第2课时 核酸储存与传递遗传信息
知识点一 核酸的种类和基本单位
1.下列关于DNA与RNA的叙述,错误的是( )
A.RNA中特有的碱基是U
B.两者五碳糖的差异在于有无O元素
C.DNA通常由两条脱氧核苷酸链构成
D.两者都含有磷酸
2.(2024·江苏五市十一校高一联考)下列有关核酸的叙述正确的是( )
A.核酸的主要组成元素是C、H、O、N,有的含有P
B.核酸是生物体中储存与传递遗传信息的生物大分子
C.大肠杆菌细胞中含有2种核酸,2种核糖,5种核苷酸
D.每个核酸分子都是由一分子五碳糖、一分子磷酸和一分子碱基组成的
3.如图是生物体内核酸的基本组成单位——核苷酸的模式图。下列相关叙述正确的是( )
A.若a为核糖,则m有4种,分别是A、T、G、C
B.构成人体遗传物质的b共有8种,a有2种,m有5种
C.在SARS病毒和禽流感病毒中共可以检测到2种a,5种m,8种b
D.若m为鸟嘌呤,则b的名称是鸟嘌呤核糖核苷酸或鸟嘌呤脱氧核苷酸
4.如图是DNA和RNA组成的结构示意图,下列有关说法正确的是( )
A.甲型H7N9流感病毒有5种碱基和8种核苷酸
B.细菌的遗传物质含有5种碱基
C.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
5.如图甲是组成乙或丙的基本组成单位(单体)。下列相关叙述错误的是( )
A.甲一定是乙的基本组成单位
B.病毒中的核酸可能是乙,也可能是RNA
C.人的神经细胞中含有甲的种类是8种
D.小麦根尖细胞遗传物质中,含4种甲中的m
6.下图为某种核苷酸(图1)和某核苷酸链(图2)的示意图,请据图回答下列问题:
(1)已知图1中的碱基为腺嘌呤,请仔细观察分析后回答下列问题:
①该核苷酸的生物学名称为 。
②该核苷酸是构成哪一种核酸的基本原料? 。
③请指出图中哪一个位置上的O去掉后便可成为人体遗传物质的基本原料? 。
(2)图2中1、2、3的中文名称分别是 、 、 。
(3)通常由 条图2所示的核苷酸链构成一个 分子。
(4)在豌豆的叶肉细胞中,由A、C、T、U 4种碱基参与构成的核苷酸共有 种。
知识点二 核酸的多样性及功能
7.下列各项中,不属于核酸的主要功能的是( )
A.对生物的蛋白质合成有重要作用
B.对生物的遗传有重要作用
C.对生物的变异有重要作用
D.生物体内储存能量的物质
8.DNA指纹法在案件侦破中起到重要作用,从案发现场提取DNA样品,可为案件提供证据,其中的生物学原理是( )
A.不同人体内的DNA所含的碱基种类不同
B.不同人体内的DNA所含的五碳糖和磷酸不同
C.不同人体内的DNA所含的脱氧核苷酸排列顺序不同
D.不同人体内的DNA空间结构不同
9.(2024·江苏苏南八校联考)如图为某核苷酸链的局部模式图,下列叙述正确的是( )
A.DNA与RNA在核苷酸上的不同点表现在②③两个方面
B.该核苷酸链彻底水解的产物为a
C.酵母菌的遗传物质中③有5种,②有2种
D.若③是尿嘧啶,则该核苷酸链一定是脱氧核糖核酸
10.已知核苷酸是组成核酸的基本单位,其化学组成的结构简图如图所示,下列有关叙述正确的是( )
A.DNA彻底水解可以得到3种物质
B.乙是单糖,可以是果糖或葡萄糖
C.丁的种类完全是由丙直接决定的
D.物种特异性与丁的排列顺序有关
11.(多选)2015年我国两栖类物种有了属于自己的DNA条形码数据库,两栖类动物细胞内DNA的物质组成如图,下列有关说法错误的是( )
元素a[b
c
d]ef
A.f代表DNA,是一种多聚体
B.e是DNA的基本组成单位,共有5种类型
C.元素a为C、H、O、N、P
D.在两栖类生物细胞中,e可作为遗传物质
12.(多选)不同生物含有的核酸种类不同,细胞生物同时含有DNA和RNA,病毒含有DNA或RNA中的一种。下列各种生物中关于碱基、核苷酸种类的描述,错误的是( )
①真菌 ②肌细胞 ③病毒 ④细菌
碱基 5种 5种 4种 8种
核苷酸 5种 8种 8种 8种
A.① B.②
C.③ D.④
13.(2024·江苏镇江月考)下图为甲、乙两种核酸分子局部结构示意图,数字1~5分别代表不同的结构。请回答下列问题:
(1)核酸乙的中文名称是 ,最可靠的判断依据是 。
(2)图中结构4、5的中文名称分别是 。
(3)已知菠菜的干叶病是由干叶病毒引起的,但不清楚干叶病毒的核酸种类,试设计实验进行探究。
实验原理:(略)
实验材料:苯酚的水溶液(可以将病毒的蛋白质外壳和核酸分离)、健康生长的菠菜植株、干叶病毒样本、DNA水解酶(只水解DNA分子)、其他必需器材。
实验步骤:
①选取两组生长状况相似的菠菜植株,编号为a、b。
②用 处理干叶病毒,设法将其蛋白质和核酸分离,并将获得的核酸均分为两份。
