版高中生物第2章细胞的化学组成第二节第3课时核酸的结构和功能学案苏教版必修1.docx

1、版高中生物第2章细胞的化学组成第二节第3课时核酸的结构和功能学案苏教版必修1第3课时核酸的结构和功能学习目标1.说出核酸的种类和结构。2.简述DNA和RNA在细胞中的分布和功能。一、核酸的种类和结构1.种类2.核酸的基本组成单位核苷酸(1)组成：一分子核苷酸由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成。如下图所示：(2)种类：根据五碳糖的不同，可分为两类脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸。脱氧核糖核苷酸：构成DNA的基本单位，如图：核糖核苷酸：构成RNA的基本单位，如图：3.核酸的构成(1)核酸的结构层次(2)核酸的形成每个核酸分子是由几十个乃至上亿个核苷酸连接而成的长链。一般来说，DNA由两条脱氧

2、核苷酸链构成，这两条链按反向平行的方式盘旋成双螺旋结构；DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。1.已知某核酸的碱基种类，能确定它是哪种核酸吗？答案能。含T而不含U的一定是DNA；含U而不含T的一定是RNA。2.若用放射性同位素标记某物质以追踪DNA与RNA的合成过程，你认为标记哪种物质较科学？答案用放射性同位素标记胸腺嘧啶(T)，可追踪DNA合成；用放射性同位素标记尿嘧啶(U)可用于追踪RNA合成。3.蛋白质具有多样性，核酸是否有多样性？多样性的原因是什么？答案具有多样性。核苷酸种类、数目不同和排列顺序多样。1.下列有关概念图的叙述，正确的是()A.表

3、示的碱基有5种 B.表示的是核糖C.表示脱氧核糖核苷酸 D.表示核糖核苷酸答案C解析题图表示DNA的组成情况，所以表示的碱基有4种，表示脱氧核糖，表示脱氧核糖核苷酸。2.关于双链DNA分子结构的叙述，不正确的是()A.一般都含有4种脱氧核苷酸B.碱基之间的化学键是氢键C.脱氧核糖和磷酸交替连接排列在内侧，构成基本骨架D.由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构答案C解析DNA的基本组成单位是4种脱氧核苷酸；成对的碱基之间通过氢键配对；脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧，构成基本骨架；由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。二、核酸的分布和功能1.核酸的分布及信息储存(1)分布：DNA主

4、要集中在细胞核内，线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA，RNA主要分布在细胞质中。(2)遗传信息的储存绝大多数生物的遗传信息储存在DNA分子中。少数病毒的遗传信息储存在RNA中，如禽流感病毒、HIV、SARS病毒等。2.核酸的多样性及功能体现(1)多样性原因：DNA分子的4种脱氧核苷酸分子的排列顺序多种多样。(2)功能体现DNA分子上的许多片断携带着不同的遗传信息，控制着生物体的形态、生理和行为等多种性状的表达。DNA分子通过精确的自我复制，为生物将其特性遗传给下一代提供了分子基础。总之：核酸是细胞中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十分重要的作用。1.完成下面DN

5、A和RNA的比较表，探讨二者的区别。项目DNARNA基本单位脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸含氮碱基A、C、G、TA、C、G、U五碳糖脱氧核糖核糖一般结构两条脱氧核苷酸链一条核糖核苷酸链真核细胞中的存在部位主要在细胞核中主要在细胞质中2.研究表明，细胞生物中同时含有DNA和RNA，其中DNA是遗传物质。乙肝病毒只含有DNA，艾滋病病毒只含有RNA。这说明不同生物含有的核酸种类有差异，据此填写下表：生物类别碱基种类核苷酸种类大肠杆菌和人A、G、C、T、U8乙肝病毒A、G、C、T4艾滋病病毒A、G、C、U43.在生命活动中，艾滋病病毒的遗传物质在彻底水解后，得到的化学物质是 ()A.脱氧核糖、碱基、磷酸

