2024年新教材高中生物第二章組成細(xì)胞的分子第5節(jié)核酸是遺傳信息的攜帶者學(xué)案新人教版必修1

PAGE1-第5節(jié)核酸是遺傳信息的攜帶者學(xué)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)1.了解核酸的分類及其基本功能。2．結(jié)合核酸的基本單位和化學(xué)成分比較DNA和RNA的異同點(diǎn)。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)分，能推斷DNA和RNA在含氮堿基、核苷酸種類與生物種類的關(guān)系。學(xué)問點(diǎn)一核酸的種類及其分布1．種類：eq\o(□,\s\up4(01))脫氧核糖核酸，簡稱DNA；eq\o(□,\s\up4(02))核糖核酸，簡稱RNA。2．分布：真核細(xì)胞DNA主要分布在eq\o(□,\s\up4(03))細(xì)胞核中，另外eq\o(□,\s\up4(04))線粒體、eq\o(□,\s\up4(05))葉綠體內(nèi)也含有少量的DNA。RNA主要分布在eq\o(□,\s\up4(06))細(xì)胞質(zhì)中。,eq\a\vs4\al(問題思索)原核細(xì)胞DNA主要分布在細(xì)胞內(nèi)的什么部位？提示：擬核。題型一DNA和RNA的分布特點(diǎn)[例1]下列有關(guān)核酸分布的敘述正確的是()A．SARS病毒中RNA主要分布于細(xì)胞質(zhì)中B．綠色植物根細(xì)胞內(nèi)的DNA存在于細(xì)胞核中C．原核細(xì)胞中的DNA主要存在于細(xì)胞核中D．人體細(xì)胞中的RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中解題分析病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，A錯誤；植物根細(xì)胞的DNA主要存在于細(xì)胞核，線粒體中還含有少量DNA，植物根細(xì)胞沒有葉綠體，B錯誤；原核細(xì)胞沒有細(xì)胞核，只有擬核，C錯誤；人是真核生物，RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中，D正確。答案D學(xué)問點(diǎn)二核酸是由核苷酸連接而成的長鏈1．核酸的結(jié)構(gòu)(1)核酸的基本單位——eq\o(□,\s\up4(01))核苷酸①核苷酸分子組成②核苷酸的分類：依據(jù)五碳糖的不同，核苷酸分為eq\o(□,\s\up4(07))脫氧核糖核苷酸和eq\o(□,\s\up4(08))核糖核苷酸兩類，脫氧核糖核苷酸簡稱eq\o(□,\s\up4(09))脫氧核苷酸。a．脫氧核苷酸：構(gòu)成eq\o(□,\s\up4(10))DNA的基本單位，如圖：其中A的中文名稱：eq\o(□,\s\up4(13))腺嘌呤、G的中文名稱：eq\o(□,\s\up4(14))鳥嘌呤、C的中文名稱：eq\o(□,\s\up4(15))胞嘧啶、T的中文名稱：eq\o(□,\s\up4(16))胸腺嘧啶。由于堿基有4種，故脫氧核苷酸有4種。,eq\a\vs4\al(問題思索)由核苷酸分子組成，推斷核苷酸(核酸)元素組成是什么？提示：C、H、O、N、P。eq\a\vs4\al(問題思索)從五碳糖角度分析核苷酸有________種類型，若將含氮堿基也考慮在內(nèi)，核苷酸有________種類型。提示：28eq\a\vs4\al(問題思索)、、全稱是什么？提示：胸腺嘧啶脫氧核苷酸；尿嘧啶核糖核苷酸；

b．核糖核苷酸：構(gòu)成eq\o(□,\s\up4(17))RNA的基本單位，如圖：其中U的中文名稱：eq\o(□,\s\up4(20))尿嘧啶。由于堿基有4種，故核糖核苷酸有4種。(2)核苷酸形成核酸的過程(3)核酸的結(jié)構(gòu)層次2．DNA與RNA的比較3．核酸的多樣性、特異性(1)多樣性的緣由(2)特異性的緣由：每個核酸(DNA或RNA)中核苷酸(脫氧核苷酸或核糖核苷酸)的eq\o(□,\s\up4(29))數(shù)目和排列依次都是特定的，確定了每個核酸(DNA或RNA)分子具有特異性。4．遺傳信息的儲存及核酸的功能(1)遺傳信息的儲存①遺傳信息：脫氧核苷酸的排列依次。