新教材2024版高中生物第2章組成細胞的分子第5節(jié)核酸是遺傳信息的攜帶者課件新人教版必修1

第2章組成細胞的分子第5節(jié)核酸是遺傳信息的攜帶者課標要點學(xué)法指導(dǎo)1.了解核酸的分類及其基本功能2．概述核酸由核苷酸聚合而成，是儲存與傳遞遺傳信息的生物大分子1.生命觀念：從結(jié)構(gòu)與功能角度概述核酸由核苷酸構(gòu)成，與儲存和傳遞遺傳信息相適應(yīng)2．科學(xué)思維：通過歸納與概括DNA與RNA在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別，能判斷DNA和RNA在含氮堿基、核苷酸種類與生物種類的關(guān)系知識導(dǎo)圖課前·

新知導(dǎo)學(xué)核酸的種類及其分布脫氧核糖核酸RNA細胞核線粒體葉綠體細胞質(zhì)擬核細胞質(zhì)生物科學(xué)的迅速發(fā)展為各個領(lǐng)域的技術(shù)進步奠定了堅實的基礎(chǔ)，如刑事案件中的“指紋”技術(shù)和醫(yī)療領(lǐng)域中的“親子鑒定”技術(shù)。請根據(jù)所學(xué)知識分析在“指紋”和“親子鑒定”中發(fā)揮作用的物質(zhì)是什么？__________________________________________。微思考提示：DNA下列對核酸的敘述錯誤的是 (

)A．核酸的基本結(jié)構(gòu)單位是核苷酸B．核酸是生物的遺傳物質(zhì)C．核酸有DNA和RNA兩大類D．核酸只存在于細胞核中【答案】D【解析】真核細胞的DNA主要分布于細胞核中，RNA主要分布于細胞質(zhì)中。1．結(jié)構(gòu)(1)組成核酸的基本單位是________，由一分子__________、一分子________(DNA中五碳糖為_________，RNA中五碳糖為______)和一分子___________組成；組成DNA的核苷酸叫作_____________，組成RNA的核苷酸叫作_____________。核酸是由核苷酸連接而成的長鏈核苷酸磷酸五碳糖脫氧核糖核糖含氮堿基脫氧核苷酸核糖核苷酸(2)結(jié)構(gòu)層次：①寫出圖中各字母代表的名稱：a.________，b.__________，c.__________，d.________，e.________，f.________。②組成核酸的化學(xué)元素：________________。③細胞類生物中，b有______種，c有______種。磷酸五碳糖含氮堿基核苷酸DNARNAC、H、O、N、P252．核酸的多樣性及功能(1)核酸的多樣性和特異性：①多樣性的原因：構(gòu)成核酸的4種核苷酸的________成千上萬，其___________千變?nèi)f化。②特異性的原因：每個核酸中核苷酸的________、________和___________是特定的。(2)功能：①核酸是細胞內(nèi)攜帶___________的物質(zhì)。②在生物體的________、________和____________________中具有十分重要的作用。數(shù)目排列順序種類數(shù)目排列順序遺傳信息遺傳變異蛋白質(zhì)的生物合成下列表示某同學(xué)制作的脫氧核苷酸結(jié)構(gòu)模型，正確的是

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)【答案】D【解析】每1個脫氧核苷酸由1個脫氧核糖、1個磷酸基團和1個堿基構(gòu)成，堿基可能是A或C或G或T，不可能是U，A錯誤；脫氧核糖的1號碳上連著堿基，5號碳上連著磷酸基團，B、C錯誤，D正確。1．生物大分子______________________都是生物大分子。2．多聚體由許多________連接而成。生物大分子以碳鏈為骨架多糖、蛋白質(zhì)、核酸單體3．單體和多聚體的關(guān)系4．碳為生命的核心元素的原因氨基酸、核苷酸、葡萄糖等單體都是以_____________形成的，單體連接成多聚體，多聚體參與細胞和生物體的形成。多糖氨基酸核酸碳鏈為骨架圖1和圖2分別表示兩種大分子的連接方式。在核酸、蛋白質(zhì)、淀粉和糖原4種化合物中，符合圖1的有哪些化合物？符合圖2的有哪些化合物？圖1○—○—○—○—○—○—○—○—○—○—圖2△—□—△—

