學必求其心得，業必貴于專精學必求其心得，業必貴于專精學必求其心得，業必貴于專精第3課時核酸的結構和功能［學習導航］1。結合教材P19~20，說出核酸的種類和結構。2。結合教材P21，簡述DNA和RNA在細胞中的分布和功能。［重難點擊］核酸的結構和功能。方式一2013年7月24日新浪網消息：德國馬克斯·普朗克研究所從事植物育種研究的科學家們已經確定了一種高山南芥（俗稱高山巖石水芹）所使用的分子信號,可標記其年齡，他們發現,這種植物的年齡與短核糖核酸（稱為miR156）的數量顯著相關。核酸究竟是由什么物質組成的呢?它具有怎樣的結構呢？它在生命活動中有何作用?方式二曾有一些奶粉和保健品中宣傳含有核酸，能補充人體核酸的不足,最近很多知名學者批判這些營養品宣傳的“核酸營養”,認為食品中的核酸不能被人體直接吸收利用，正常人體也沒有補充核酸的必要。這很大程度上糾正了人們對核酸的錯誤認識。一、核酸的種類和結構1．種類eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(脫氧核糖核酸DNA，核糖核酸RNA)）2．核酸的基本組成單位——核苷酸（1）組成：一分子核苷酸由一分子含氮堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸組成。如下圖所示：(2)酸.①脫氧核糖核苷酸：構成DNA的基本單位，如圖：②核糖核苷酸：構成RNA的基本單位，如圖:3．核酸的構成（1）核酸的結構層次(2)核酸的形成①每個核酸分子是由幾十個乃至上億個核苷酸連接而成的長鏈。②絕大多數DNA由兩條脫氧核苷酸鏈構成,這兩條鏈按反向平行的方式盤旋成雙螺旋結構；DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側，構成基本骨架；堿基排列在內側。1．已知某核酸的堿基種類，能確定它是哪種核酸嗎？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．若用放射性同位素標記某物質以追蹤DNA與RNA的合成過程,你認為標記哪種物質較科學？答案用放射性同位素標記胸腺嘧啶(T)，可追蹤DNA合成；用放射性同位素標記尿嘧啶(U）可用于追蹤RNA合成。3．蛋白質具有多樣性，核酸是否有多樣性?多樣性的原因是什么？答案具有。核苷酸種類、數目不同和排列順序多樣。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構成的核酸能被吡羅紅染成紅色，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,根據所含五碳糖的不同，核苷酸可分為兩種:脫氧核苷酸和核糖核苷酸。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。一題多變當m的種類確定時，a的種類能確定嗎？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案不一定.當m為A、G或C時，a可以是核糖也可以是脫氧核糖；當m為T時，a則是脫氧核糖；當m為U時，a則是核糖。2．關于雙鏈DNA分子結構的敘述，不正確的是（）A．一般都含有4種脫氧核苷酸B．堿基之間的化學鍵是氫鍵C．脫氧核糖和磷酸交替連接排列在內側，構成基本骨架D．由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈盤旋成雙螺旋結構答案C解析DNA的基本組成單位是4種脫氧核苷酸；成對的堿基之間通過氫鍵配對;脫氧核糖和磷酸交替連接排列在外側,構成基本骨架；由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈盤旋成雙螺旋結構。二、核酸的分布和功能1．核酸的分布及信息儲存(1)分布：DNA主要集中在細胞核內,線粒體、葉綠體內也含有少量的DNA，RNA主要分布在細胞質中.