高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第5节 核酸是遗传信息的携带者精品课时作业

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【学习目标】
1.生命观念——通过对核酸的结构和功能的学习,形成结构和功能相适应的观点。
2.科学思维——归纳概括核酸种类、核苷酸种类、含氮碱基种类与生物种类的关系。
3.社会责任——关注DNA指纹技术在亲子鉴定和刑事侦查中的应用。
核酸的种类、分布及其组成
1．核酸的种类及其分布
2.核酸是由核苷酸连接而成的长链
(1)核苷酸
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
脱氧核糖核苷酸:构成 DNA 的基本单位。
核糖核苷酸:构成 RNA 的基本单位。
(2)结合下图回答有关问题。
①根据五碳糖的种类可以判断核苷酸的种类:若五碳糖是核糖,该核苷酸为 核糖核苷酸(RNA) ;若五碳糖是脱氧核糖,该核苷酸为 脱氧核糖核苷酸(DNA) 。
②DNA特有的含氮碱基是 胸腺嘧啶(T) ,RNA特有的含氮碱基是 尿嘧啶(U) ,DNA和RNA共有的含氮碱基是 腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C) 。
(3)核酸的形成
①DNA是由脱氧核糖核苷酸聚合成的2条 脱氧核糖核苷酸链 构成。
②RNA是由核糖核苷酸聚合成的1条 核糖核苷酸链 构成。
3.核酸储存遗传信息
(1)绝大多数生物的遗传信息储存在 DNA 中。
(2)部分病毒的遗传信息直接储存在 RNA 中。
探讨一： 整理归纳核酸的结构、分布和水解产物
1．整理归纳核酸的结构层次、分布。
2.比较真核生物、原核生物及病毒的核酸类型，并完成表格。
3.DNA、RNA初步水解的产物和彻底水解的产物分别是什么？请完善表格。
1.核酸的种类和结构层次
2.生物体内的五碳糖、核苷酸种类与生物种类的关系
(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
【习题巩固】
1.(2023·陕西西安高一期末)由1分子磷酸、1分子含氮碱基和1分子的化合物a构成了化合物b，如图所示。下列有关说法正确的是( )
A．a属于不能水解的糖，是生物体内的能源物质
B．若m为尿嘧啶，则DNA中肯定不含b这种化合物
C．若a为核糖，则由b组成的核酸主要分布在细胞核中
D．幽门螺杆菌体内含的化合物m共4种
答案 B
解析 a是五碳糖，属于单糖，但不作为生物体内的能源物质，A错误；若m为尿嘧啶，则是RNA特有的碱基，B正确；若a为核糖，则b是核糖核苷酸，由b组成的核酸是RNA，主要分布在细胞质中，C错误；幽门螺杆菌属于细胞生物，体内含m即含氮碱基共5种，分别是A、T、C、U、G，D错误。
2．如图为某种核苷酸(已知图甲的右上角部分为腺嘌呤)和某核苷酸链(图乙)示意图。请据图回答下列问题：
(1)图甲中该核苷酸的名称为________________，该核苷酸是构成哪一种核酸的基本原料？________________。
(2)请指出图甲中哪一位置上的氧去掉后便可成为合成细菌遗传物质的基本原料：________(填序号)。
(3)图乙中a、b、c的中文名称分别是__________、________、________。
(4)通常由图乙中________条图示的核苷酸链构成一个________分子。
(5)在豌豆的叶肉细胞中，由A、C、T、U 4种碱基参与构成的核苷酸共有________种。
答案 (1)腺嘌呤核糖核苷酸 RNA (2)③ (3)磷酸 脱氧核糖 胞嘧啶 (4)2 DNA (5)6