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—○—△—□—

—△—__________________________________________。微思考提示：圖1只有一種單體，圖2中有多種單體。符合圖1的化合物有淀粉和糖原，符合圖2的化合物有核酸和蛋白質(zhì)如圖為不同化學(xué)元素組成的化合物示意圖，以下說法正確的是

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)A．若圖中①為某種化合物的基本單位，則①最可能是核苷酸B．若②廣泛分布在動物細胞內(nèi)，則其一定是糖原C．若③為生物大分子，則其徹底水解的產(chǎn)物最多為4種D．④可以表示脂肪，蘇丹Ⅲ染液可以將此物質(zhì)染成橘黃色【答案】D【解析】若圖中①為某種化合物的基本單位，則①最可能是氨基酸；若②廣泛分布在動物細胞內(nèi)，則其一定是糖類，最可能是葡萄糖、核糖或脫氧核糖，也可能是糖原；若③為生物大分子，則其表示核酸，其徹底水解的產(chǎn)物除了5種堿基外還有五碳糖和磷酸，超過4種；脂肪只含有C、H、O三種元素，因此④可以表示脂肪，可被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色。課堂·

重難探究[知識歸納]1．核酸的結(jié)構(gòu)層次核酸的分子結(jié)構(gòu)核糖核酸(RNA)是由核糖核苷酸連接而成的單鏈，如圖1；脫氧核糖核酸(DNA)是由脫氧核苷酸連接而成的雙鏈，如圖2顯示未螺旋時的狀態(tài)，空間結(jié)構(gòu)模型如圖3顯示其真正的雙螺旋形狀。2．生物體中核酸、核苷酸、堿基和遺傳物質(zhì)種類生物類型核酸核苷酸堿基遺傳物質(zhì)舉例真核生物和原核生物DNA和RNA8種5種DNA細菌、人等病毒只含DNA4種4種DNAT2噬菌體只含RNA4種4種RNA煙草花葉病毒3．核酸初步水解與徹底水解的產(chǎn)物不同(1)水解是指大分子有機物分解為小分子有機物，若得到的小分子有機物還可以水解則為初步水解，若得到的小分子有機物不能再水解則為徹底水解。(2)DNA與RNA初步水解與徹底水解的產(chǎn)物。物質(zhì)初步水解的產(chǎn)物徹底水解的產(chǎn)物DNA脫氧核苷酸磷酸、脫氧核糖和堿基RNA核糖核苷酸磷酸、核糖和堿基如何判定某種生物的遺傳物質(zhì)？提示：生物體內(nèi)既有DNA又有RNA存在時，DNA是遺傳物質(zhì)；只有RNA存在時，RNA是遺傳物質(zhì)，如某些RNA病毒(HIV、SARS病毒等)。[對點精練]1．不同生物含有的核酸種類不同。原核生物和真核生物同時含有DNA和RNA，病毒體內(nèi)只含有DNA或RNA。下列各種生物中關(guān)于堿基、核苷酸、五碳糖種類的描述正確的是 (

)選項ABCD生物(細胞)T2噬菌體煙草葉肉細胞煙草花葉病毒豌豆根毛細胞堿基5種5種4種8種核苷酸5種8種8種8種五碳糖1種2種2種2種【答案】B【解析】①原核生物與真核生物同時含有DNA和RNA，可推知真核生物與原核生物都有5種堿基、8種核苷酸、2種五碳糖。②病毒只有DNA或RNA，則病毒只有4種堿基、4種核苷酸、1種五碳糖。T2噬菌體與煙草花葉病毒都是病毒，其體內(nèi)有4種堿基、4種核苷酸、1種五碳糖，煙草葉肉細胞、豌豆根毛細胞都是真核細胞，細胞中有2種五碳糖、5種堿基、8種核苷酸。2．(2023·重慶名校期中)如圖為某核苷酸鏈的局部結(jié)構(gòu)圖，下列敘述中正確的是