③在适当条件下, ,另一份核酸不处理。
④酶处理一段时间后,
。
⑤再过一段时间后,观察两组菠菜的生长情况。预期的实验结果及结论:
若 ,
则 ;
若 ,
则 。
第2课时 核酸储存与传递遗传信息
1.B RNA中特有的碱基是U,A正确;脱氧核糖和核糖都含有O元素,两者五碳糖的差异在于脱氧核糖的2号碳上连接了一个H,核糖的2号碳上连接的是—OH,B错误;DNA通常由两条脱氧核苷酸链构成,C正确。
2.B 核酸的基本单位是核苷酸,核苷酸由一分子磷酸、一分子含氮碱基和一分子五碳糖组成,含有C、H、O、N、P五种元素,A错误;核酸是生物体中储存与传递遗传信息的生物大分子,是生物体内具有遗传功能的大分子化合物,B正确;大肠杆菌细胞中含有2种核酸(DNA和RNA),2种核糖,8种核苷酸,C错误;每一分子的核苷酸中都只含有一分子五碳糖、一分子磷酸和一分子碱基,D错误。
3.D 分析题图可知,a表示五碳糖,b表示核苷酸,m表示含氮碱基。若a为核糖,则m有4种,分别是A、U、G、C,A错误;人体的遗传物质为DNA,DNA中的核苷酸有4种,五碳糖为脱氧核糖,含氮碱基有A、T、G、C 4种,B错误;SARS病毒和禽流感病毒的核酸均是RNA,因此这两种病毒中共可以检测到1种a,4种m,4种b,C错误;若m为鸟嘌呤,则b的名称是鸟嘌呤核糖核苷酸或鸟嘌呤脱氧核苷酸,D正确。
4.D 甲型H7N9流感病毒为RNA病毒,含有A、G、C、U 4种碱基和4种核苷酸,A错误;细菌的遗传物质为DNA,含有A、G、C、T 4种碱基,B错误;一种病毒只有一种核酸,即只含DNA或RNA,C错误;DNA彻底水解得到的产物为磷酸、脱氧核糖和碱基,D正确。
5.A 甲是核苷酸,乙是DNA,核苷酸包括脱氧核苷酸和核糖核苷酸,所以甲不一定就是DNA的基本组成单位,A错误。
6.(1)①腺嘌呤核糖核苷酸 ②RNA(或核糖核酸) ③③ (2)磷酸基团 脱氧核糖 胞嘧啶 (3)2 DNA (4)6
解析:(1)由题图可知,若图1中的碱基为腺嘌呤,则该核苷酸为腺嘌呤核糖核苷酸,是核糖核酸(RNA)的基本组成单位之一;若将③位置上的O去掉后便可成为腺嘌呤脱氧核苷酸,是组成人体遗传物质(DNA)的基本原料之一。(2)图2中含有碱基T,故属于脱氧核苷酸链,所以图2中1是磷酸基团、2是脱氧核糖、3是胞嘧啶、4是胞嘧啶脱氧核苷酸。(3)DNA分子通常由2条图2所示的脱氧核苷酸链构成。(4)豌豆细胞含有DNA和RNA两种核酸,因此碱基A和C分别能构成两种核苷酸,碱基T和U分别能构成一种核苷酸,因此在豌豆的叶肉细胞中,由A、C、T、U 4种碱基参与构成的核苷酸共有6种。
7.D 核酸是生物体内储存与传递遗传信息的生物大分子,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要的作用,但核酸不能储存能量。
8.C 不同人体内的DNA所含的碱基种类(A、T、C、G)、五碳糖(脱氧核糖)、磷酸和空间结构(双螺旋结构)都是相同的。DNA指纹法在案件侦破工作中有着重要作用,从案发现场提取DNA样品,可为案件侦破提供证据,其中的生物学原理是不同人体内的DNA所含的遗传信息不同,即脱氧核苷酸的排列顺序不同,C正确。
9.A ①是磷酸,②是五碳糖,③是含氮碱基,DNA的五碳糖是脱氧核糖,碱基有A、T、C、G,RNA的五碳糖是核糖,碱基有A、U、C、G,A正确;该核苷酸链初步水解的产物为b,彻底水解产物是①②③,B错误;酵母菌的遗传物质是DNA,其中③有4种,②有1种,C错误;若③是尿嘧啶,则该核苷酸链一定是核糖核酸,D错误。
10.D DNA彻底水解得到的产物有脱氧核糖、磷酸和四种含氮碱基,A错误;乙是单糖,可以是核糖或脱氧核糖,B错误;甲为磷酸,乙为五碳糖,丙为含氮碱基,丁为核苷酸,核苷酸的种类与五碳糖的种类和含氮碱基的种类有关,C错误;物种的特异性与核酸(DNA或RNA)有关,而核酸的特异性与丁(核苷酸)的排列顺序有关,D正确。
11.BD f为DNA,由4种脱氧核苷酸聚合而来,A正确;DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,有腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸,共4种,B错误;元素a为C、H、O、N、P,C正确;两栖类生物的遗传物质是f(DNA),D错误。
12.ACD 肌细胞、真菌、细菌内同时含有DNA和RNA,即均含有4种脱氧核糖核苷酸和4种核糖核苷酸,共8种核苷酸,其中包含5种碱基;病毒只含有一种核酸,故只含4种核苷酸、4种碱基。