解析 (1)根据③判断该核苷酸的五碳糖是核糖，因此名称为腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位之一。(2)细菌的遗传物质是DNA，基本原料是脱氧核苷酸，应去掉③中的氧。(3)图乙中a、b、c分别为磷酸、脱氧核糖、胞嘧啶。(4)图乙中含有T，为DNA分子的1条链，DNA分子一般含有2条链。(5)豌豆的叶肉细胞中含有DNA和RNA，因此A、C分别参与构成两种核苷酸，T、U各自参与构成一种核苷酸，共6种核苷酸。
生物大分子以碳链为骨架
1.单体和多聚体
(1)生物大分子是由许多基本单位连接而成的,这些基本单位称为 单体 ,这些生物大分子又称为单体的多聚体。
(2)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。
小提醒:脂肪、磷脂、固醇等脂质不属于生物大分子。
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 提供了生命活动的重要能源。
(3) 水和无机盐 与其他物质一起,共同承担着构建细胞、参与细胞生命活动等重要功能。
(4)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,以保证细胞生命活动正常进行。
探究二：辨析细胞中的有机物
1．请根据元素组成判断细胞内的有机物种类。
(1)只含有C、H、O→糖类(几丁质除外)、脂肪或固醇类。
(2)除含有C、H、O、N外，有的还含有S→蛋白质。
(3)只含有C、H、O、N、P→磷脂或核酸等。
2．组成细胞的化合物，具有物种特异性的物质有哪些？
提示 具有物种特异性的物质是蛋白质和核酸。
1．生物大分子的初步水解产物和彻底水解产物
2.分析生物大分子的多样性原因
【习题巩固】
3．(2023·山东济南高一期中)如图①～⑦表示几种化学元素所组成的化合物，下列叙述正确的是( )
A．若⑥主要分布在细胞核中，则③一共有4种
B．若②具有保温和保护作用，②一定是一种生物大分子
C．⑤可能具有催化作用，①一定含有一个氨基和一个羧基
D．若⑦是植物细胞的储能物质，则④只存在于植物细胞中
答案 A
解析 若⑥主要分布在细胞核中，则⑥为DNA，③为脱氧核苷酸，其含有4种碱基，因此③一共有4种，A正确；若②具有保温和保护作用，则②为脂肪，脂肪不是生物大分子，生物大分子包括蛋白质、核酸和多糖等，B错误；若⑤具有催化作用，则⑤可能是蛋白质，①是氨基酸，每种氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，但R基上也可能含有氨基和羧基，C错误；若⑦是植物细胞的储能物质，⑦是淀粉，则④是葡萄糖，动植物细胞中都含有葡萄糖，D错误。
4．生命科学常用图示表示微观物质的结构，图1～3分别表示植物细胞中常见的三种有机物，则图1～3可分别表示( )
A．多肽、RNA、淀粉
B．DNA、RNA、纤维素
C．DNA、蛋白质、糖原
D．蛋白质、核酸、糖原
答案 A
解析 图1中，单体具有很多不同的形状，这些不同的单体只能表示21种氨基酸，因此图1可能表示蛋白质或者多肽；图2中，有4种不同的单体，因此这些单体可以表示RNA分子的4种核糖核苷酸，或者表示DNA分子的4种脱氧核苷酸；图3中只有1种单体，最可能表示由葡萄糖聚合形成的多糖，而植物细胞中的多糖只有淀粉和纤维素。综合三幅图，图1～3可分别表示蛋白质或多肽、RNA或DNA、淀粉或纤维素，故选A。
单体(基本单位)
多聚体(生物大分子)
单糖
多糖
氨基酸
蛋白质
核苷酸
核酸
物质
基本单位
初步水解产物
彻底水解产物
DNA
脱氧核苷酸
4种脱氧核苷酸
磷酸、脱氧核糖、含氮碱基
RNA
核糖核苷酸
4种核糖核苷酸
磷酸、核糖、含氮碱基
蛋白质
氨基酸
多肽
氨基酸
淀粉
葡萄糖
麦芽糖
葡萄糖
物质
多样性原因
多糖
①单糖数目不同；②空间结构不同；③连接方式不同
蛋白质
①氨基酸的数目、种类、排列顺序不同；②肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同
核酸
①核苷酸数目不同；②核苷酸排列顺序不同