
不同生物的核酸、核苷酸、碱基、遗传物质
例 1 难度★★★ 典型★★★
右图为核苷酸的结构模式图。下列关于核苷酸及核酸的叙述，错误的是（　　）
【解析】图中①②③分别是磷酸、五碳糖和碱基。根据五碳糖和碱基的种类可判断核苷酸的种类：若含有脱氧核糖或T，则为DNA 的基本组成单位——脱氧核苷酸；若含有核糖或U， 则为RNA 的基本组成单位——核糖核苷酸，A 项正确。
DNA的彻底水解产物是脱氧核苷酸的3 种组成成分：磷酸、脱氧核糖和碱基（A、G、C、T），B 项正确。
在人的口腔上皮细胞中同时含有DNA 和RNA，故其内五碳糖有2 种——脱氧核糖和核糖，碱基有5 种——A、G、C、T、U，C 项错误。
若某种核酸含有T，则该核酸为DNA，DNA 主要分布在细胞核中，D 项正确。
【答案】C
A. 核苷酸的种类可以根据图中的②和③进行判断
B. 彻底水解DNA，可以得到1 种①、1 种②和4 种③
C. 在人的口腔上皮细胞中，含有2 种②和4 种③
D. 若某种核酸含有T，则该核酸主要分布在细胞核中
【规律总结】
DNA、RNA、蛋白质的水解产物和代谢终产物的比较
走向高考
一 核酸的种类、结构、功能和分布
例 1 难度★★☆ 典型★★☆
关于DNA 和RNA 的叙述，正确的是（　　）
A.DNA 有碱基C，RNA 没有碱基C B. 一种病毒同时含有DNA 和RNA
C. 原核细胞中既有DNA，又有RNA D. 生物体内都含有DNA
【读题】① DNA 与RNA 的碱基组成；②细胞生物与非细胞生物含有的核酸种类。
【解析】DNA 和RNA 中均含有碱基A、C、G，不同的是，DNA 含有碱基T，RNA 含有碱基U，A 项错误。
一种病毒只含有DNA 或RNA 一种核酸，B、D 两项错误。
具有细胞结构的生物，其遗传物质都是DNA，但细胞内同时存在RNA，C 项正确。
【答案】C
例 2 难度★★☆ 典型★★☆
关于核酸的叙述，正确的是（　　）
A. 只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质
B. 核酸是生物体内携带遗传信息的物质
C. 细胞中的遗传物质由8 种核苷酸组成，病毒中的遗传物质由4 种核苷酸组成
D.SARS 病毒既具有DNA 又具有RNA
【读题】本题主要考查遗传物质与核酸的关系、核酸分子的组成和病毒的核酸等相关知识。
【思路建立】思考细胞生物和病毒的遗传物质。
【解析】病毒没有细胞结构，其体内的核酸也能携带遗传信息，A 项错误。
核酸是细胞内携带遗传信息的物质，B 项正确。
无论是细胞中的遗传物质还是病毒中的遗传物质，均由4 种核苷酸组成，C 项错误。
病毒体内只含有一种核酸，即只有DNA 和RNA 中的一种。
【答案】B
【戮力同心 共赴前程】
生如蝼蚁当立鸿鹄之志
命如纸薄应有不屈之心
谢谢
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