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)A．圖中a或b都能構(gòu)成一個完整的核苷酸B．各核苷酸之間是通過化學(xué)鍵①連接起來的C．該核苷酸鏈中五碳糖上連接的磷酸可以是1個或2個D．圖中所示的結(jié)構(gòu)只在細胞質(zhì)中出現(xiàn)【答案】C【解析】a是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子堿基(G)形成的(鳥嘌呤)核糖核苷酸，b是由一個核糖核苷酸中的核糖和磷酸與相鄰另一個核苷酸中的磷酸的連接部分，不屬于一個完整的核苷酸，A錯誤；各核苷酸之間是通過磷酸二酯鍵連接起來的，題圖中的③是磷酸二酯鍵，B錯誤；該核苷酸鏈中五碳糖上連接的磷酸可以是1個(處在核苷酸鏈的其中一端)或2個(除了處在核苷酸鏈的其中一端的核苷酸)，C正確；圖中含有堿基U，為核糖核酸，即RNA，RNA主要分布在細胞質(zhì)，細胞核也有少量分布，D錯誤。[知識歸納]DNA和RNA的比較比較項目DNARNA組成含氮堿基特有T特有U共有A、G、C分布主要分布于細胞核中，其次是線粒體、葉綠體中主要分布于細胞質(zhì)中功能遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)(某些病毒)，傳遞遺傳信息，催化作用(某些酶)[對點精練]1．如圖所示，由1分子磷酸、1分子含氮堿基和1分子化合物a構(gòu)成了化合物b，則下列敘述正確的是

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)A．b為腺嘌呤脫氧核苷酸B．a(chǎn)為核糖，b為DNA的基本組成單位C．DNA中肯定不含b這種化合物D．由b構(gòu)成的核酸不能催化化學(xué)反應(yīng)的進行【答案】D【解析】b為胸腺嘧啶脫氧核苷酸，A錯誤；胸腺嘧啶脫氧核苷酸中的五碳糖為脫氧核糖，B錯誤；脫氧核苷酸是組成DNA的基本單位，C錯誤；由b構(gòu)成的核酸(DNA)不能催化化學(xué)反應(yīng)的進行，D正確。2．如圖為某核苷酸的結(jié)構(gòu)示意圖，則下列相關(guān)說法正確的是 (

)A．該物質(zhì)是核糖核酸B．由于堿基的不同，該物質(zhì)共有4種C．與脫氧核苷酸的區(qū)別只是五碳糖不同D．該物質(zhì)由C、H、O、P四種元素組成【答案】B【解析】該物質(zhì)是核糖核苷酸，不是核糖核酸，A錯誤；核糖核苷酸是RNA的基本組成單位，由于堿基(A、G、C、U)的不同，共有4種核糖核苷酸，B正確；與脫氧核苷酸相比，除五碳糖不同外，堿基也不完全相同，C錯誤；組成核苷酸的元素有C、H、O、N和P，D錯誤。【方法技巧】

“三看”法快速確認DNA、RNA課堂·

延伸提分1．核酸中五種堿基英文縮寫與中文名稱的對應(yīng)“G”代表鳥嘌呤，“C”代表胞嘧啶，“T”代表胸腺嘧啶，“A”代表腺嘌呤，“U”代表尿嘧啶。2．生物體中的核酸等的相關(guān)判斷(1)核酸種類的判斷技巧：易錯易混：DNA與RNA的區(qū)別例1如圖所示，由1分子磷酸、1分子含氮堿基m和1分子化合物a構(gòu)成了化合物b，則下列敘述正確的是 (

)A．若m為腺嘌呤，則b肯定為腺嘌呤脫氧核苷酸B．若a為核糖，則b為DNA的基本組成單位C．若m為尿嘧啶，則DNA中肯定不含b這種化合物D．若由b構(gòu)成的核酸主要分布在細胞質(zhì)中，則b為脫氧核苷酸【答案】C【解析】由題意可知，a為五碳糖、b為核苷酸，根據(jù)所含五碳糖的不同，核苷酸可分為脫氧核苷酸和核糖核苷酸兩種。脫氧核苷酸是組成DNA的基本單位，其特有的成分是脫氧核糖和胸腺嘧啶。核糖核苷酸是組成RNA的基本單位，其特有的成分是核糖和尿嘧啶。錯因分析：不能準確識別核苷酸的種類及功能，特別是五碳糖和堿基的連接。例2下面為核苷酸的模式圖，相關(guān)敘述正確的是 (

