1、第3课时 核酸的结构和功能,第二章 第二节 细胞中的生物大分子,学习导航 1.结合教材P1920，说出核酸的种类和结构。 2.结合教材P21，简述DNA和RNA在细胞中的分布和功能。 重难点击 核酸的结构和功能。,课堂导入 方式一 2013年7月24日新浪网消息：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？,方式二 曾有一些奶粉和保健品中宣传含有核酸，能补充人体核酸的不足
2、，最近很多知名学者批判这些营养品宣传的“核酸营养”，认为食品中的核酸不能被人体直接吸收利用，正常人体也没有补充核酸的必要。这很大程度上纠正了人们对核酸的错误认识。,一、核酸的种类和结构,二、核酸的分布和功能,内容索引,当堂检测,一、核酸的种类和结构,1.种类2.核酸的基本组成单位核苷酸 (1)组成：一分子核苷酸由一分子 、一分子五碳糖和一分子磷酸组成。如下图所示：,(DNA)(RNA),基础梳理,脱氧核糖核酸,核糖核酸,含氮碱基,(2)种类：根据五碳糖的不同，可分为两类脱氧核糖核苷酸(简称脱氧核苷酸)和核糖核苷酸。 脱氧核糖核苷酸：构成 的基本单位，如图：核糖核苷酸：构成 的基本单位，如图：,
3、DNA,磷酸,RNA,A、T、G、C,脱氧核糖,磷酸,A、U、G、C,3.核酸的构成 (1)核酸的结构层次,磷酸,五碳糖,含氧碱基,C、H、O、N、P,脱氧核苷酸链,DNA,RNA,(2)核酸的形成 每个核酸分子是由几十个乃至上亿个 连接而成的长链。 绝大多数DNA由 链构成，这两条链按 的方式盘旋成 结构；DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在 侧，构成基本骨架；碱基排列在 侧。,核苷酸,两条脱氧核苷酸,反向平行,双螺旋,外,内,答案 用放射性同位素标记胸腺嘧啶(T)，可追踪DNA合成；用放射性同位素标记尿嘧啶(U)可用于追踪RNA合成。,1.已知某核酸的碱基种类，能确定它是哪种核酸吗
4、？,问题探究,答案,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.若用放射性同位素标记某物质以追踪DNA与RNA的合成过程，你认为标记哪种物质较科学？,答案 具有。核苷酸种类、数目不同和排列顺序多样。,3.蛋白质具有多样性，核酸是否有多样性？多样性的原因是什么？,DNA、RNA和蛋白质的关系,知识整合,解析 由题意可知，a为五碳糖、b为核苷酸，根据所含五碳糖的不同，核苷酸可分为两种：脱氧核苷酸和核糖核苷酸。脱氧核苷酸是组成DNA的基本单位，其特有的成分是脱氧核糖和胸腺嘧啶。核糖核苷酸是组成RNA的基本单位，其特有的成分是核糖和尿嘧啶。,1.如图所示，由1分子磷酸、1分
5、子含氮碱基m和1分子化合物a构成了化合物b，则下列叙述正确的是 A.若m为腺嘌呤，则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸 B.若a为核糖，则b为DNA的基本组成单位 C.若m为尿嘧啶，则DNA中肯定不含b这种化合物 D.若由b构成的核酸能被吡罗红染成红色，则b为脱氧核苷酸,拓展应用,答案,解析,一题多变 根据上题回答下列问题： (1)当a的种类不同时，m的种类相同吗？ _ (2)当m的种类确定时，a的种类能确定吗？ _,答案,不一定。当a为核糖时，m可能为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶或尿嘧啶；当a为 脱氧核糖时，m可能为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶或胸腺嘧啶。,不一定。当m为A、G或C时，a可以是核糖也可以是脱氧核糖
6、；当m为T时， a则是脱氧核糖；当m为U时，a则是核糖。,2.关于双链DNA分子结构的叙述，不正确的是 A.一般都含有4种脱氧核苷酸 B.碱基之间的化学键是氢键 C.脱氧核糖和磷酸交替连接排列在内侧，构成基本骨架 D.由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构,答案,解析,解析 DNA的基本组成单位是4种脱氧核苷酸；成对的碱基之间通过氢键配对；脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧，构成基本骨架；由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。,二、核酸的分布和功能,1.核酸的分布及信息储存 (1)分布：DNA主要集中在 内， 、 内也含有少量的DNA，RNA主要分布在 中。 (2)遗传信息的储存