6、B.氨基酸、葡萄糖、碱基C.氨基酸、核苷酸、葡萄糖 D.核糖、碱基、磷酸答案D解析核酸是一类高分子化合物，其基本组成单位是核苷酸。一分子核苷酸是由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基组成的。一个核苷酸分子完全水解后得到一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基。DNA和RNA的不同点之一是组成核苷酸的五碳糖不同，组成DNA的核苷酸中，五碳糖为脱氧核糖，而组成RNA的核苷酸中，五碳糖为核糖。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.主要存在于硝化细菌的拟核中的核酸由5种碱基构成C.病毒中也有上述两种核酸D.DNA彻底水解

7、得到的产物中有脱氧核糖，而没有核糖答案D解析甲型H7N9流感病毒为RNA病毒，含有A、G、C、U4种碱基和4种核苷酸，A项错误；主要存在于硝化细菌拟核中的核酸为DNA，含有A、G、C、T4种碱基，B项错误；病毒只有一种核酸，是DNA或RNA，C项错误；DNA中含有的五碳糖为脱氧核糖，不是核糖，D项正确。归纳提升生物含有的核酸和遗传物质总结生物类群含有的核酸遗传物质含有的碱基种类含有的核苷酸种类举例细胞生物DNA和RNADNA58大肠杆菌、酵母菌、人类病毒DNA病毒DNADNA44T2噬菌体、乙肝病毒RNA病毒RNARNA44HIV、SARS病毒1.下列叙述，正确的打“”，错误的打“”。(1)细

8、菌和病毒的遗传物质都是DNA()(2)DNA和RNA都能携带遗传信息()(3)DNA与RNA的不同只体现在含氮碱基种类不同()(4)DNA分子的多样性取决于碱基排列顺序的多样性()(5)病毒含有2种核酸，5种含氮碱基()答案(1)(2)(3)(4)(5)2.如图所示，由1分子磷酸、1分子含氮碱基m和1分子化合物a构成了化合物b，则下列叙述正确的是()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构成的核酸能存在于病毒内，则b一定为核糖核苷酸答案C解析由题意可知，a为五碳糖、b为核苷酸，根据所含五碳

9、糖的不同，核苷酸可分为两种：脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸。脱氧核糖核苷酸是组成DNA的基本单位，其特有的成分是脱氧核糖和胸腺嘧啶。核糖核苷酸是组成RNA的基本单位，其特有的成分是核糖和尿嘧啶。病毒体内只含有DNA或RNA。3.水稻叶肉细胞中的DNA主要存在于()A.细胞质B.细胞核C.线粒体D.叶绿体答案B解析水稻叶肉细胞中的DNA主要存在于细胞核中，线粒体和叶绿体中含有少量的DNA和RNA。4.下列有关核酸的叙述，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答案C解析核酸有两种DNA和RN

10、A，DNA中含脱氧核糖，RNA中含核糖。5.下图表示一条核苷酸链(部分)，请结合该图回答以下问题：(1)DNA大多是由_条_链构成的，RNA通常是由_条_链构成的。(2)若该图为脱氧核苷酸链，则从碱基组成上看，还应有的碱基是_；图中是_，是_，是_，是_。(3)若该图为核糖核苷酸链，则从碱基组成上看，还应有的碱基是_；图中是_，是_。答案(1)两脱氧核糖核苷酸一核糖核苷酸(2)T磷酸脱氧核糖腺嘌呤鸟嘌呤脱氧核苷酸(3)U核糖鸟嘌呤核糖核苷酸解析从碱基组成上看，组成DNA的碱基有A、G、C、T四种，组成RNA的碱基有A、G、C、U四种。DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，一个脱氧核糖核苷酸由一

