第5节 核酸是遗传信息的携带者
课后篇巩固提升
基础巩固
1.下列有关DNA和RNA的比较中,不正确的是( )
A.从分布上看,真核细胞中的DNA主要存在于细胞核中,RNA主要存在于细胞质中
B.从化学组成上看,DNA与RNA的碱基完全不同
C.从结构上看,DNA多为双链,RNA通常为单链结构
D.从功能上看,都可能是生物的遗传物质
解析:真核细胞中的DNA主要存在于细胞核中,RNA主要存在于细胞质中,A项正确;从化学组成上看,DNA与RNA的碱基不完全相同,DNA和RNA中都含有A、C、G三种碱基,DNA中含有T,RNA中含有U,B项错误;从结构上看,DNA多为双链,RNA通常为单链,C项正确;从功能上看,绝大多数生物的遗传物质是DNA,只含有RNA的生物,其遗传物质是RNA,D项正确。
答案:B
2.下图为核苷酸的模式图,下列相关说法不正确的是( )
A.DNA与RNA的核苷酸上的③不完全相同
B.如果②为核糖,则③有4种
C.③在生物体中共有8种
D.人体内③有5种,②有2种
解析:DNA与RNA在核苷酸上的不同点:五碳糖不同,含氮碱基也不完全相同,A项正确;如果②为核糖,则③有4种,可构成4种核糖核苷酸,B项正确;③在生物体中共有5种,即A、G、C、T、U,C项错误;人体内既有DNA又有RNA,所以人体内③有5种,②有2种,D项正确。
答案:C
3.在洋葱根尖细胞中,组成核酸的碱基、五碳糖、核苷酸各有多少种?( )
A.5,2,8 B.4,2,2
C.5,2,2 D.4,4,8
解析:洋葱根尖细胞具有DNA和RNA 2种核酸,共有碱基5种、五碳糖2种、核苷酸8种。
答案:A
4.生命科学研究中常用图示表示微观物质的结构,图中1~3分别表示植物细胞中常见的三种有机物,则图中1~3可分别表示( )
A.多肽、RNA、淀粉
B.DNA、RNA、纤维素
C.DNA、蛋白质、糖原
D.蛋白质、核酸、糖原
答案:A
5.蛋白质和核酸共有的化学元素是( )
A.C、H、O B.C、H、O、N、P
C.C、H、O、N D.C、H、O、P
答案:C
6.有三个核酸分子,经分析知,共有五种碱基、八种核苷酸、四条多核苷酸链,它们是( )
A.一个DNA分子,两个RNA分子
B.三个DNA分子
C.两个DNA分子,一个RNA分子
D.三个RNA分子
解析:这三个核酸分子共有五种碱基、八种核苷酸,也就是DNA分子和RNA分子均有,而三个核酸分子共有四条多核苷酸链,由于DNA是双螺旋结构,而RNA是单链结构,故这三个核酸分子只能是一个DNA分子,两个RNA分子。
答案:A
7.下列叙述中,哪项不是核酸的生理功能?( )
A.作为遗传信息的载体
B.是生物的遗传物质
C.是生物体进行生命活动的主要承担者
D.对生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成有极其重要的作用
解析:生命活动的主要承担者是蛋白质。
答案:C
8.下列有关核酸分布的叙述,正确的是( )
