2022-2023学年 人教版 必修1核酸是遗传信息的携带者 教案

1、第5节核酸是遗传信息的携带者核 心 素 养 解 读1.生命观念通过对核酸的结构和功能的学习，形成结构与功能相适应的观点。2科学思维通过对DNA和RNA的比较，掌握比较与分类的学习方法。3科学思维通过对核苷酸的排列顺序与遗传信息的关系及生物大分子以碳链作为基本骨架的学习，培养归纳与概括的能力。知 识 网 络晨读必背1.核酸包括两大类：一类是脱氧核糖核酸，简称DNA；另一类是核糖核酸，简称RNA。真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，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核苷酸是核酸的基本组成单位，包括脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸两种类型。一个核苷酸是由一分子含氮的碱基、一分

2、子五碳糖和一分子磷酸组成的。3一般情况下，在生物体的细胞中，DNA由两条脱氧核苷酸链构成，RNA由一条核糖核苷酸链构成。4脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息，DNA分子是储存、传递遗传信息的生物大分子。部分病毒的遗传信息储存在RNA中，如HIV、SARS病毒等。5核酸是细胞内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极其重要的作用。6在构成细胞的化合物中，多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子。生物大分子是由许多单体连接成的多聚体。生物大分子是以碳链为基本骨架的。一、核酸的种类及其分布核酸DNA：主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体内也含有少量的DNARNA：主要分布在细胞

3、质中二、核酸是由核苷酸连接而成的长链1核酸的基本组成单位核苷酸（1）组成（2）种类 eq blc(avs4alco1(分类依据：五碳糖的不同,类别：脱氧核苷酸和核糖核苷酸) 脱氧核苷酸：构成DNA的基本单位。核糖核苷酸：构成RNA的基本单位。2核酸的链数：DNA是由脱氧核苷酸连接而成的，一般由两条链构成，RNA则是由核糖核苷酸连接而成的，由一条链构成。3核酸是遗传信息的携带者脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息。DNA分子是储存、传递遗传信息的大分子；部分病毒的遗传信息储存在RNA中，如HIV、SARS病毒等。4核酸的多样性及功能（1）多样性的原因：核苷酸数目不同和排列顺序多样。（2）功能

4、核酸是细胞内携带遗传信息的物质。核酸在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。三、生物大分子以碳链为骨架1单体：多糖、蛋白质、核酸等生物大分子的基本单位称为单体。2多聚体：每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。（1）DNA和RNA都能够携带遗传信息。（）（2）乳酸杆菌的核酸彻底水解后可得到8种物质。（）（3）与DNA相比，RNA特有的物质是胸腺嘧啶（T）和脱氧核糖。（）（4）生物大分子都以碳链为骨架且由单体连接形成。（）（5）DNA是人的遗传物质，携带遗传信息，不同个体的遗传信息一般都有区别，因此DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息。（）（6

5、）脂肪的单体是甘油和脂肪酸。（）（7）细胞中的化合物，含量和比例处在不断变化中，但又保持相对稳定。（） 下图是核苷酸结构组成，回答下列问题：1核酸的组成元素是什么？提示：C、H、O、N、P。2当a种类不相同时，m种类相同吗？为什么？提示：不一定。当a为核糖时，m可能是A、U、G、C，当a为脱氧核糖时，m可能是A、T、G、C。3当m种类确定时，a种类确定吗？为什么？提示：不确定。当m为A、G、C时，a可能为核糖也可能为脱氧核糖；当m为U时，a为核糖；当m为T时，a为脱氧核糖。4所有的生物体内都有两种核酸吗？提示：细胞生物（原核生物、真核生物）含有两种核酸，病毒只有一种核酸，DNA或RNA。分别称

6、为DNA病毒和RNA病毒。5DNA指纹技术在案件侦破工作中有重要的用途。刑侦人员将从案发现场收集到的血液、头发等样品中提取的DNA与犯罪嫌疑人的DNA进行比较，就有可能为案件的侦破提供证据。为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？提示：DNA携带遗传信息，不同个体的遗传信息一般都有区别，因此，DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息。1核酸的结构层次2DNA与RNA的比较项目DNARNA中文名脱氧核糖核酸核糖核酸元素组成C、H、O、N、P基本单位脱氧核苷酸核糖核苷酸组成成分五碳糖脱氧核糖核糖碱基A（腺嘌呤）、G（鸟嘌呤）、C（胞嘧啶）磷酸磷酸T（胸腺嘧啶）U（尿嘧啶）一般结构两条脱氧核苷酸链一条核糖核苷酸