11、分子含氮碱基、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成；绝大多数DNA由两条脱氧核苷酸链构成；RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，一个核糖核苷酸由一分子含氮碱基、一分子核糖和一分子磷酸组成。题组一核酸的种类和结构1.流行性出血热是由汉坦病毒(一种RNA病毒)引起的，以鼠类为主要传染源的自然疫源性疾病。那么，在人类患者、鼠类、汉坦病毒这3种生物体中，碱基种类及组成遗传物质的核苷酸种类数依次是()A.8、5、4和8、8、4 B.5、5、4和8、4、4C.5、5、4和4、4、4 D.5、4、4和8、4、8答案C解析人类患者和鼠类均为真核生物，其碱基种类有5种，即A、T、G、C、U，遗传物质都是DNA，所以构成遗

12、传物质的核苷酸种类只有4种；汉坦病毒是一种RNA病毒，在它体内只有一种核酸即它的遗传物质是RNA，其碱基种类和遗传物质的核苷酸种类都是4种。2.将硝化细菌体内核酸彻底水解后可以得到()A.C、H、O、N、P等元素 B.5种含氮碱基C.4种核苷酸 D.8种核苷酸答案B解析硝化细菌体内的核酸包括DNA和RNA，彻底水解后得到1种磷酸、5种含氮碱基(A、T、C、G、U)、2种五碳糖(脱氧核糖和核糖)。3.如果在豌豆的叶肉细胞中，含有的碱基为X种；在高粱的根尖细胞中，由A、C、T、U4种碱基参与构成的核苷酸为Y种，则X和Y分别为()A.4、8B.5、8C.4、4D.5、6答案D解析豌豆叶肉细胞中既有D

13、NA又有RNA，共含有5种碱基；高粱的根尖细胞中既含有DNA也含有RNA，其中A、C各可构成2种核苷酸，而碱基U和T只能分别构成1种核糖核苷酸和1种脱氧核糖核苷酸，所以A、C、T、U共可构成6种核苷酸。4.下列关于核酸的叙述中，正确的是()A.DNA和RNA中的五碳糖相同B.组成DNA与蛋白质的元素种类相同C.HIV的遗传信息贮存在DNA中D.双链DNA分子中含有胸腺嘧啶答案D解析DNA含脱氧核糖，RNA含核糖；DNA含有C、H、O、N、P元素，而蛋白质含有C、H、O、N等；HIV的遗传信息贮存在RNA中。5.(2018江苏省盐城市高一上学期期中)下列核苷酸不可能属于DNA初步水解产物的是()

14、答案B解析图B为尿嘧啶核糖核苷酸，是组成RNA的原料，不可能是DNA的初步水解产物，B项错误。6.下列生物或细胞中关于碱基、核苷酸、五碳糖种类的描述，正确的是()选项ABCD生物或细胞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种答案B解析烟草叶肉细胞和豌豆根毛细胞都属于真核细胞，它们同时含有DNA和RNA，而T4噬菌体和烟草花叶病毒体内只有一种核酸。核苷酸是组成DNA或RNA的单体，组成DNA的单体是4种脱氧核苷酸(碱基：A、G、C、T)，组成RNA的单体是4种核糖核苷酸(碱基：A、G、C、U)；DNA和RNA含有不同的五碳糖(

15、脱氧核糖和核糖)。同时含有DNA和RNA的生物，体内五碳糖有2种，碱基有5种，核苷酸有8种；只有一种核酸的生物，体内五碳糖有1种，碱基有4种，核苷酸有4种。题组二核酸的分布和功能7.如图为某核苷酸长链的示意图，下列相关叙述中，错误的是()A.图中所示为脱氧核苷酸长链B.2只存在于DNA中C.3在DNA和RNA中相同D.5只能在细胞核中找到答案D解析由示意图可知，该核苷酸长链含有胸腺嘧啶T，则应为脱氧核苷酸长链；2为脱氧核糖，只存在于DNA中；3为胞嘧啶，在DNA和RNA中都有；5(脱氧核苷酸链)主要位于细胞核中，但在细胞质中也能找到。8.下列叙述中，哪项不是核酸的生理功能()A.作为遗传信息的