(2）遺傳信息的儲存①絕大多數生物的遺傳信息儲存在DNA分子中.②少數病毒的遺傳信息儲存在RNA中,如禽流感病毒、HIV、SARS病毒等.2．核酸的多樣性及功能體現(1）多樣性原因：DNA分子的4種脫氧核苷酸分子的排列順序多種多樣。（2)功能體現①DNA分子上的許多片斷攜帶著不同的遺傳信息，控制著生物體的形態、生理和行為等多種性狀的表達.②DNA分子通過精確的自我復制，為生物將其特性遺傳給下一代提供了分子基礎。總之：核酸是細胞中攜帶遺傳信息的物質,在生物體的遺傳、變異和蛋白質的生物合成中具有十分重要的作用。1．完成下面DNA和RNA的比較表，探討二者的區別。項目DNARNA基本單位脫氧核糖核苷酸核糖核苷酸含氮堿基A、C、G、TA、C、G、U五碳糖脫氧核糖核糖一般結構兩條脫氧核苷酸鏈一條核糖核苷酸鏈真核細胞中的存在部位主要在細胞核中主要在細胞質中2.研究表明，細胞生物中同時含有DNA和RNA，其中DNA是遺傳物質。乙肝病毒只含有DNA，艾滋病病毒只含有RNA。這說明不同生物含有的核酸種類有差異,據此填寫下表：生物類別堿基種類核苷酸種類大腸桿菌和人A、G、C、T、U8乙肝病毒A、G、C、T4艾滋病病毒A、G、C、U43．在生命活動中，艾滋病病毒的遺傳物質在徹底水解后，得到的化學物質是（)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、磷酸答案D解析核酸是一類高分子化合物，其基本組成單位是核苷酸。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堿基組成的。一個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堿基。DNA和RNA的不同點之一是組成核苷酸的五碳糖不同，組成DNA的核苷酸中，五碳糖為脫氧核糖,而組成RNA的核苷酸中，五碳糖為核糖.4．如圖是DNA和RNA組成的結構示意圖,下列有關說法正確的是（）A．甲型H7N9流感病毒有5種堿基和8種核苷酸B．主要存在于硝化細菌的擬核中的核酸由5種堿基構成C．病毒中也有上述兩種核酸D．DNA徹底水解得到的產物中有脫氧核糖,而沒有核糖答案D解析甲型H7N9流感病毒為RNA病毒,含有A、G、C、U4種堿基和4種核苷酸，A項錯誤;主要存在于硝化細菌擬核中的核酸為DNA，含有A、G、C、T4種堿基，B項錯誤；病毒只有一種核酸，是DNA或RNA，C項錯誤；DNA中含有的五碳糖為脫氧核糖，不是核糖,D項正確。歸納提升生物含有的核酸和遺傳物質總結生物類群含有的核酸遺傳物質含有的堿基種類含有的核苷酸種類舉例細胞生物DNA和RNADNA58大腸桿菌、酵母菌、人類病毒DNA病毒DNADNA44T2噬菌體、乙肝病毒RNA病毒RNARNA44HIV、SARS病毒

1．下列敘述，正確的打“√”，錯誤的打“×”.（1)DNA和RNA都能攜帶遺傳信息(）（2）DNA與RNA的不同只體現在含氮堿基種類不同（）(3）DNA分子的多樣性取決于堿基排列順序的多樣性（）（4)病毒含有2種核酸，5種含氮堿基(）答案(1）√(2）×（3）√（4）×2．下列有關概念圖的敘述，正確的是(）eq\x（①)＋eq\x(②糖)＋eq\x(③磷酸)→eq\x(④)→eq\x（⑤DNA）A．①表示的堿基有5種B．②表示的是核糖C．④表示脫氧核苷酸D．④表示核糖核苷酸答案C解析題圖表示DNA的組成情況，所以①表示的堿基有4種,②表示脫氧核糖，④表示脫氧核苷酸。3．下列有關核酸的敘述,錯誤的是()A．生物體內具有遺傳功能的大分子化合物B．細胞內生命物質的主要成分之一C．由含氮堿基、脫氧核糖和磷酸組成D．由核苷酸聚合而成的大分子化合物答案C解析核酸有兩種--DNA和RNA，DNA中含脫氧核糖,RNA中含核糖.4．組成DNA結構的基本成分是(）①核糖②脫氧核糖③磷酸④腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶⑤胸腺嘧啶⑥尿嘧啶A．