7、链分布主要在细胞核主要在细胞质精典例题1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人体中的核酸由5种核苷酸构成C病毒中同时有上述两种核酸DDNA彻底水解得到的产物中有脱氧核糖，而没有核糖【解析】甲型H7N9流感病毒为RNA病毒，含有A、G、C、U 4种碱基和4种核苷酸，A错误；人体中既有DNA，也有RNA，由8种核苷酸构成，B错误；病毒只有一种核酸，DNA或RNA，C错误；DNA中含有的五碳糖为脱氧核糖，不是核糖，D正确。故选D。【答案】D名师点拨不同生物细胞中碱基种类与核苷酸种类的关系 单体都是经脱水缩合形成多聚体，如下图所示

8、。回答下列问题：1为什么生物界中的蛋白质、核酸的种类非常多，而多糖种类有限？提示：（1）多糖只是单体单调的连接，所以种类较少。（2）蛋白质由于氨基酸种类、数目、排列顺序及肽链盘曲、折叠形成的空间结构的不同，决定了其种类的多样性。（3）核酸由于核苷酸的种类、数目、排列顺序不同，导致其种类具有多样性。2为什么说碳元素是生命的核心元素？提示：碳原子的4个价电子可与许多原子结合，也可以与其他碳原子以共价键的形式形成不同长度的链状或环状结构，从而构成有机物的基本骨架。每一种单体都以“若干个相连的碳原子构成的碳链”为基本骨架，正是由于碳原子在形成生物大分子中的重要作用，所以说“碳元素是生命的核心元素”。1

9、常见生物大分子的单体和不同水解程度的产物物质单体初步水解产物彻底水解产物DNA脱氧核苷酸脱氧核苷酸脱氧核糖、磷酸、RNA核糖核苷酸核糖核苷酸核糖、磷酸、碱基蛋白质氨基酸多肽氨基酸淀粉葡萄糖麦芽糖葡萄糖2.细胞是由化学元素和化合物构成的（1）多糖、蛋白质、核酸等生物大分子以碳链作为基本骨架。（2）糖类和脂质提供生命活动的重要能源。（3）水和无机盐与其他物质一起，共同构建细胞、参与细胞生命活动。（4）细胞中的化合物，含量和比例处在不断变化之中，但又保持相对稳定。精典例题2生物大分子通常是由一定的基本结构单位按一定的排列顺序和连接方式形成的多聚体，如图所示为某多聚体的结构示意图，下列表述正确的是（）

10、A若该图为一段肽链的结构模式图，则1表示肽键，2表示中心碳原子，3的种类约有21种B若该图为一段RNA的结构模式图，则1表示核糖，2表示磷酸基团，3的种类有4种C若该图为一段单链DNA的结构模式图，则1表示磷酸基团，2表示脱氧核糖，3的种类有4种D若用该图表示多糖的结构模式图，其中淀粉、纤维素和糖原的单体连接方式是相同的【解析】如果该图为一段肽链的结构模式图，则1表示中心碳原子，2表示肽键，3表示R基，3的种类约有21种，A错误；如果该图为一段RNA的结构模式图，则1表示核糖，2表示磷酸基团，3是碱基，RNA中的碱基含有A、U、C、G四种，B正确；如果该图为一段单链DNA的结构模式图，则1表示

11、脱氧核糖，2表示磷酸基团，3是碱基，3的种类有4种，C错误；淀粉、纤维素和糖原的基本组成单位相同，都是葡萄糖，但是淀粉、纤维素、糖原的单体的连接方式不同，D错误。故选B。【答案】B 1下图是构成核酸的基本单位示意图，下列相关叙述正确的是（A）A酵母菌的细胞中b有8种，m有5种B酵母菌的遗传物质是由核糖核苷酸构成的双链分子C若m为胸腺嘧啶，则a为核糖D若m为尿嘧啶，则a为脱氧核糖解析：酵母菌的细胞中有2种核酸：既含DNA，又含RNA，故b核苷酸有8种，m含氮碱基有5种（A、T、G、C、U），A正确；酵母菌的遗传物质是DNA，DNA是由脱氧核苷酸构成的双链分子，B错误；若m为胸腺嘧啶，则a为脱氧核

12、糖，C错误；若m为尿嘧啶，则a为核糖，D错误。故选A。2.核苷酸可通过脱水形成多核苷酸，脱水后一个核苷酸的磷酸基团与下一个单体的糖相连。结果，在多核苷酸链中形成了一个重复出现的糖磷酸主链（其部分片段如图），下列叙述错误的是（C）A该图所示化合物为DNA分子一条链的片段B在合成该图所示化合物时，相对分子质量减少72C在该图所示化合物结构中，每一个磷酸基团一定都和两个五碳糖相连D图中的A、T、G、C在人体细胞中可参与合成7种核苷酸解析：图示化合物含有碱基T，说明所示化合物为DNA分子一条链的片段，A正确；由图知该脱氧核苷酸链由5个脱氧核苷酸形成，在合成该图所示化合物时的脱水数脱氧核苷酸数核苷酸链数