②遺傳信息儲存(2)核酸功能①細(xì)胞內(nèi)攜帶eq\o(□,\s\up4(32))遺傳信息的物質(zhì)。②在生物體的eq\o(□,\s\up4(33))遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。腺嘌呤脫氧核苷酸或腺嘌呤核糖核苷酸。歸納總結(jié)不同生物的核酸、核苷酸及堿基的狀況題型二核酸的結(jié)構(gòu)及功能[例2]下列有關(guān)遺傳信息的敘述，正確的是()A．遺傳信息只儲存在DNA分子中B．HIV病毒的遺傳信息儲存在RNA分子中C．全部生物的DNA都具有相同的脫氧核苷酸排列依次D．組成DNA的脫氧核苷酸只有4種，所以連成長鏈時，其排列依次是有限的解題分析有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物遺傳信息儲存在DNA內(nèi)，DNA病毒的遺傳信息儲存在DNA中，RNA病毒的遺傳信息儲存在RNA內(nèi)，如HIV病毒的遺傳信息儲存在RNA分子中，A錯誤，B正確；不同生物的核酸分子核苷酸排列的依次不同，C錯誤；核苷酸連成長鏈時假如數(shù)量不限，排列依次就是極其多樣的，D錯誤。答案B題型三DNA與RNA的比較[例3]下圖表示生物體內(nèi)核苷酸的模式圖，下列說法正確的是()A．DNA和RNA的不同點(diǎn)只在b方面B．DNA和RNA中的a表示的含義不同C．DNA中特有的c為TD．人體內(nèi)的c有4種，b有2種解題分析圖中a為磷酸、b為五碳糖、c為含氮堿基。DNA和RNA的不同體現(xiàn)在五碳糖和含氮堿基兩方面，A錯誤；DNA和RNA中的磷酸相同，B錯誤；DNA中特有的堿基為T，C正確；人體內(nèi)的堿基有5種，五碳糖有2種，D錯誤。答案C技法提升核酸種類的推斷技巧(1)依據(jù)五碳糖不同eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(核糖?RNA,脫氧核糖?DNA))(2)依據(jù)含氮堿基不同eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(U?RNA,T?DNA))題型四不同生物的核酸、核苷酸及堿基種類的推斷[例4]下列說法正確的是()A．葉肉細(xì)胞中堿基、核苷酸、五碳糖種類分別是5種、8種和2種B．大腸桿菌細(xì)胞中含有堿基A、T、G、C的核苷酸共4種C．組成核酸的基本單位是核糖核苷酸D．艾滋病病毒的遺傳物質(zhì)在徹底水解后得到的化學(xué)物質(zhì)為脫氧核苷酸解題分析葉肉細(xì)胞中堿基、核苷酸、五碳糖種類分別是5種、8種和2種，A正確；大腸桿菌細(xì)胞中既含有DNA，又含有RNA，故含有堿基A、T、G、C的核苷酸共7種，B錯誤；組成核酸的基本單位是核苷酸，C錯誤；艾滋病病毒的遺傳物質(zhì)為RNA，初步水解產(chǎn)物為核糖核苷酸，徹底水解產(chǎn)物為核糖、堿基和磷酸，D錯誤。答案A技法提升1.某種生物遺傳信息存儲的位置分析生物體內(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。2．生物體內(nèi)的堿基、五碳糖與核苷酸種類(1)在只有DNA或RNA的生物中，只含有：eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(4種堿基A、G、T、C或,A、G、U、C,1種五碳糖))?4種核苷酸(2)在同時含有DNA和RNA的生物中，則含有：eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(5種堿基A、G、C、T、U,2種五碳糖))?8種核苷酸學(xué)問點(diǎn)三生物大分子以碳鏈為基本骨架1．生物大分子(1)學(xué)過的生物大分子：eq\o(□,\s\up4(01))多糖、蛋白質(zhì)、核酸。(2)生物大分子的基本單位：多糖的基本單位是eq\o(□,\s\up4(02))單糖，蛋白質(zhì)的基本單位是eq\o(□,\s\up4(03))氨基酸，核酸的基本單位是eq\o(□,\s\up4(04))核苷酸，這些基本單位稱為eq\o(□,\s\up4(05))單體。(3)生物大分子：由很多eq\o(□,\s\up4(06))單體連接成的eq\o(□,\s\up4(07))多聚體。2．