A.SARS病毒中的RNA主要分布于细胞质中
B.绿色植物根细胞内的DNA只存在于细胞核中
C.原核细胞的DNA主要存在于细胞核中
D.人体细胞中的RNA主要分布在细胞质中
解析:病毒没有细胞结构;绿色植物根细胞内的DNA存在于细胞核和线粒体中;原核细胞没有细胞核,DNA主要存在于拟核中。
答案:D
9.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:组成DNA结构的基本单位是脱氧核糖核苷酸。
答案:C
能力提升
1.不同生物含有的核酸种类不同。原核生物和真核生物同时含有DNA和RNA,病毒含有DNA或RNA。下列关于各种生物中碱基、核苷酸、五碳糖种类的描述,正确的是( )
选项
A
B
C
D
种类
T4噬菌体
烟草叶
肉细胞
烟草花
叶病毒
豌豆根
毛细胞
碱基
5种
5种
4种
8种
核苷酸
5种
8种
8种
8种
五碳糖
1种
2种
2种
2种
解析:由题干可知:①原核生物与真核生物同时含有DNA和RNA,则推知原核生物和真核生物中都有5种碱基、8种核苷酸、2种五碳糖。②病毒只有DNA或RNA,T4噬菌体与烟草花叶病毒都是病毒,它们只有4种碱基、4种核苷酸、1种五碳糖。烟草叶肉细胞、豌豆根毛细胞都是真核细胞,细胞中有5种碱基、8种核苷酸、2种五碳糖。
答案:B
2.某研究人员对玉米组织、小白鼠组织、T2噬菌体、乳酸菌、酵母菌5种样品进行化学成分分析。以下分析结论不正确的是( )
A.含有水、DNA、RNA、肝糖原、蛋白质等成分的样品是小白鼠组织
B.只含有蛋白质和DNA成分的样品是T2噬菌体
C.含有水、DNA、RNA、蛋白质、纤维素等成分的样品是玉米组织和乳酸菌
D.既有DNA又有RNA的样品是玉米组织、小白鼠组织、乳酸菌和酵母菌
解析:肝糖原存在于小白鼠肝细胞中,因此含有水、DNA、RNA、肝糖原、蛋白质等成分的样品是小白鼠组织,A项正确;病毒是由核酸和蛋白质组成的,T2噬菌体的核酸是DNA,因此如果样品中只含有蛋白质和DNA成分,则该样品是T2噬菌体,B项正确;乳酸菌是原核细胞,具有细胞壁,但细胞壁的成分不是纤维素,因此如果样品中含有水、DNA、RNA、蛋白质、纤维素等成分,该样品不是乳酸菌,C项错误;真核细胞与原核细胞都既含有DNA,也含有RNA,病毒只含有一种核酸,因此若样品中既有DNA又有RNA,则该样品可能是玉米组织、小白鼠组织、乳酸菌和酵母菌,D项正确。
答案:C
3.下图表示与核酸有关的物质或结构,据图回答下列问题(“[ ]”中填写对应的字母)。
元素abcdef
(1)绝大多数生物遗传信息的携带者是[ ] 。与另一类核酸相比,在组成上的区别是后者含有 和 。?
(2)d含有氮元素,则在HIV内d共有 种,e共有 种。?
(3)f被彻底水解后的产物是 (用字母表示),元素a主要有 。?
(4)某公司宣传其生产的核酸片剂为“基因营养素”,借中、高考之际,宣称其产品为“智慧之源”,可迅速提高考试成绩,对此你有何评价?