13.(1)核糖核酸 核酸乙含有碱基U (2)腺嘌呤脱氧核糖核苷酸、核糖 (3)②苯酚的水溶液 ③用DNA水解酶处理其中的一份核酸 ④用DNA水解酶处理的一组核酸稀释液喷洒a组植株,用未处理的核酸稀释液喷洒b组植株 ⑤a、b两组植株都出现干叶病 病毒的核酸是RNA 仅b组植株出现干叶病 病毒的核酸是DNA
解析:(1)核酸乙含有碱基U,为RNA链,中文名称是核糖核酸。(2)核酸甲含有T,说明其为DNA,则4为腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,核酸乙含有U,说明其为RNA,则5为核糖。(3)②苯酚的水溶液可以将病毒的蛋白质外壳和核酸分离,所以用苯酚水溶液处理干叶病毒,将病毒的蛋白质外壳与核酸分离,以获得其核酸稀释液。③实验设计要遵循对照原则和单一变量原则,因此该实验要设计实验组和对照组,两组的单一变量为是否用DNA水解酶处理,故用DNA水解酶处理其中的一份核酸,另一份核酸不处理。④用DNA水解酶处理的一组核酸稀释液喷洒a组植株,用未处理的核酸稀释液喷洒b组植株。⑤若病毒的核酸是RNA,则DNA水解酶不能水解病毒的RNA,分别喷洒a、b组植株后,均出现干叶病;若病毒的核酸是DNA,则DNA水解酶会将DNA水解,分别喷洒a、b组植株后,仅b组植株出现干叶病。所以预期结果及结论为若a、b两组植株都出现干叶病,则病毒的核酸是RNA;若仅b组植株出现干叶病,则病毒的核酸是DNA。
4 / 4第2课时 核酸储存与传递遗传信息
导学 聚焦 1.概述核酸由核苷酸聚合而成,是储存与传递遗传信息的生物大分子。 2.通过比较,归纳DNA和RNA的区别
知识点(一) 核酸的种类和基本单位
1.种类
2.核酸的基本组成单位——核苷酸
(1)组成
(2)种类
①脱氧核糖核苷酸
②核糖核苷酸
3.DNA和RNA的比较
4.判断下列相关表述的正误
(1)DNA的全称是核糖核苷酸,RNA的全称是脱氧核糖核酸。( )
(2)核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖和一分子碱基构成。( )
(3)组成DNA和RNA中的糖类是同一种单糖。( )
(4)构成DNA和RNA的核苷酸共有5种。( )
探讨一 分析核酸的种类和组成,提高理解能力
1.如图所示为生物体细胞中核酸的结构层次示意图。
(1)写出图中各字母代表的名称:a: ,b: ,c: ,d: 。
(2)若图中b是c的基本单位,则a表示 四种碱基,其五碳糖是脱氧核糖;若图中b是d的基本单位,则a表示 四种碱基,其五碳糖是核糖。
(3)核酸由哪些元素组成?N、P分别存在于核酸分子的哪个基团中?
(4)DNA、RNA初步水解的产物和彻底水解的产物分别是什么?
探讨二 分析核酸、核苷酸、含氮碱基与生物种类的关系
2.鱼体内有多少种含氮碱基、几种五碳糖?鱼体内的遗传物质中含有多少种含氮碱基、几种五碳糖?
3.大肠杆菌体内由A、G、U三种碱基组成的核苷酸有几种?
1.核酸的种类和结构层次
2.生物体中碱基种类与核苷酸种类归纳
病毒或细胞生物的遗传物质 细胞生物
1.如图表示生物体内核苷酸的模式图,下列说法正确的是( )
A.DNA中特有的c为T
B.DNA和RNA中的a表示的含义不同
C.DNA和RNA的不同点只在b方面
D.人体内的c有4种,b有2种
2.(多选)(2024·江苏连云港月考)如图为核苷酸链的结构示意图,下列叙述正确的是( )
A.b结构不可以组成一个完整的核苷酸单体
B.a结构的名称只能是鸟嘌呤核糖核苷酸
C.若将碱基C换成U,则该核苷酸参与形成RNA
D.该核苷酸初步水解的产物有3种
规律方法
巧判DNA和RNA
知识点(二) 核酸的多样性及功能
1.核酸多样性的原因
核苷酸 不同和 多样。
2.核酸中遗传信息的储存
(1)脱氧核苷酸的 储存着生物的遗传信息。
(2)部分病毒的遗传信息储存在 中,如禽流感病毒、脊髓灰质炎病毒等。
3.核酸的功能
(1)核酸是生物体中 与 的生物大分子。
(2)核酸在生物体的 和 中具有十分重要的作用。
4.判断下列相关表述的正误
(1)核酸的主要功能是携带遗传信息。( )
(2)只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质。( )
(3)生物的遗传信息都储存于DNA中。( )
(4)DNA多样性的原因是核苷酸的种类、数量、排列顺序和DNA的空间结构不同。( )
(5)脊髓灰质炎病毒的遗传物质为DNA。( )
探讨 核酸的多样性和功能
1.多糖和核酸都是由许多单体组成的多聚体,试从组成二者单体种类的角度分析,为什么核酸是遗传信息的携带者,而多糖不是?
2.在“亲子鉴定”中运用的是哪种核酸?所有生物都含有这种核酸吗?这种物质能在“亲子鉴定”中发挥作用的原因是什么?