)A．DNA與RNA在核苷酸上的不同點只在②方面B．如果②為核糖，則③有5種C．③在生物體中共有8種D．人體內(nèi)的③有5種，②有2種解題技巧：結(jié)構(gòu)簡式圖示題的答題方法【答案】D【解析】DNA與RNA在核苷酸上的不同點是五碳糖不同，含氮堿基不完全相同，A錯誤；如果②為核糖，則③有4種，可構(gòu)成4種核糖核苷酸，B錯誤；③在細胞生物體中共有5種，病毒只有4種，C錯誤；人體內(nèi)既有DNA又有RNA，所以③有5種，②有2種，D正確。審題流程：第一步解讀結(jié)構(gòu)簡式圖，由共性推區(qū)別，發(fā)散思維，想全類型。同類化合物的不同分子具有相似的結(jié)構(gòu)，可用結(jié)構(gòu)簡式統(tǒng)一表示；本題中的結(jié)構(gòu)簡式圖可代表8種核苷酸分子，它們都是由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮堿基按相同的連接方式合成的，各分子間五碳糖和含氮堿基的種類有區(qū)別。不同生物體內(nèi)所含種類不完全相同，特別是病毒類只含DNA或RNA，核苷酸只有4種。第二步對接教材，遷移知識。弄清考查的知識點，對應(yīng)教材中的相關(guān)章節(jié)。本題中核苷酸的結(jié)構(gòu)簡式與教材中第2章第5節(jié)“核酸是遺傳信息的攜帶者”密切相關(guān)，根據(jù)五碳糖的不同，核苷酸可分為兩類：脫氧核糖核苷酸(簡稱脫氧核苷酸)、核糖核苷酸。脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)如下圖所示。第三步各項擊破，正確解答。逐個選項分析，結(jié)合教材知識判斷正誤。小練·素養(yǎng)達成1．多糖、蛋白質(zhì)、DNA和RNA的基本組成單位依次是 (

)A．葡萄糖、氨基酸、核苷酸、核糖核苷酸B．麥芽糖、核苷酸、脫氧核苷酸、核糖核苷酸C．麥芽糖、氨基酸、核糖核苷酸、脫氧核苷酸D．葡萄糖、氨基酸、脫氧核苷酸、核糖核苷酸【答案】D【解析】多糖的基本組成單位是葡萄糖；蛋白質(zhì)是由氨基酸脫水縮合形成的，因此蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸；DNA是由脫氧核苷酸聚合形成的，因此DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸；RNA是由核糖核苷酸聚合形成的，因此RNA的基本組成單位是核糖核苷酸。2．(2023·河北承德期末)無創(chuàng)DNA產(chǎn)前檢測，是通過抽取孕婦靜脈血，利用新一代DNA測序技術(shù)對母體外周血漿中的游離DNA片段(包含胎兒游離DNA)進行測序，并將測序結(jié)果進行生物信息分析，檢測胎兒是否患遺傳病的一種檢查方法。下列相關(guān)敘述錯誤的是 (

)A．DNA一般呈雙鏈，且以碳鏈為基本骨架B．胎兒細胞中的DNA都存在于染色體上C．同一細胞中組成不同染色體的DNA，其脫氧核苷酸的排列順序不同D．胎兒DNA的脫氧核苷酸排列順序儲存著胎兒的遺傳信息【答案】B【解析】DNA是一般呈雙鏈的生物大分子，生物大分子由許多單體縮合而成，每一個單體都以若干個相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架，即生物大分子及其單體都以碳鏈為骨架，A正確；胎兒細胞中的DNA主要存在于染色體上，少部分存在于線粒體中，B錯誤；同一細胞中組成不同染色體的DNA有差異，則其脫氧核苷酸的排列順序也不同，C正確；人體的遺傳物質(zhì)是DNA，則胎兒細胞中DNA的核苷酸排列順序(堿基的排列順序)儲存著遺傳信息，D正確。3．下列關(guān)于DNA和RNA的敘述，正確的是 (

)A．DNA與RNA中所含堿基的種類完全不同B．DNA通常為雙鏈，RNA通常為單鏈C．真核細胞中DNA和RNA都主要分布在細胞核中D．原核細胞中環(huán)狀DNA和蛋白質(zhì)結(jié)合形成染色體【答案】B【解析】DNA與RNA中所含堿基的種類部分相同，部分不同，A錯誤；DNA通常為雙鏈，RNA通常為單鏈，B正確；真核細胞中DNA主要分布在細胞核中，RNA主要分布在細胞質(zhì)中，C錯誤；原核細胞不含染色體，D錯誤。

4．(20