生物大分子以碳鏈為基本骨架eq\a\vs4\al(問題思索)脂肪、磷脂、固醇屬于生物大分子嗎？提示：脂肪是由甘油和脂肪酸結(jié)合而成的，而且脂肪的分子量與蛋白質(zhì)、核酸、多糖相比小很多，一般不稱其為生物大分子。磷脂和固醇同樣不屬于生物大分子。題型五大分子物質(zhì)的初步水解產(chǎn)物和徹底水解產(chǎn)物的辨析[例5]在生命活動中，藍(lán)細(xì)菌的遺傳物質(zhì)在徹底水解后，得到的化學(xué)物質(zhì)是()A．脫氧核糖、堿基、磷酸B．氨基酸、葡萄糖、堿基C．氨基酸、核苷酸、葡萄糖D．核糖、堿基、磷酸解題分析藍(lán)細(xì)菌的遺傳物質(zhì)是DNA，而DNA初步水解產(chǎn)物是脫氧核糖核苷酸，徹底水解產(chǎn)物是脫氧核糖、磷酸、四種堿基(A、T、C、G)，A正確。答案A技法提升初步水解和徹底水解題型六有機(jī)物種類推斷[例6]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()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大量積累于皮下和內(nèi)臟器官四周，則②是磷脂C．若③為生物大分子，則其徹底水解的產(chǎn)物有4種D．若④主要在人體肝臟和肌肉內(nèi)合成，則④最可能是糖原解題分析①的組成元素為C、H、O、N，若①為某種化合物的基本單位，則①最可能是氨基酸，A錯誤；②和④只有C、H、O元素，若②大量積累于皮下和內(nèi)臟器官四周，則②是脂肪，B錯誤；若④主要在人體肝臟和肌肉內(nèi)合成，則④最可能是糖原，D正確；③的組成元素為C、H、O、N、P，若③為生物大分子，則③為核酸，其徹底水解產(chǎn)物為磷酸、兩種五碳糖、五種堿基，C錯誤。答案D技法提升依據(jù)“元素→化合物→功能”示意圖推斷化合物種類的一般方法(1)熟識此類圖的一般呈現(xiàn)模式：元素組成→小分子單體→大分子聚合物→詳細(xì)生物學(xué)功能。因此若從“元素”到“功能”之間有兩個過渡項(xiàng)，則前一個是單體，后一個是大分子聚合物。(2)有機(jī)物的元素組成1．下列關(guān)于核酸的敘述中，不正確的是()A．核酸由C、H、O、N、P組成B．核酸是生物的遺傳物質(zhì)C．核酸的基本組成單位是DNA和RNAD．核酸能限制蛋白質(zhì)的合成答案C解析核酸的基本組成單位是核苷酸。核酸有DNA和RNA兩種，DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸，RNA的基本組成單位是核糖核苷酸。2．制作脫氧核苷酸模型時，各部件之間須要連接，下列圖中連接正確的是()答案C解析含氮堿基連接在脫氧核糖的1號碳原子上，磷酸連接在脫氧核糖的5號碳原子上，C正確。3．比較DNA和RNA的分子結(jié)構(gòu)，DNA特有的化學(xué)成分是()A．核糖與胸腺嘧啶 B．核糖與腺嘌呤C．脫氧核糖與腺嘌呤 D．脫氧核糖與胸腺嘧啶答案D解析與RNA相比，DNA所特有的成分是脫氧核糖和胸腺嘧啶，D正確。4．下列關(guān)于“碳是生命的核心元素”“沒有碳就沒有生命”理由的敘述，不正確的是()A．碳元素在生物體內(nèi)含量最多B．組成細(xì)胞的重要有機(jī)物都含有碳元素C．組成蛋白質(zhì)的氨基酸以若干個相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架D．組成核酸的核苷酸是以若干個相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架答案A解析生物體內(nèi)含量最多的元素是氧元素，A錯誤；組成細(xì)胞的重要有機(jī)物都含有碳元素，B正確；蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，以若干個相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架，C正確；核酸的基本單位是核苷酸，核苷酸是以若干個相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架，D正確。5．如圖表示一條核苷酸鏈(部分)，請結(jié)合該圖回答以下問題。(1)DNA大多是由________條________鏈構(gòu)成的