核酸分子的多样性和特异性
(1)多样性:构成核酸(DNA或RNA)的4种核苷酸的数目成百上千,排列顺序千变万化,决定了核酸分子具有多样性。
(2)特异性:构成每种核酸(DNA或RNA)分子的核苷酸的数目和其排列顺序是一定的,每种核酸分子又具有特异性。
1.(2024·江苏泰州高一期中)下列叙述不是核酸的生理功能的是( )
A.承担了多种多样的功能
B.是生物的遗传物质
C.作为遗传信息的载体存在于生物中
D.对生物体的遗传、变异有重要作用
2.科学家安德鲁·法尔和克雷格·梅洛因发现RNA干扰机制而获得2006年诺贝尔生理学或医学奖。下列关于RNA的叙述,错误的是( )
A.大肠杆菌细胞中的核酸只有RNA
B.SARS病毒中的核酸只有RNA
C.RNA和DNA的基本组成单位是核苷酸
D.RNA主要分布在细胞质中
第2课时 核酸储存与传递遗传信息
【核心要点·巧突破】
知识点(一)
自主学习
1.脱氧核糖核酸 RNA
2.(1)磷酸 含氮碱基 (2)五碳糖 核糖核苷酸 ① 磷酸基团 腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G) 胞嘧啶(C) 胸腺嘧啶(T) ② 磷酸基团 腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G) 胞嘧啶(C) 尿嘧啶(U)
3. 腺嘌呤 鸟嘌呤 胞嘧啶 胸腺嘧啶 腺嘌呤 鸟嘌呤 胞嘧啶 尿嘧啶 核糖 ⑩磷酸
4.(1)× 提示:DNA的全称是脱氧核糖核酸,RNA的全称是核糖核酸。
(2)× 提示:核苷酸包括核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸,脱氧核糖核苷酸含有的是脱氧核糖。
(3)× 提示:DNA中的糖类是脱氧核糖,RNA中的糖类是核糖。
(4)× 提示:构成DNA和RNA的碱基共有5种,核苷酸共有8种。
互动探究
1.(1)含氮碱基 核苷酸 DNA RNA
(2)A、T、G、C A、U、G、C
(3)提示:核酸由C、H、O、N、P组成,N存在于含氮碱基中,P存在于磷酸中。
(4)提示:核酸初步水解的产物和彻底水解的产物不同。
物质 初步水解的产物 彻底水解的产物
DNA 脱氧核苷酸 脱氧核糖、磷酸、4种含氮碱基(A、T、C、G)
RNA 核糖核苷酸 核糖、磷酸、4种含氮碱基(A、U、C、G)
2.提示:鱼体内有DNA和RNA两种核酸,因此有A、T、G、C、U五种含氮碱基,有核糖和脱氧核糖两种五碳糖;鱼体内的遗传物质是DNA,因此有A、T、G、C四种含氮碱基,一种五碳糖即脱氧核糖。
3.提示:5种,包括3种核糖核苷酸,2种脱氧核糖核苷酸。
学以致用
1.A 与RNA的碱基(A、U、G、C)相比,DNA的碱基(A、T、G、C)中特有的c(碱基)为T,A正确;DNA和RNA中的a表示的含义相同,均为磷酸,B错误;图中a为磷酸,b为五碳糖,c为含氮碱基,DNA和RNA的不同体现在五碳糖和含氮碱基两方面,C错误;人体细胞既含DNA,又含RNA,故其内的碱基c有5种(A、T、G、C、U),五碳糖有2种(核糖和脱氧核糖),D错误。
2.ACD 图中a表示核苷酸,b中包含了一个五碳糖、一个鸟嘌呤和另外一个核苷酸的磷酸基团,所以b结构不可以组成一个完整的核苷酸单体,A正确;该核苷酸链中含有碱基A、G、C,无法判断是脱氧核苷酸链还是核糖核苷酸链,所以a结构的名称可能是鸟嘌呤核糖核苷酸,B错误;若将碱基C换成U,尿嘧啶只能存在于核糖核酸中,所以该核苷酸参与形成RNA,C正确;图示含有三种碱基,所以该核苷酸链初步水解的产物有3种,D正确。
知识点(二)
自主学习
1.数量 排列顺序
2.(1)排列顺序 (2)RNA
3.(1)储存 传递遗传信息 (2)遗传、变异 蛋白质的生物合成
4.(1)√
(2)× 提示:病毒没有细胞结构,但病毒的核酸也是携带遗传信息的物质。
(3)× 提示:某些病毒的遗传信息储存于RNA中。
(4)×
(5)× 提示:脊髓灰质炎病毒的遗传物质为RNA。
互动探究
1.提示:构成多糖的单体没有种类的差异,形成的多聚体没有顺序性;构成核酸的单体有种类的差异,形成的多聚体有顺序性。
2.提示:运用的核酸是DNA。不一定所有生物中都含这种核酸,细胞生物体内都含有DNA和RNA,但病毒体内只含有一种核酸,即DNA或者RNA。每个人的DNA分子具有其特定的脱氧核苷酸排列顺序,具有特异性。
学以致用
1.A 承担了多种多样的功能的是蛋白质,不是核酸,A符合题意;核酸包括DNA和RNA,绝大多数生物的遗传物质是DNA,部分病毒的遗传物质是RNA,因此核酸是生物的遗传物质,B不符合题意;组成DNA的脱氧核苷酸或组成RNA的核糖核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息,因此核酸作为遗传信息的载体存在于生物中,C不符合题意;核酸在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用,D不符合题意。
2.A 大肠杆菌细胞中含有DNA和RNA两种核酸,A错误;SARS病毒属于RNA病毒,其中的核酸只有RNA,B正确;RNA和DNA的基本组成单位是核苷酸,RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,C正确;在真核生物中,RNA主要分布在细胞质中,D正确。
5 / 5(共65张PPT)
第2课时
核酸储存与传递遗传信息
导学聚焦 1.概述核酸由核苷酸聚合而成,是储存与传递遗传信息的生物大分子。
2.通过比较,归纳DNA和RNA的区别