①③④⑤ B．①②④⑥C．②③④⑤ D．②③④⑥答案C解析組成DNA結構的基本單位是脫氧核糖核苷酸.5．下圖表示一條核苷酸鏈(部分），請結合該圖回答以下問題：（1）DNA大多是由__________條____________________鏈構成的，RNA通常是由__________條______________鏈構成的。(2）若該圖為脫氧核苷酸鏈，則從堿基組成上看,還應有的堿基是______________;圖中①是________________，②是__________________，③是__________________,④是____________________。（3）若該圖為核糖核苷酸鏈，則從堿基組成上看，還應有的堿基是________；圖中②是________，④是____________________。答案(1）兩脫氧核糖核苷酸一核糖核苷酸(2)T磷酸脫氧核糖腺嘌呤鳥嘌呤脫氧核苷酸(3）U核糖鳥嘌呤核糖核苷酸解析從堿基組成上看，組成DNA的堿基有A、G、C、T四種，組成RNA的堿基有A、G、C、U四種。DNA的基本組成單位是脫氧核糖核苷酸，一個脫氧核糖核苷酸由一分子含氮堿基、一分子脫氧核糖和一分子磷酸組成；絕大多數DNA由兩條脫氧核苷酸鏈構成；RNA的基本組成單位是核糖核苷酸，一個核糖核苷酸由一分子含氮堿基、一分子核糖和一分子磷酸組成。基礎過關1．將硝化細菌體內核酸徹底水解后可以得到(）A．C、H、O、N、P等元素 B．5種含氮堿基C．4種核苷酸 D．8種核苷酸答案B解析硝化細菌體內的核酸包括DNA和RNA,徹底水解后得到1種磷酸、5種含氮堿基(A、T、C、G、U)、2種五碳糖(脫氧核糖和核糖)。2．(2018·淮安高一上學期期中)下列核苷酸不可能屬于DNA初步水解產物的是()答案B解析圖B為尿嘧啶核糖核苷酸，是組成RNA的原料，不可能是DNA的初步水解產物，B項錯誤.3．下列有關核酸組成表示正確的是(）答案D解析核酸含C、H、O、N、P五種元素；DNA中含有脫氧核糖，而RNA中含有核糖。4．有五個核酸分子經分析共有5種堿基、8種核苷酸、8條多核苷酸鏈,它的組成是（）A．3個RNA、2個DNAB．5個DNAC．3個DNA、2個RNAD．5個RNA答案C解析有5種堿基、8種核苷酸，說明既有DNA，又有RNA。DNA是兩條鏈，RNA是一條鏈,五個核酸分子，共8條多核苷酸鏈，可推知是3個DNA、2個RNA，C項正確。5．下列敘述中，哪項不是核酸的生理功能(）A．作為遺傳信息的載體B．是生物的遺傳物質C．是生物體進行生命活動的主要承擔者D．對生物體的遺傳、變異和蛋白質的生物合成有極其重要的作用答案C解析生命活動的主要承擔者是蛋白質。6．流行性出血熱是由漢坦病毒（一種RNA病毒）引起的，以鼠類為主要傳染源的自然疫源性疾病。那么，在人類患者、鼠類、漢坦病毒這3種生物體中，堿基種類及組成遺傳物質的核苷酸種類數依次是（)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解析人類患者和鼠類均為真核生物，其堿基種類有5種,即A、T、G、C、U，遺傳物質都是DNA，所以構成遺傳物質的核苷酸種類只有4種；漢坦病毒是一種RNA病毒，在它體內只有一種核酸即它的遺傳物質是RNA，其堿基種類和遺傳物質的核苷酸種類都是4種。能力提升7．下列關于核酸的敘述中，正確的是()A．DNA和RNA中的五碳糖相同B．組成DNA與蛋白質的元素種類相同C．HIV的遺傳信息貯存在DNA中D．雙鏈DNA分子中含有胸腺嘧啶答案D解析DNA含脫氧核糖,RNA含核糖；DNA含有C、H、O、N、P元素,而蛋白質含有C、H、O、N等；HIV的遺傳信息貯存在RNA中。8．右圖為核苷酸的模式圖,下列相關說法正確的是（)A．DNA與RNA在核苷酸上的不同點只在②方面B．若②為核糖，則圖示核苷酸為DNA的基本組成單位C．③在生物體中共有8種D．