遗传信息的携带者——核酸导学案含答案

第3节 遗传信息的携带者——核酸

课前自主预习案

一、核酸的种类

种类⎩⎪⎨⎪⎧

脱氧核糖核酸(DNA )核糖核酸(RNA )

二、核酸的功能

(1)细胞内携带遗传信息的物质。

(2)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。

三、核酸的分布（新课程标准以及删掉了“观察DNA 和RNA 在细胞中的分布”） 根据核酸的功能判断：核酸核酸存在于 中，DNA 主要存在于 中，RNA 主要存在于细胞质中。

四、核酸的分子结构 1．核苷酸的种类和组成

(1)种类⎩

⎪⎨⎪⎧

分类依据：五碳糖的不同

类别：脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸

(2)组成：

①脱氧核糖核苷酸：构成DNA 的基本单位。

②核糖核苷酸：构成RNA 的基本单位。

2．核酸的种类和组成

3．核酸的多样性

(1)原因：组成核酸的核苷酸的数目不同和排列顺序的多样化。 (2)遗传信息的储存：

①绝大多数生物的遗传信息储存在DNA 分子中。

②少数病毒的遗传信息储存在RNA 中，如HIV 、SARS 病毒。

判断下列叙述的正误

(1)核苷酸包括DNA 和RNA 两类( ) (2)核酸的主要功能是携带遗传信息( )

(3)DNA 只分布于细胞核中，RNA 只分布于细胞质中( )

(4)一分子脱氧核糖核苷酸是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成的()

答案：(1)×(2)√(3)×(4)√

课堂互动探究案

【课程标准】

概述核酸由核苷酸聚合而成，是储存与传递遗传信息的生物大分子

【素养达成】

阅读教材图示，说出核酸的种类，并能简述核酸的结构和功能。(生命观念)

新浪网消息：德国马克斯·普朗克研究所从事植物育种研究的科学家们已经确定了一种高山南芥(俗称高山岩石水芹)所使用的分子信号，可标记其年龄，他们发现，这种植物的年龄与短核糖核酸(称为miR156)的数量显著相关。

核酸究竟是由什么物质组成的呢？它具有怎样的结构呢？它在生命活动中有何作用？

探究点核酸的种类、分布、结构和功能

【师问导学】

名称DNA(脱氧核糖核酸) RNA(核糖核酸)

组成元素C、H、O、N、P

基本组成单位脱氧核糖核苷酸(4种) 核糖核苷酸(4种)

化学组成五碳糖脱氧核糖核糖

含氮

碱基

A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)

T(胸腺嘧啶)(特有) U(尿嘧啶)(特有)无机盐磷酸

一般结构由两条脱氧核糖核苷酸长链

结构构成

由一条核糖核苷酸长链构成

分布主要在细胞核中，线粒体和叶

绿体中有少量

主要在细胞质中，线粒体和叶

绿体中有少量

功能绝大多数生物(细胞生物和大

部分病毒) 的遗传物质

某些病毒(少数病毒)的遗传

物质

答案：根据五碳糖和碱基的种类判断：有脱氧核糖和T的是DNA，有核糖和U的是RNA。

2．研究表明，大肠杆菌中同时含有DNA和RNA，乙肝病毒只含有DNA，艾滋病病毒只含有RNA，那么这三种生物中含有的碱基种类和核苷酸种类各有几种？

答案：

生物类别碱基种类核苷酸种类

大肠杆菌 5 8

乙肝病毒 4 4

3.(1)(2)核酸初步水解和彻底水解的产物分别是什么？ 答案：

(1)含碱基A 、G 、C 、T 4种，1种五碳糖。 (2)

4.答案：核酸也具有多样性。 核苷酸的数目、种类和排列顺序的不同是核酸多样性的原因。

【智涂笔记】

[巧学助记] 形象记忆核酸中的五种碱基

核酸中五种碱基英文缩写与中文名称的对应：

“G ”的英文手写体像高昂的鸟头，代表鸟嘌呤；“C ”的形状具有包围之势，代表胞嘧啶；“T ”的形状像西方人胸前挂的十字架，代表胸腺嘧啶；“A ”的形状像线飘起来，代表腺嘌呤；“U ”的形状像尿壶，代表尿嘧啶。

A 、G 、C 、T ——腺鸟胞胸 A 、G 、C 、U ——腺鸟胞尿 [方法规律] 生物体中的核酸等的相关判断 (1)核酸种类的判断技巧：

①根据五碳糖不同⎩

⎪⎨⎪⎧

核糖⇒RNA

脱氧核糖⇒DNA

②根据含氮碱基不同⎩

⎪⎨⎪⎧

U ⇒RNA

T ⇒DNA

(2)生物体内的碱基、五碳糖与核苷酸种类：

①在只有DNA 或RNA 的生物中，只含有：

⎭

⎪⎬⎪

⎫4种碱基(A 、G 、T 、C 或 A 、G 、U 、C )1种五碳糖

⇒4种核苷酸 ②在同时含有DNA 和RNA 的生物中，则含有：

⎭

⎪⎬⎪

⎫5种碱基(A 、G 、C 、T 、U )2种五碳糖⇒8种核苷酸 [归纳总结]

①核酸初步水解产物：核苷酸；

彻底水解产物：磷酸、五碳糖、含氮碱基。 ②DNA 初步水解产物：脱氧核苷酸(4种)；

DNA 彻底水解产物：磷酸、脱氧核糖、含氮碱基(A 、G 、C 、T)(6种)。 ③RNA 初步水解产物：核糖核苷酸(4种)；

RNA 彻底水解产物：磷酸、核糖、含氮碱基(A 、G 、C 、U)(6种)。

【师说核心】

1．核苷酸的组成

(1)分子组成：一分子核苷酸是由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。(下图)

(2)分类

①根据五碳糖的不同，核苷酸可分为两类：脱氧核糖核苷酸(简称脱氧核苷酸)、核糖核苷酸。

脱氧核苷酸

(4种)⎩⎪⎨⎪⎧

1分子磷酸1分子脱氧核糖1分子含氮碱基(A 、T 、G 、C )

核糖核苷酸

(4种)⎩⎪⎨⎪⎧

1分子磷酸1分子核糖1分子含氮碱基(A 、U 、G 、C )

【特别提醒】 由图可知，核苷酸/核酸的组成元素是：C 、H 、O 、N 、P 。

DNA 的基本组成单位是脱氧(核糖)核苷酸；RNA 的基本组成单位是核糖核苷酸。 ②根据含氮碱基的不同，脱氧核苷酸和核糖核苷酸分别有四种： 脱氧核苷酸⎩⎪⎨⎪⎧

腺嘌呤脱氧核苷酸(含A )鸟嘌呤脱氧核苷酸(含G )

胞嘧啶脱氧核苷酸(含C )

胸腺嘧啶脱氧核苷酸(含T )

核糖核苷酸⎩⎪⎨⎪⎧

腺嘌呤核糖核苷酸(含A )鸟嘌呤核糖核苷酸(含G )

胞嘧啶核糖核苷酸(含C )

尿嘧啶核糖核苷酸(含U )

2．核酸分子的结构层次