核心要点·巧突破
01
课时训练·提素能
02
目录
CONTENTS
核心要点·巧突破
01
精准出击 高效学习
知识点(一) 核酸的种类和基本单位
1. 种类
2. 核酸的基本组成单位——核苷酸
(1)组成
(2)种类
①脱氧核糖核苷酸
②核糖核苷酸
3. DNA和RNA的比较
4. 判断下列相关表述的正误
(1)DNA的全称是核糖核苷酸,RNA的全称是脱氧核糖核酸。
( × )
提示:DNA的全称是脱氧核糖核酸,RNA的全称是核糖核
酸。
(2)核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖和一分子碱基构成。
( × )
提示:核苷酸包括核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸,脱氧核糖
核苷酸含有的是脱氧核糖。
×
×
(3)组成DNA和RNA中的糖类是同一种单糖。 ( × )
提示:DNA中的糖类是脱氧核糖,RNA中的糖类是核糖。
(4)构成DNA和RNA的核苷酸共有5种。 ( × )
提示:构成DNA和RNA的碱基共有5种,核苷酸共有8种。
×
×
探讨一 分析核酸的种类和组成,提高理解能力
1. 如图所示为生物体细胞中核酸的结构层次示意图。
(1)写出图中各字母代表的名称:a: ,b:
,c: ,d: 。
(2)若图中b是c的基本单位,则a表示 四种碱
基,其五碳糖是脱氧核糖;若图中b是d的基本单位,则a表
示 四种碱基,其五碳糖是核糖。
(3)核酸由哪些元素组成?N、P分别存在于核酸分子的哪个基
团中?
提示:核酸由C、H、O、N、P组成,N存在于含氮碱基中,P
存在于磷酸中。
含氮碱基
核苷
酸
DNA
RNA
A、T、G、C
A、U、G、C
物质 初步水解的产物 彻底水解的产物
DNA 脱氧核苷酸 脱氧核糖、磷酸、4种含氮碱基(A、T、C、G)
RNA 核糖核苷酸 核糖、磷酸、4种含氮碱基(A、U、C、G)
(4)DNA、RNA初步水解的产物和彻底水解的产物分别是什么?
提示:核酸初步水解的产物和彻底水解的产物不同。
探讨二 分析核酸、核苷酸、含氮碱基与生物种类的关系
2. 鱼体内有多少种含氮碱基、几种五碳糖?鱼体内的遗传物质中含有
多少种含氮碱基、几种五碳糖?
提示:鱼体内有DNA和RNA两种核酸,因此有A、T、G、C、U
五种含氮碱基,有核糖和脱氧核糖两种五碳糖;鱼体内的遗传
物质是DNA,因此有A、T、G、C四种含氮碱基,一种五碳糖即
脱氧核糖。
3. 大肠杆菌体内由A、G、U三种碱基组成的核苷酸有几种?
提示:5种,包括3种核糖核苷酸,2种脱氧核糖核苷酸。
1. 核酸的种类和结构层次
2. 生物体中碱基种类与核苷酸种类归纳
病毒或细胞生物的遗传物质 细胞生物
1. 如图表示生物体内核苷酸的模式图,下列说法正确的是( )
A. DNA中特有的c为T
B. DNA和RNA中的a表示的含义不同
C. DNA和RNA的不同点只在b方面
D. 人体内的c有4种,b有2种
解析: 与RNA的碱基(A、U、G、C)相比,DNA的碱基
(A、T、G、C)中特有的c(碱基)为T,A正确;DNA和RNA
中的a表示的含义相同,均为磷酸,B错误;图中a为磷酸,b为
五碳糖,c为含氮碱基,DNA和RNA的不同体现在五碳糖和含氮
碱基两方面,C错误;人体细胞既含DNA,又含RNA,故其内
的碱基c有5种(A、T、G、C、U),五碳糖有2种(核糖和脱
氧核糖),D错误。
2. (多选)(2024·江苏连云港月考)如图为核苷酸链的结构示意图,
下列叙述正确的是( )
A. b结构不可以组成一个完整的核苷酸单体
B. a结构的名称只能是鸟嘌呤核糖核苷酸
C. 若将碱基C换成U,则该核苷酸参与形成RNA
D. 该核苷酸初步水解的产物有3种
解析: 图中a表示核苷酸,b中包含了一个五碳糖、一个鸟嘌
呤和另外一个核苷酸的磷酸基团,所以b结构不可以组成一个完整
的核苷酸单体,A正确;该核苷酸链中含有碱基A、G、C,无法判
断是脱氧核苷酸链还是核糖核苷酸链,所以a结构的名称可能是鸟
嘌呤核糖核苷酸,B错误;若将碱基C换成U,尿嘧啶只能存在于核
糖核酸中,所以该核苷酸参与形成RNA,C正确;图示含有三种碱
基,所以该核苷酸链初步水解的产物有3种,D正确。
规律方法
巧判DNA和RNA
知识点(二) 核酸的多样性及功能
1. 核酸多样性的原因
核苷酸 不同和 多样。
2. 核酸中遗传信息的储存
(1)脱氧核苷酸的 储存着生物的遗传信息。
(2)部分病毒的遗传信息储存在 中,如禽流感病毒、脊
髓灰质炎病毒等。
数量
排列顺序
排列顺序
RNA
3. 核酸的功能
(1)核酸是生物体中 与 的生物大分
子。
(2)核酸在生物体的 和 中
具有十分重要的作用。
储存
传递遗传信息
遗传、变异
蛋白质的生物合成
4. 判断下列相关表述的正误
(1)核酸的主要功能是携带遗传信息。 ( √ )
(2)只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质。 ( × )
提示:病毒没有细胞结构,但病毒的核酸也是携带遗传信息
的物质。
(3)生物的遗传信息都储存于DNA中。 ( × )
提示:某些病毒的遗传信息储存于RNA中。
(4)DNA多样性的原因是核苷酸的种类、数量、排列顺序和DNA
的空间结构不同。 ( × )
(5)脊髓灰质炎病毒的遗传物质为DNA。 ( × )
提示:脊髓灰质炎病毒的遗传物质为RNA。
√
×
×
×
×
探讨 核酸的多样性和功能
1. 多糖和核酸都是由许多单体组成的多聚体,试从组成二者单体种类
的角度分析,为什么核酸是遗传信息的携带者,而多糖不是?