人體內的③有5種，②有2種答案D解析①是磷酸基團，②是五碳糖(有脫氧核糖和核糖2種)，③是含氮堿基（共有A、G、C、T、U5種）。DNA與RNA在核苷酸上的不同：一方面②不同，脫氧核苷酸中的②是脫氧核糖，核糖核苷酸中的②是核糖；另一方面③的種類不同,脫氧核苷酸中的③有A、T、G、C4種,核糖核苷酸中的③有A、U、G、C4種。若②為核糖,則此核苷酸為核糖核苷酸，是構成RNA的基本組成單位。9．如果在豌豆的葉肉細胞中，含有的堿基為X種；在高粱的根尖細胞中，由A、C、T、U4種堿基參與構成的核苷酸為Y種，則X和Y分別為()A．4、8B．5、8C．4、4D．5、6答案D解析豌豆葉肉細胞中既有DNA又有RNA,共含有5種堿基；高粱的根尖細胞中既含有DNA也含有RNA,其中A、C各可構成2種核苷酸，而堿基U和T只能分別構成1種核糖核苷酸和1種脫氧核糖核苷酸,所以A、C、T、U共可構成6種核苷酸。10．下列生物或細胞中關于堿基、核苷酸、五碳糖種類的描述，正確的是(）選項ABCD生物或細胞T4噬菌體煙草肉細胞葉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解析煙草葉肉細胞和豌豆根毛細胞都屬于真核細胞，它們同時含有DNA和RNA,而T4噬菌體和煙草花葉病毒體內只有一種核酸.核苷酸是組成DNA或RNA的單體，組成DNA的單體是4種脫氧核苷酸(堿基：A、G、C、T），組成RNA的單體是4種核糖核苷酸(堿基：A、G、C、U）;DNA和RNA含有不同的五碳糖（脫氧核糖和核糖）.同時含有DNA和RNA的生物，體內五碳糖有2種,堿基有5種，核苷酸有8種；只有一種核酸的生物，體內五碳糖有1種，堿基有4種，核苷酸有4種。11．下圖表示生物體內的某種物質，請分析回答下列問題:(1）A包括____________________元素。（2)B的名稱叫____________,一分子的B是由________________、______________、__________________組成的。（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堿基(3）遺傳信息的攜帶者;對生物的遺傳、變異和蛋白質的生物合成具有重要的作用解析核酸的元素組成是C、H、O、N、P，基本單位是核苷酸，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堿基組成的。核酸是遺傳信息的攜帶者.12．人類基因組計劃的實施對人類了解自身的奧秘、增進健康具有不可估量的意義，而其前提是對核酸分子結構和功能的認識。如圖表示細胞內與核酸有關的物質或結構。請據圖回答下列問題：(1）細胞內的核酸包括兩類：一類是______________________________________________，簡稱DNA；另一類是____________,簡稱__________。二者除在含氮堿基上有所區別外，還有______________________________________。(2）e和f的關系是________________________。（3)f被徹底水解后的產物是____________(用字母表示）,元素a包括__________________。答案(1）脫氧核糖核酸核糖核酸RNADNA中含有脫氧核糖而RNA中含有核糖（或在所含五碳糖上的區別）(2）e是f的基本結構單位（3）b、c、dC、H、O、N、P解析(1)核酸可分為脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），前者特有脫氧核糖和胸腺嘧啶，后者特有核糖和尿嘧啶。（2)圖中e為核苷酸，f為核酸，e是f的基本結構單位.(3）核酸被徹底水解后的產物為磷酸、五碳糖和含氮堿基，可用字母b、c、d表示。核酸的元素組成為C、H、O、N、P。13．下圖是某核苷酸（圖1)與核苷酸鏈（圖2)示意