7、绝大多数生物的遗传信息储存在 分子中。 少数病毒的遗传信息储存在 中，如禽流感病毒、HIV、SARS病毒等。,细胞核,线粒体,叶绿体,细胞质,基础梳理,DNA,RNA,2.核酸的多样性及功能体现 (1)多样性原因：DNA分子的4种脱氧核苷酸分子的 多种多样。 (2)功能体现 DNA分子上的许多片断携带着不同的 ，控制着生物体的、 和 等多种性状的表达。 DNA分子通过精确的 ，为生物将其 遗传给下一代提供了分子基础。 总之：核酸是细胞中 的物质，在生物体的 、 和中具有十分重要的作用。,排列顺序,遗传信息,形态,生理,行为,自我复制,携带遗传信息,特性,遗传,变异,蛋白质的生物合成,1.完成下
8、面DNA和RNA的比较表，探讨二者的区别。,问题探究,脱氧核糖,核糖,T,U,脱氧核糖,两,核糖,一,细胞质,细胞核,2.研究表明，细胞生物中同时含有DNA和RNA，其中DNA是遗传物质。乙肝病毒只含有DNA，艾滋病病毒只含有RNA。这说明不同生物含有的核酸种类有差异，据此填写下表：,A、G、C、T、U,8,A、G、C、T,4,4,A、G、C、U,3.在生命活动中，艾滋病病毒的遗传物质在彻底水解后，得到的化学物质是 A.脱氧核糖、碱基、磷酸 B.氨基酸、葡萄糖、碱基 C.氨基酸、核苷酸、葡萄糖 D.核糖、碱基、磷酸,拓展应用,解析 核酸是一类高分子化合物，其基本组成单位是核苷酸。一分子核苷酸是
9、由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基组成的。一个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碱基。DNA和 RNA的不同点之一是组成核苷酸的五碳糖不同，组成DNA的核苷酸中，五碳糖为脱氧核糖，而组成RNA的核苷酸中，五碳糖为核糖。,答案,解析,4.如图是DNA和RNA组成的结构示意图，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.主要存在于硝化细菌的拟核中的核酸由5种碱基构成 C.病毒中也有上述两种核酸 D.DNA彻底水解得到的产物中有脱氧核糖，而没有核糖,答案,解析,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，
10、A项错误； 主要存在于硝化细菌拟核中的核酸为DNA，含有A、G、C、T 4种碱基，B项错误； 病毒只有一种核酸，是DNA或RNA，C项错误； DNA中含有的五碳糖为脱氧核糖，不是核糖，D项正确。,生物含有的核酸和遗传物质归纳,课堂小结,细胞核,细胞质,脱氧,RNA,蛋白质,遗传信息,当堂检测,1.下列有关概念图的叙述，正确的是A.表示的碱基有5种 B.表示的是核糖 C.表示脱氧核苷酸 D.表示核糖核苷酸,答案,解析,2,3,4,5,1,解析 题图表示DNA的组成情况，所以表示的碱基有4种，表示脱氧核糖，表示脱氧核苷酸。,2.水稻叶肉细胞中的DNA主要存在于 A.细胞质 B.细胞核 C.线粒体
11、D.叶绿体,答案,解析,解析 水稻叶肉细胞中的DNA主要存在于细胞核中，线粒体和叶绿体含有少量的DNA和RNA。,2,3,4,5,1,3.下列有关核酸的叙述，错误的是 A.生物体内具有遗传功能的大分子化合物 B.细胞内生命物质的主要成分之一 C.由含氮碱基、脱氧核糖和磷酸组成 D.由核苷酸聚合而成的大分子化合物,答案,解析,解析 核酸有两种DNA和RNA，DNA中含脱氧核糖，RNA中含核糖。,2,3,4,5,1,4.组成DNA结构的基本成分是 核糖 脱氧核糖 磷酸 腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶 胸腺嘧啶 尿嘧啶 A. B. C. D.,答案,解析,解析 组成DNA结构的基本单位是脱氧核糖核苷酸。,2
12、,3,4,5,1,5.右图表示一条核苷酸链(部分)，请结合该图回答以下问题： (1)DNA大多是由_条_链构成的， RNA通常是由_条_链构成的。 (2)若该图为脱氧核苷酸链，则从碱基组成上看，还 应有的碱基是_；图中是_，是_， 是_，是_。 (3)若该图为核糖核苷酸链，则从碱基组成上看，还应有的碱基是_；图中是_，是_。,答案,2,3,4,5,1,解析,两,脱氧核糖核苷酸,一,核糖核苷酸,T,磷酸,脱氧核糖,腺嘌呤,鸟嘌呤脱氧核苷酸,U,核糖,鸟嘌呤核糖核苷酸,2,3,4,5,1,解析 从碱基组成上看，组成DNA的碱基有A、G、C、T四种，组成RNA的碱基有A、G、C、U四种。DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，一个脱氧核糖核苷酸由一分子含氮碱基、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成；绝大多数DNA由两条脱氧核苷酸链构成；RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，一个核糖核苷酸由一分子含氮碱基、一分子核糖和一分子磷酸组成。,本课结束,