提示:构成多糖的单体没有种类的差异,形成的多聚体没有顺序
性;构成核酸的单体有种类的差异,形成的多聚体有顺序性。
2. 在“亲子鉴定”中运用的是哪种核酸?所有生物都含有这种核酸吗?
这种物质能在“亲子鉴定”中发挥作用的原因是什么?
提示:运用的核酸是DNA。不一定所有生物中都含这种核酸,细胞
生物体内都含有DNA和RNA,但病毒体内只含有一种核酸,即
DNA或者RNA。每个人的DNA分子具有其特定的脱氧核苷酸排列
顺序,具有特异性。
核酸分子的多样性和特异性
(1)多样性:构成核酸(DNA或RNA)的4种核苷酸的数目成百上
千,排列顺序千变万化,决定了核酸分子具有多样性。
(2)特异性:构成每种核酸(DNA或RNA)分子的核苷酸的数目和
其排列顺序是一定的,每种核酸分子又具有特异性。
1. (2024·江苏泰州高一期中)下列叙述不是核酸的生理功能的是
( )
A. 承担了多种多样的功能
B. 是生物的遗传物质
C. 作为遗传信息的载体存在于生物中
D. 对生物体的遗传、变异有重要作用
解析: 承担了多种多样的功能的是蛋白质,不是核酸,A符合
题意;核酸包括DNA和RNA,绝大多数生物的遗传物质是DNA,
部分病毒的遗传物质是RNA,因此核酸是生物的遗传物质,B不符
合题意;组成DNA的脱氧核苷酸或组成RNA的核糖核苷酸的排列顺
序储存着生物的遗传信息,因此核酸作为遗传信息的载体存在于生
物中,C不符合题意;核酸在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合
成中具有重要作用,D不符合题意。
2. 科学家安德鲁·法尔和克雷格·梅洛因发现RNA干扰机制而获得2006
年诺贝尔生理学或医学奖。下列关于RNA的叙述,错误的是
( )
A. 大肠杆菌细胞中的核酸只有RNA
B. SARS病毒中的核酸只有RNA
C. RNA和DNA的基本组成单位是核苷酸
D. RNA主要分布在细胞质中
解析: 大肠杆菌细胞中含有DNA和RNA两种核酸,A错误;
SARS病毒属于RNA病毒,其中的核酸只有RNA,B正确;RNA和
DNA的基本组成单位是核苷酸,RNA的基本组成单位是核糖核苷
酸,DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,C正确;在真核生物中,
RNA主要分布在细胞质中,D正确。
课时训练·提素能
02
分级练习 巩固提升
知识点一 核酸的种类和基本单位
1. 下列关于DNA与RNA的叙述,错误的是( )
A. RNA中特有的碱基是U
B. 两者五碳糖的差异在于有无O元素
C. DNA通常由两条脱氧核苷酸链构成
D. 两者都含有磷酸
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解析: RNA中特有的碱基是U,A正确;脱氧核糖和核糖都含有
O元素,两者五碳糖的差异在于脱氧核糖的2号碳上连接了一个H,
核糖的2号碳上连接的是—OH,B错误;DNA通常由两条脱氧核苷
酸链构成,C正确。
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2. (2024·江苏五市十一校高一联考)下列有关核酸的叙述正确的是
( )
A. 核酸的主要组成元素是C、H、O、N,有的含有P
B. 核酸是生物体中储存与传递遗传信息的生物大分子
C. 大肠杆菌细胞中含有2种核酸,2种核糖,5种核苷酸
D. 每个核酸分子都是由一分子五碳糖、一分子磷酸和一分子碱基组成
的
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解析: 核酸的基本单位是核苷酸,核苷酸由一分子磷酸、一分
子含氮碱基和一分子五碳糖组成,含有C、H、O、N、P五种元素,
A错误;核酸是生物体中储存与传递遗传信息的生物大分子,是生
物体内具有遗传功能的大分子化合物,B正确;大肠杆菌细胞中含
有2种核酸(DNA和RNA),2种核糖,8种核苷酸,C错误;每一
分子的核苷酸中都只含有一分子五碳糖、一分子磷酸和一分子碱
基,D错误。
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3. 如图是生物体内核酸的基本组成单位——核苷酸的模式图。下列相
关叙述正确的是( )
A. 若a为核糖,则m有4种,分别是A、T、G、C
B. 构成人体遗传物质的b共有8种,a有2种,m有5种
C. 在SARS病毒和禽流感病毒中共可以检测到2种a,5
种m,8种b
D. 若m为鸟嘌呤,则b的名称是鸟嘌呤核糖核苷酸或
鸟嘌呤脱氧核苷酸
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解析: 分析题图可知,a表示五碳糖,b表示核苷酸,m表示含
氮碱基。若a为核糖,则m有4种,分别是A、U、G、C,A错误;人
体的遗传物质为DNA,DNA中的核苷酸有4种,五碳糖为脱氧核
糖,含氮碱基有A、T、G、C 4种,B错误;SARS病毒和禽流感病
毒的核酸均是RNA,因此这两种病毒中共可以检测到1种a,4种m,
4种b,C错误;若m为鸟嘌呤,则b的名称是鸟嘌呤核糖核苷酸或鸟
嘌呤脱氧核苷酸,D正确。
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4. 如图是DNA和RNA组成的结构示意图,下列有关说法正确的是
( )
A. 甲型H7N9流感病毒有5种碱基和8种核苷酸
B. 细菌的遗传物质含有5种碱基
C. 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
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解析: 甲型H7N9流感病毒为RNA病毒,含有A、G、C、U 4种