13、514（个），相对分子质量减少18472，B正确；在该图所示化合物结构中，除了位于一端的一个磷酸基团与一个五碳糖相连外，其余的磷酸基团均与两个五碳糖相连，C错误；人体细胞中既含有DNA，又含有RNA，其中A、G、C三种碱基参与构成的核苷酸各有2种，T参与构成的核苷酸有1种，所以由A、G、C、T四种碱基参与构成的核苷酸最多有2317（种），D正确。故选C。3一种RNA病毒，目前通常采用核酸检测，即查找患者的呼吸道标本、血液或粪便中是否存在外来入侵病毒的核酸，从而确定是否被该种病毒感染。因此一旦检测为核酸“阳性”，即可证明患者体内有病毒存在。下列说法正确的是（D）A该病毒含有5种碱基B该病毒的核酸

14、彻底水解得到4种脱氧核苷酸C该病毒的核酸中不含糖D核苷酸排列顺序的特异性是核酸检测的依据解析：该病毒是一种RNA病毒，其遗传物质是RNA，其中含有四种碱基，A错误；该病毒中含有的核酸是RNA，该病毒的核酸彻底水解得到6种产物，分别是核糖、磷酸和四种碱基，B错误；该病毒的核酸是RNA，其中含有的糖是核糖，C错误；核酸的特异性表现在各种核酸中核苷酸的排列顺序不同，是核酸检测的依据，D正确。故选D。4分析HIV的化学组成，得到如图所示组成关系，相关叙述正确的是（D）Aa甲的过程在HIV的核糖体上完成B乙彻底水解可产生磷酸、核糖和A、G、T、C四种碱基Ca与a之间通过“NHCOOH”相连接DHIV的遗

15、传信息储存在大分子乙中解析：病毒不具有细胞结构，无核糖体，a甲的过程发生在宿主细胞的核糖体上，A错误；乙是RNA，没有碱基T，彻底水解可产生磷酸、核糖和A、G、U、C四种碱基，B错误；a与a之间是由肽键连接的，肽键的结构简式是CONH，C错误；HIV病毒是RNA病毒，遗传信息存在于RNA中，RNA属于生物大分子，即图中的乙，D正确。故选D。5如图表示新型冠状病毒（RNA病毒）中两种重要化合物的化学组成关系，下列相关叙述正确的是（C）A.图中大分子B由两条链组成Ba与a之间通过氢键相连接Cb的种类为4种D大分子B的彻底水解产物为b，一分子b由一分子核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成解析：题图中

16、大分子B是RNA，RNA由1条链（核糖核苷酸链）组成，A错误；题图中的a是氨基酸，氨基酸和氨基酸之间通过肽键相连接，B错误；b是核糖核苷酸，种类为4种，C正确；大分子B为RNA，其初步水解为b，一分子b由一分子核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成，D错误。故选C。 6生物大分子是由许多基本单位（单体）连接而成的多聚体，多糖、蛋白质和核酸都是生物大分子。下列有关生物大分子的说法错误的是（C）A.生物大分子的基本骨架元素是CB生物大分子彻底水解可能获得一种或多种不同的产物C氨基酸脱水缩合成多肽就具备了一定的生物活性D组成生物体的大分子并不是每一种都具有物种特异性解析：多糖、蛋白质和核酸都是生物大分

17、子，是由许多基本单位（单体）连接而成的多聚体，都是以碳原子为核心元素，故其基本骨架元素是C，A正确；生物大分子彻底水解可能获得一种或多种不同的产物，如多糖彻底水解只能得到葡萄糖，蛋白质彻底水解可以得到多种氨基酸，B正确；多肽在核糖体上形成后往往需要经过内质网、高尔基体的加工才具备一定的生物活性，C错误；组成生物体的大分子并不是每一种都具有物种特异性，如多糖，D正确。故选C。7如图是细胞内几种有机物及其功能的关系图，m1、 m2、m3、m4分别是有机物M1、M2、M3、M4的组成成分。下列说法正确的是（C）AM1和M2的元素组成不相同BM3的基本组成单位m3有20种CM4不一定都存在于细胞核D烟