16、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答案C解析生命活动的主要承担者是蛋白质。9.下列与生物体内核酸分子功能多样性无关的是()A.核苷酸的组成种类 B.核苷酸的连接方式C.核苷酸的排列顺序 D.核苷酸的数量多少答案B解析明确“结构的多样性决定功能的多样性”。核苷酸分子结构的多样性取决于核苷酸的种类、数量和排列顺序，而核苷酸分子的连接方式是一定的。10.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

17、体细胞中的RNA主要分布在细胞质中答案D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。11.德伦是一部科幻惊悚片中的主角，它是一个有着啮齿目动物特征，但是又长着巨大双眼、长尾巴和细胳膊的怪物，而且它还会发出鸟类的叫声。它是由两位反叛科学家将人类和动物的DNA进行杂交创造出的一种生物。下列有关该生物DNA的叙述错误的是()A.主要存在于细胞核内 B.基本单位是脱氧核苷酸C.含有A、T、G、C4种碱基 D.不是该生物的遗传物质答案D解析DNA是核酸的一类，由4种脱氧核苷酸构成，含有A、T、G、C4种碱基。由题干信息可知，该生物为真

18、核生物，其遗传物质是DNA，主要存在于细胞核内。12.下列有关核酸组成表示正确的是()答案D解析核酸含C、H、O、N、P五种元素；DNA中含有脱氧核糖，而RNA中含有核糖。13.下图是某核苷酸(图1)与核苷酸链(图2)示意图，据图回答下列问题：(1)图1的化合物名称是_，是组成_的基本单位。(2)图2所示2、3、4的名称分别是_、_、_。(3)此结构中的核酸与另一种核酸相比较，其特有的碱基的中文名称是_。答案(1)胞嘧啶脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核酸(DNA)(2)腺嘌呤脱氧核糖腺嘌呤脱氧核糖核苷酸(3)胸腺嘧啶解析(1)图1中的碱基为胞嘧啶，五碳糖为脱氧核糖，所以为胞嘧啶脱氧核糖核苷酸，是组成D

19、NA的基本单位。(2)图2中的1、2、3为组成DNA的三个小分子，分别是磷酸、腺嘌呤、脱氧核糖，4为三者构成的腺嘌呤脱氧核糖核苷酸。(3)与另外一种核酸RNA相比较，DNA中特有的碱基是胸腺嘧啶。14.下图表示生物体内的某种物质，请分析回答下列问题：(1)A包括_元素。(2)B的名称叫_，一分子的B是由_、_、_组成的。(3)C的作用是_。答案(1)C、H、O、N、P(2)核苷酸一分子五碳糖一分子磷酸一分子含氮碱基(3)遗传信息的携带者；对生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成具有重要的作用解析核酸的元素组成是C、H、O、N、P，基本单位是核苷酸，一分子核苷酸是由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含

20、氮碱基组成的。核酸是遗传信息的携带者。15.人类基因组计划的实施对人类了解自身的奥秘、增进健康具有不可估量的意义，而其前提是对核酸分子结构和功能的认识。如图表示细胞内与核酸有关的物质或结构。请据图回答下列问题：(1)细胞内的核酸包括两类：一类是_，简称DNA；另一类是_，简称_。二者除在含氮碱基上有所区别外，还有_。(2)e和f的关系是_。(3)f被彻底水解后的产物是_(用字母表示)，元素a包括_。答案(1)脱氧核糖核酸核糖核酸RNADNA中含有脱氧核糖而RNA中含有核糖(或在所含五碳糖上的区别)(2)e是f的基本结构单位(3)b、c、dC、H、O、N、P解析(1)核酸可分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)，前者特有脱氧核糖和胸腺嘧啶，后者特有核糖和尿嘧啶。(2)图中e为核苷酸，f为核酸，e是f的基本结构单位。(3)核酸被彻底水解后的产物为磷酸、五碳糖和含氮碱基，可用字母b、c、d表示。核酸的元素组成为C、H、O、N、P。