碱基和4种核苷酸,A错误;细菌的遗传物质为DNA,含有A、G、
C、T 4种碱基,B错误;一种病毒只有一种核酸,即只含DNA或
RNA,C错误;DNA彻底水解得到的产物为磷酸、脱氧核糖和碱
基,D正确。
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5. 如图甲是组成乙或丙的基本组成单位(单体)。下列相关叙述错误的是( )
A. 甲一定是乙的基本组成单位
B. 病毒中的核酸可能是乙,也可能是RNA
C. 人的神经细胞中含有甲的种类是8种
D. 小麦根尖细胞遗传物质中,含4种甲中的m
解析: 甲是核苷酸,乙是DNA,核苷酸包括脱氧核苷酸和核糖
核苷酸,所以甲不一定就是DNA的基本组成单位,A错误。
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6. 下图为某种核苷酸(图1)和某核苷酸链(图2)的示意图,请据图
回答下列问题:
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①该核苷酸的生物学名称为 。
②该核苷酸是构成哪一种核酸的基本原料?
。
③请指出图中哪一个位置上的O去掉后便可成为人体遗传物质
的基本原料? 。
腺嘌呤核糖核苷酸
RNA(或核糖核
酸)
③
(1)已知图1中的碱基为腺嘌呤,请仔细观察分析后回答下列
问题:
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解析:由题图可知,若图1中的碱基为腺嘌呤,则该核苷酸为腺嘌呤核糖核苷酸,是核糖核酸(RNA)的基本组成单位之一;若将③位置上的O去掉后便可成为腺嘌呤脱氧核苷酸,是组成人体遗传物质(DNA)的基本原料之一。
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(2)图2中1、2、3的中文名称分别是 、 、
。
解析:图2中含有碱基T,故属于脱氧核苷酸链,所以图2中1是磷酸基团、2是脱氧核糖、3是胞嘧啶、4是胞嘧啶脱氧核苷酸。
磷酸基团
脱氧核糖
胞
嘧啶
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(3)通常由 条图2所示的核苷酸链构成一个 分子。
解析:DNA分子通常由2条图2所示的脱氧核苷酸链构成。
(4)在豌豆的叶肉细胞中,由A、C、T、U 4种碱基参与构成的核
苷酸共有 种。
解析:豌豆细胞含有DNA和RNA两种核酸,因此碱基A
和C分别能构成两种核苷酸,碱基T和U分别能构成一种核苷
酸,因此在豌豆的叶肉细胞中,由A、C、T、U 4种碱基参与
构成的核苷酸共有6种。
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DNA
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知识点二 核酸的多样性及功能
7. 下列各项中,不属于核酸的主要功能的是( )
A. 对生物的蛋白质合成有重要作用
B. 对生物的遗传有重要作用
C. 对生物的变异有重要作用
D. 生物体内储存能量的物质
解析: 核酸是生物体内储存与传递遗传信息的生物大分子,在
生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要的作用,但核
酸不能储存能量。
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8. DNA指纹法在案件侦破中起到重要作用,从案发现场提取DNA样
品,可为案件提供证据,其中的生物学原理是( )
A. 不同人体内的DNA所含的碱基种类不同
B. 不同人体内的DNA所含的五碳糖和磷酸不同
C. 不同人体内的DNA所含的脱氧核苷酸排列顺序不同
D. 不同人体内的DNA空间结构不同
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解析: 不同人体内的DNA所含的碱基种类(A、T、C、G)、
五碳糖(脱氧核糖)、磷酸和空间结构(双螺旋结构)都是相同
的。DNA指纹法在案件侦破工作中有着重要作用,从案发现场提取
DNA样品,可为案件侦破提供证据,其中的生物学原理是不同人体
内的DNA所含的遗传信息不同,即脱氧核苷酸的排列顺序不同,C
正确。
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9. (2024·江苏苏南八校联考)如图为某核苷酸链的局部模式图,下列
叙述正确的是( )
A. DNA与RNA在核苷酸上的不同点表现在②③两个方
面
B. 该核苷酸链彻底水解的产物为a
C. 酵母菌的遗传物质中③有5种,②有2种
D. 若③是尿嘧啶,则该核苷酸链一定是脱氧核糖核酸
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解析: ①是磷酸,②是五碳糖,③是含氮碱基,DNA的五碳糖
是脱氧核糖,碱基有A、T、C、G,RNA的五碳糖是核糖,碱基有
A、U、C、G,A正确;该核苷酸链初步水解的产物为b,彻底水解
产物是①②③,B错误;酵母菌的遗传物质是DNA,其中③有4种,
②有1种,C错误;若③是尿嘧啶,则该核苷酸链一定是核糖核酸,
D错误。
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10. 已知核苷酸是组成核酸的基本单位,其化学组成的结构简图如图
所示,下列有关叙述正确的是( )
A. DNA彻底水解可以得到3种物质
B. 乙是单糖,可以是果糖或葡萄糖
C. 丁的种类完全是由丙直接决定的