解析:(1)绝大多数生物遗传信息的携带者是[f]DNA;与RNA相比,在组成上的区别是RNA含有尿嘧啶和核糖。(2)d是含氮碱基,则在HIV(RNA病毒)内d共有4种,e(核糖核苷酸)共有4种。(3)f被彻底水解后的产物是b、c、d(磷酸、核糖、碱基),核酸由C、H、O、N、P 5种元素组成。(4)可从不同的角度分析,比如从营养角度,我们日常饮食中的动植物产品中含有大量的细胞,细胞中就存在核酸成分。比如从营养效果看,核酸片剂在人体消化道内也会被消化分解成小分子被吸收。比如从需求量考虑,核酸在人体中含量很低,日常饮食足够补充所需原料,等等。本题为开放性试题,答题言之成理即可。
答案:(1)f 脱氧核糖核酸(或DNA) 尿嘧啶 核糖
(2)4 4
(3)b、c、d C、H、O、N、P
(4)见解析。
课件25张PPT。第5节 核酸是遗传信息的携带者一、核酸的种类及其分布
1.脱氧核糖核酸,简称DNA,主要分布细胞核中,线粒体、叶绿体也有少量的DNA。
2.核糖核酸,简称RNA,主要分布细胞质中。二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
自主学习教材P34~35“核酸是由核苷酸连接而成的长链”,完成下列问题。
1.核酸的结构层次2.核酸的功能
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。
3.遗传信息的多样性
(1)绝大多数的生物,其遗传信息贮存在DNA分子中,而且每个个体的DNA的脱氧核苷酸序列各有特点。
(2)组成DNA的脱氧核苷酸虽然只有4种,但是如果数量不限,在连成长链时,排列顺序是极其多样的,它的信息容量也是非常大的。预习反馈
1.判断正误。
(1)脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。( √ )
(2)DNA的基本组成单位是核糖核苷酸。( × )
(3)核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖和一分子碱基构成。( × )
(4)DNA和RNA的区别只是五碳糖不同。( × )
(5)在绝大多数生物细胞中,DNA一般为两条链,RNA一般为一条链。( √ )2.识图并回答问题。
(1)下图是核苷酸结构示意图。
上图中①是 ,②是 ,③是 。?(2)据图分析DNA与RNA在化学组成上的区别。
DNA的五碳糖是 ,碱基有 (4种);RNA的五碳糖是 ,碱基有 (4种)。其中,DNA特有的碱基为 ,RNA特有的碱基为 。?
答案:(1)磷酸 五碳糖 碱基
(2)脱氧核糖 A、G、C、T 核糖 A、G、C、U T U三、生物大分子以碳链为骨架
1.单体
多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子,都是由许多基本的组成单位连接而成的,这些基本单位称为单体。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。
2.多聚体
多糖、蛋白质、核酸等生物大分子就是由许多单体连接而成的多聚体。生物大分子也是以碳链为基本骨架的。预习反馈
连一连。探究点一探究点二核酸的结构和功能
问题情景
下图表示核酸的结构层次,据图完成DNA和RNA的比较。探究点一探究点二探究点一探究点二归纳提升
1.不同生物的核酸、核苷酸及碱基的存在情况探究点一探究点二2.核酸(DNA与RNA)与蛋白质的比较 探究点一探究点二方法技巧“三看法”快速确认DNA、RNA 探究点一探究点二典例剖析
下图所示是生物体内某种有机大分子的基本组成单位的模式图,下列相关叙述正确的是( )
A.①②③结合而成的基本单位,在人体中共有4种
B.若②为脱氧核糖,则③有4种,分别是A、U、C、G
C.在HIV中可以检测到的③有5种
D.若③为T,则该有机小分子的名称是胸腺嘧啶脱氧核苷酸
解析:据图分析,该分子为核苷酸,DNA有4种脱氧核苷酸,RNA有4种核糖核苷酸,共8种,故A项错误;若②为脱氧核糖,则③碱基有4种,分别是A、T、C、G,故B项错误;HIV只含RNA,碱基有A、U、C、G,共4种,故C项错误;碱基T只存在于DNA中,故D项正确。