18、草花叶病毒的M4彻底水解，将得到5种碱基，2种五碳糖解析：M1是糖类，M2是脂肪，M1和M2的元素组成相同，都是C、H、O，A错误；M3是蛋白质，M3的基本组成单位m3有21种，B错误；M4是核酸，核酸包括DNA和RNA两类，DNA主要存在于细胞核，RNA主要存在于细胞质，M4不一定都存在于细胞核，C正确；烟草花叶病毒的M4（核酸）是RNA，其彻底水解，将得到A、U、G、C 4种碱基、1种五碳糖即核糖，D错误。故选C。8某化合物或化合物的部分结构由两个单体构成，下列叙述正确的是（B）A若为二糖，则其彻底水解后可能产生乳糖B若为链状二肽，则其彻底水解需要消耗1分子水C.若为单链DNA的部分结构，

19、则其彻底水解产物中一定有2种含氮碱基D若为单链RNA的部分结构，则其彻底水解产物中至少有3种有机物解析：乳糖属于二糖，二糖水解的产物是单糖，A错误；链状二肽含有一个肽键，若将该二肽彻底水解，需要消耗1分子水，B正确；若该化合物的部分结构为单链DNA的部分结构，可能由同一种脱氧核苷酸构成，则彻底水解的产物只含有一种含氮碱基，C错误；若该化合物的部分结构为RNA的部分结构，并由两个相同的单体构成，则其彻底水解产物中有磷酸、核糖和含氮碱基，其中有机物只有核糖和1种含氮碱基共2种，D错误。故选B。9如图是生物体细胞内部分有机化合物的概念图。下列有关叙述正确的是（B）A不同氨基酸的R基一定不同，人体细胞

20、可合成必需氨基酸B病毒构成结构中的b的组成单位来自宿主细胞C大肠杆菌的遗传信息储存在其遗传物质c中，其基本单位是核糖核苷酸D图中DNA是多聚体，则构成其脱氧核糖的组成元素为C、H、O、N、P解析：氨基酸的不同在于R基的不同，不同氨基酸的R基一定不同，非必需氨基酸能在人体内合成，不能在人体内合成的氨基酸是必需氨基酸，A错误；病毒不能独立生存，所以合成结构b蛋白质的原料氨基酸来自宿主细胞，B正确；大肠杆菌的遗传物质是DNA，而不是c（RNA），C错误；构成其脱氧核糖的组成元素为C、H、O，D错误。故选B。10下图甲、乙依次为蛋白质、核酸的单体结构示意图。下列叙述错误的是（B）A图甲中代表氨基和羧基

21、，各种单体的结构差异取决于R基的不同B图甲的种类、数量、排列顺序与蛋白质结构的多样性无关C若为胸腺嘧啶，则由该单体构成的DNA彻底水解得到的产物有6种D若为核糖，则SARS病毒的遗传信息储存在图乙中各单体的排列顺序中解析：图甲为氨基酸的结构示意图，其中代表氨基和羧基，氨基酸种类的不同在于R基的种类不同，A正确；图甲是氨基酸，是组成蛋白质的基本单位，蛋白质的结构多样性决定功能的多样性，蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数量、排列顺序及肽链盘曲、折叠及其形成的空间结构有关，B错误；若为胸腺嘧啶，则由该单体构成的核酸是DNA，该DNA彻底水解，得到的产物有磷酸、脱氧核糖和4种含氮碱基，共

22、6种，C正确；SARS病毒是一种RNA病毒，RNA中的五碳糖为核糖，RNA的遗传信息储存在图乙核糖核苷酸中各单体的排列顺序中，D正确。故选B。组成细胞的元素及化合物的综合判断（1）元素组成分析法（2）特征元素提示法（3）代谢产物推理法图示为不同化合物化学元素组成，图中序号代表化合物，以下说法正确的是（） eq x(C、H、O) eq avs4al() eq avs4al(o(,sup7(N),sdo5() eq avs4al() eq avs4al(o(,sup7(N、P),sdo5() A若为某种多聚体的单体，则可用双缩脲试剂检测B和两种大分子可能是细胞中的储能物质或细胞生命活动的主要承担者C.可能是烟草花叶病毒的遗传物质，也可能是T2噬菌体的遗传物质D若均为多聚体，其单体在排列顺序上都有多样性【解析】若是组成生物大分子的单体，根据元素组成可知其可表示氨基酸，但氨基酸不能用双缩脲试剂检测，A错误；若为生物大分子，可能是多糖，如淀粉、纤维素、糖原等，纤维素不是储能物质，糖类也不是生命活动的主要承担者，B错误；若表示核酸，若是RNA，可以作为烟草花叶病毒的遗传物质，若是DNA，可以是T2噬菌体的遗传物质，C正确；若均为多聚体，其构成的单体若为葡萄糖，其不具有排列顺序，D错误。故选C。【答案】C