D. 物种特异性与丁的排列顺序有关
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解析: DNA彻底水解得到的产物有脱氧核糖、磷酸和四种含氮
碱基,A错误;乙是单糖,可以是核糖或脱氧核糖,B错误;甲为
磷酸,乙为五碳糖,丙为含氮碱基,丁为核苷酸,核苷酸的种类
与五碳糖的种类和含氮碱基的种类有关,C错误;物种的特异性与
核酸(DNA或RNA)有关,而核酸的特异性与丁(核苷酸)的排
列顺序有关,D正确。
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11. (多选)2015年我国两栖类物种有了属于自己的DNA条形码数据
库,两栖类动物细胞内DNA的物质组成如图,下列有关说法错误
的是( )
A. f代表DNA,是一种多聚体
B. e是DNA的基本组成单位,共有5种类型
C. 元素a为C、H、O、N、P
D. 在两栖类生物细胞中,e可作为遗传物质
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解析: f为DNA,由4种脱氧核苷酸聚合而来,A正确;DNA
的基本组成单位是脱氧核苷酸,有腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱
氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸,共4种,B
错误;元素a为C、H、O、N、P,C正确;两栖类生物的遗传物质
是f(DNA),D错误。
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12. (多选)不同生物含有的核酸种类不同,细胞生物同时含有DNA
和RNA,病毒含有DNA或RNA中的一种。下列各种生物中关于碱
基、核苷酸种类的描述,错误的是( )
①真菌 ②肌细胞 ③病毒 ④细菌
碱基 5种 5种 4种 8种
核苷酸 5种 8种 8种 8种
A. ① B. ②
C. ③ D. ④
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解析: 肌细胞、真菌、细菌内同时含有DNA和RNA,即均
含有4种脱氧核糖核苷酸和4种核糖核苷酸,共8种核苷酸,其中包
含5种碱基;病毒只含有一种核酸,故只含4种核苷酸、4种碱基。
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13. (2024·江苏镇江月考)下图为甲、乙两种核酸分子局部结构示意
图,数字1~5分别代表不同的结构。请回答下列问题:
(1)核酸乙的中文名称是 ,最可靠的判断依据是
。
解析:核酸乙含有碱基U,为RNA链,中文名称是核糖核酸。
核糖核酸
核酸
乙含有碱基U
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(2)图中结构4、5的中文名称分别是
。
解析:核酸甲含有
T,说明其为DNA,则4为
腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,
核酸乙含有U,说明其为
RNA,则5为核糖。
腺嘌呤脱氧核糖核苷酸、核
糖
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(3)已知菠菜的干叶病是由干叶病毒引起的,但不清楚干叶病毒
的核酸种类,试设计实验进行探究。
实验原理:(略)
实验材料:苯酚的水溶液(可以将病毒的蛋白质外壳和核酸
分离)、健康生长的菠菜植株、干叶病毒样本、DNA水解酶
(只水解DNA分子)、其他必需器材。
实验步骤:
①选取两组生长状况相似的菠菜植株,编号为a、b。
②用 处理干叶病毒,设法将其蛋白质和核酸
分离,并将获得的核酸均分为两份。
苯酚的水溶液
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③在适当条件下, ,另
一份核酸不处理。
④酶处理一段时间后,
。
用DNA水解酶处理其中的一份核酸
用DNA水解酶处理的一组核酸稀释
液喷洒a组植株,用未处理的核酸稀释液喷洒b组植株
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⑤再过一段时间后,观察两组菠菜的生长情况。预期的实验
结果及结论:
若 ,
则 ;
若 ,
则 。
a、b两组植株都出现干叶病
病毒的核酸是RNA
仅b组植株出现干叶病
病毒的核酸是DNA
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解析: ②苯酚的水溶液可以将病毒的蛋白质外壳和核酸分离,所以用苯酚水溶液处理干叶病毒,将病毒的蛋白质外壳与核酸分离,以获得其核酸稀释液。③实验设计要遵循对照原则和单一变量原则,因此该实验要设计实验组和对照组,两组的单一变量为是否用DNA水解酶处理,故用DNA水解酶处理其中的一份核酸,另一份核酸不处理。④用DNA水解酶处理的一组核酸稀释液喷洒a组植株,用未处理的核酸稀释液喷洒b组植株。
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⑤若病毒的核酸是RNA,则DNA水解酶不能水解病毒的RNA,分别喷
洒a、b组植株后,均出现干叶病;若病毒的核酸是DNA,则DNA水解
酶会将DNA水解,分别喷洒a、b组植株后,仅b组植株出现干叶病。
所以预期结果及结论为若a、b两组植株都出现干叶病,则病毒的核酸
是RNA;若仅b组植株出现干叶病,则病毒的核酸是DNA。
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