答案:D探究点一探究点二活学活练
1.下图为某同学制作的含有两个碱基对的DNA片段(“ ”代表磷酸基团)模式图,下列为几位同学对此图的评价,其中正确的是( )
A.甲说:“物质组成和结构上完全正确。”
B.乙说:“只有一处错误,就是U应改为T。”
C.丙说:“有三处错误,其中核糖应改为脱氧核糖。”
D.丁说:“如果说他画的是RNA双链,则该图是正确的。” 探究点一探究点二解析:图中有三处错误:①五碳糖应为脱氧核糖,而不是核糖;②DNA不含碱基U,而是含碱基T;③两个相邻核苷酸之间的磷酸二酯键连接不正确,应是前一个核苷酸的脱氧核糖与后一个核苷酸的磷酸基团连接形成磷酸二酯键。如果图中画的是RNA双链,该图也不正确,因为两个相邻核苷酸之间的磷酸二酯键连接不正确。
答案:C探究点一探究点二2.下列说法正确的是( )
A.叶肉细胞中碱基、核苷酸、五碳糖种类分别是5种、8种和2种
B.大肠杆菌细胞中含有碱基A、T、G、C的核苷酸共4种
C.组成核酸的基本单位是核糖核苷酸
D.DNA与RNA的不同点只在于五碳糖和碱基的不同
解析:叶肉细胞中碱基、核苷酸、五碳糖种类分别是5种、8种和2种,A项正确;大肠杆菌细胞中既含有DNA,又含有RNA,故含有碱基A、T、G、C的核苷酸共7种,B项错误;组成核酸的基本单位是核苷酸,C项错误;DNA与RNA的不同点除了五碳糖和碱基的不同外,还有结构的不同,DNA一般是双链,RNA一般是单链,D项错误。
答案:A探究点一探究点二3.将双螺旋结构的DNA分子彻底水解,得到的产物是( )
A.两条多聚脱氧核苷酸链
B.四种脱氧核苷酸
C.磷酸、脱氧核糖、含氮碱基
D.C、H、O、N、P五种元素
解析:DNA彻底水解得到磷酸、脱氧核糖、四种含氮碱基(A、G、C、T)。
答案:C探究点一探究点二生物大分子以碳链为骨架
问题情景
分析图示,回答下列问题。探究点一探究点二1.图中①②③分别是什么物质?它们的单体分别是什么?
答案:①②③分别是蛋白质、DNA、淀粉。它们的单体分别是氨基酸、脱氧核苷酸、葡萄糖。
2.为什么说没有碳就没有生命?
答案:生物大分子都是由许多单体构成的多聚体,每一个单体都是以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,因此可以说,碳是生命的核心元素,没有碳就没有生命。
归纳提升
1.多聚体是由单体结合而成的生物大分子。蛋白质、多糖(糖原、淀粉和纤维素)、核酸都是多聚体,组成它们的单体依次是氨基酸、葡萄糖和核苷酸。
2.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。探究点一探究点二典例剖析
下列关于生物大分子以碳链为骨架的叙述,错误的是 ( )
A.多糖、蛋白质、核酸等生物大分子由许多单体连接而成
B.构成纤维素的单体是葡萄糖
C.氨基酸脱水缩合形成的“—CO—NH—”是蛋白质的单体
D.糖原是由对应单体连接成的多聚体
解析:多糖、蛋白质和核酸都是由许多单体连接而成的生物大分子,A项正确;构成纤维素的单体是葡萄糖,B项正确;氨基酸是蛋白质的单体,C项错误;糖原的单体是葡萄糖,糖原是由葡萄糖连接而成的多聚体,D项正确。
答案:C探究点一探究点二活学活练
1.下列关于生物大分子的叙述,不正确的是( )
A.蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子
B.核酸是储存遗传信息、控制蛋白质合成的生物大分子
C.碳原子的不同排列方式和碳链的长短是生物大分子多样性的基础
D.淀粉、糖原、纤维素以及果糖、乳糖都是生物大分子
答案:D探究点一探究点二2.淀粉、淀粉酶、控制淀粉酶合成的基因(DNA片段)都是多聚体,它们的单体依次是( )
A.葡萄糖、蛋白质、DNA
B.蔗糖、氨基酸、核糖核苷酸
C.葡萄糖、氨基酸、脱氧核苷酸
D.麦芽糖、多肽、核苷酸
解析:组成淀粉的单体是葡萄糖;淀粉酶的化学本质是蛋白质,因而它的单体是氨基酸;控制淀粉酶合成的基因是DNA片段,它的单体是脱氧核苷酸。
答案:C
