第5节 核酸是遗传信息的携带者
课标要求 1.简述核酸的结构和功能。 2.结合核酸的基本单位和化学成分比较DNA和RNA的异同点。 核心素养 1.生命观念——通过对核酸的学习，建立生命的物质性的观点。 2.科学思维——归纳概括核酸种类、核苷酸种类与含氮碱基种类与生物种类的关系。 知识导图
新知预习·双基夯实
一、核酸的种类及其分布
??__脱氧核糖核酸__，简称DNA1．种类?
?核糖核酸，简称__RNA__?
2．分布：DNA主要分布于__细胞核__，__线粒体、叶绿体__内也有少量的DNA，RNA主要分布于__细胞质__。
二、核酸的分子结构和功能 1．核酸的基本组成单位——核苷酸
核苷酸的组成和种类 元素组成 __C、H、O、N、P__ 脱氧核糖核苷酸(构成__DNA__的基本单位) 种类__五碳糖__ (依据不同) 核糖核苷酸(构成__RNA__的基本单位)
2．核酸的形成
聚合2条
(1)脱氧核糖核苷酸――→脱氧核苷酸链――→__DNA__ (脱氧核糖核酸) 聚合1条(2)核糖核苷酸――→核糖核苷酸链――→__RNA__ (核糖核酸) 3．核酸的信息储存
(1)绝大多数生物其遗传信息储存在__DNA__分子中。 (2)部分病毒的遗传信息直接储存在__RNA__中。 4．核酸的功能
(1)核酸是细胞内携带__遗传信息__的物质。
(2)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。
┃┃活学巧练__■
(1)脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。(√) (2)DNA的基本组成单位是核糖核苷酸。(×)
(3)核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖和一分子碱基构成。(×) (4)DNA和RNA的区别只是五碳糖不同。(×)
(5)在绝大多数生物细胞中，DNA一般为两条链，RNA一般为一条链。(√) 思考：
(1)鱼体内的遗传物质含有几种碱基，几种五碳糖？ 提示： 4 1
(2)核酸初步水解和彻底水解的产物分别是什么？ 提示：核苷酸 磷酸 五碳糖 碱基
学霸记忆·素养积累
重点呈现
1．核酸的基本组成单位是核苷酸，一分子核苷酸由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成。
2．DNA和RNA共有的碱基是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)，胸腺嘧啶(T)是DNA特有的碱基，尿嘧啶(U)是RNA特有的碱基。
3．多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子，都以碳链为骨架。
课内探究·名师点睛
知识点
核酸的种类及其分布
1．核酸的种类
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)。 2．核酸的分布
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。
┃┃典例剖析__■
典例1 核酸有DNA和RNA两大类。某动物的一个神经细胞中，其细胞质内含有的
核酸为( C )
A．全为DNA C．既有DNA也有RNA
B．全为RNA
D．既没有DNA也没有RNA
解析：动物的一个神经细胞中，细胞质内含有的核酸主要是RNA，也有少量DNA。 ┃┃变式训练__■
1．对细胞中某些物质的组成进行分析，可以作为判断真核生物的不同个体是否为同一物种的辅助手段，一般不采用的物质是( D )
A．蛋白质 C．RNA
B．DNA D．核苷酸
解析：蛋白质、DNA和RNA都具有特异性，而核苷酸不具有物种和个体的特异性。 知识点
核酸是由核苷酸连接而成的长链(重点)
1．核酸的基本单位——核苷酸
(1)核苷酸的组成元素：C、H、O、N、P。
(2)核苷酸的组成：一个核苷酸是由一分子含氮碱基、一分子磷酸和一分子五碳糖组成的。含氮碱基和五碳糖构成核苷，核苷与磷酸构成核苷酸(如下图)。
(3)核苷酸的种类：根据五碳糖的不同，可以将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸(简称脱氧核苷酸)和核糖核苷酸。脱氧核苷酸是DNA的基本组成单位，核糖核苷酸是RNA的基本组成单位。
特别提醒：五碳糖的区别
参与组成脱氧核苷酸的五碳糖是脱氧核糖，参与组成核糖核苷酸的五碳糖是核糖，二者之间相差一个氧原子，核糖的一个—OH脱掉了O，成为脱氧核糖。
DNA和RNA各含有4种碱基，对应的脱氧核苷酸和核糖核苷酸也各有4种。DNA和RNA中相同的碱基为腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)；不同的是，DNA中还含有胸腺嘧啶(T)，RNA中还含有尿嘧啶(U)。
知识贴士
(1)A：A在字母表中排首位，“腺”与“先”谐音，A首位，腺优先，A——腺嘌呤。 (2)G：G与小鸟的叫声“叽叽喳喳”相联系，G——鸟嘌呤。
(3)C：C的形状像人拥抱时张开的双臂，与“抱”谐音，C——胞嘧啶。 (4)T：做广播体操时，扩“胸”运动的动作像“T”字，T——胸腺嘧啶。
2．核苷酸按照一定的方式连接成链状的核酸，如脱氧核苷酸连接成链状的核酸(即DNA)：
3．核酸分子的多样性
构成DNA的是4种脱氧核苷酸，但成千上万个脱氧核苷酸的排列顺序是多种多样的，即不同DNA分子之间4种脱氧核苷酸的比率和排列顺序是不同的，DNA分子具有多样性。生物的不同遗传信息，以不同脱氧核苷酸的排列顺序的方式贮存在DNA分子中。
拓展
不同生物的核酸、核苷酸及碱基的情况比较 生物类别 原核生物和 真核生物 病毒 ┃┃典例剖析__■ 典例2 (2024·济南一中期中)在下列表示腺嘌呤脱氧核苷酸结构的简图中，正确
的是( D )
核酸 含有DNA和 RNA两种核酸 只含DNA 只含RNA 核苷酸 8 4 4 碱基 5 4 4 遗传物质 DNA DNA RNA 举例 细菌、人等 T2噬菌体 烟草花叶病毒
解析：腺嘌呤脱氧核苷酸是一分子磷酸和一分子腺嘌呤连在同一个脱氧核糖上，故B、C项错误。磷酸和腺嘌呤连在五碳糖环状结构的位置是间隔的，故A项错误，D项正确。
┃┃变式训练__■
2．(2024·湖北黄梅一中检测)下列关于核酸的表示正确的是( D )
解析：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，由脱氧核糖、磷酸和含氮碱基组成。RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，由核糖、磷酸和含氮碱基组成。
知识点
生物大分子以碳链为骨架
1．单体和多聚体
(1)单体：蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的基本组成单位。 (2)多聚体：由许多单体相互连接构成的生物大分子。 2．多聚体以碳链为骨架
(1)蛋白质是由许多氨基酸连接而成的，核酸是由许多核苷酸连接而成的，多糖是由许多单糖连接而成的。
(2)氨基酸、核苷酸、单糖都是有机物，单体以碳链为基本骨架，许多单体连接成多聚体，多聚体参与细胞和生物体的构成。由于碳原子在组成生物大分子中具有重要作用，故碳是生命的核心元素。
┃┃典例剖析__■
2024年高中生物第2章组成细胞的分子第5节核酸是遗传信息的携带者学案人教版必修1.doc
