2023-2024學(xué)年人教版新教材選擇性必修三 第四章第三節(jié)　核酸 學(xué)案

第三節(jié)核酸學(xué)習(xí)任務(wù)1.了解脫氧核糖核酸、核糖核酸的結(jié)構(gòu)特點，能辨識核酸中的磷酯鍵，能基于氫鍵分析堿基的配對原則。培養(yǎng)“宏觀辨識與微觀探析”的核心素養(yǎng)。2．了解核酸的生物功能，能說明核酸對于生命遺傳的意義，培養(yǎng)“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”的核心素養(yǎng)。一、核酸的組成1．核酸的特點與分類2．核酸的組成(1)核酸可以看作磷酸、戊糖和堿基通過一定方式結(jié)合而成的生物大分子。(2)核酸的水解和生成(3)核苷酸的組成組成脫氧核糖核酸(DNA)核糖核酸(RNA)磷酸都含有核苷戊糖脫氧核糖核糖堿基相同腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶不同胸腺嘧啶尿嘧啶注解：苷是糖苷的簡稱，是單糖或寡糖的羥基與另一個化合物的羥基或氨基等脫水縮合，形成糖苷鍵而得到的一類有機化合物。下列說法錯誤的是()A．組成核酸的基本單元是堿基和戊糖B．核酸是由核苷酸縮聚而成的生物大分子C．脫氧核糖核酸是絕大多數(shù)生物體的遺傳物質(zhì)D．生物體內(nèi)的戊糖以環(huán)狀結(jié)構(gòu)的形式存在A[組成核酸的基本單元是核苷酸，核酸是由核苷酸縮聚而成的生物大分子，A項錯誤，B項正確；DNA是絕大多數(shù)生物體的遺傳物質(zhì)，RNA是少數(shù)生物體的遺傳物質(zhì)，C項正確；生物體內(nèi)的戊糖以環(huán)狀結(jié)構(gòu)的形式存在于核酸中，D項正確。]二、核酸的結(jié)構(gòu)判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)(1)所有生物體的遺傳物質(zhì)均為DNA。 (×)(2)脫氧核糖核酸是RNA。 (×)(3)核苷酸水解生成磷酸和核苷。 (√)(4)DNA中的堿基與RNA中的堿基種類相同。 (×)(5)DNA、RNA均為雙螺旋結(jié)構(gòu)。 (×)下列關(guān)于核酸的敘述正確的是()A．DNA和RNA中的戊糖相同B．組成DNA與蛋白質(zhì)的元素種類相同C．DNA和RNA呈酸性，蛋白質(zhì)呈堿性D．DNA分子中含有胸腺嘧啶D[DNA中的戊糖是脫氧核糖，RNA中的戊糖是核糖，是兩種不同的物質(zhì)，A項錯誤。DNA由C、H、O、N、P元素組成，而蛋白質(zhì)主要由C、H、O、N、S等元素組成，有些蛋白質(zhì)還含有P、Fe等元素，B項錯誤。蛋白質(zhì)分子中既含有氨基，又含有羧基，故呈兩性，C項錯誤。]三、核酸的生物功能1．基因：有一定堿基排列順序的DNA片段含有特定的遺傳信息，稱為基因。2．生物功能(1)DNA分子的復(fù)制親代DNA分子的兩條鏈解開后作為母鏈模板，在酶的作用下，利用游離的核苷酸各自合成一段與母鏈互補的子鏈。最后形成兩個與親代DNA完全相同的子代DNA分子，使核酸攜帶的遺傳信息通過DNA復(fù)制被精確地傳遞給下一代，通過控制蛋白質(zhì)的合成來影響生物體的性狀。(2)RNA的生物功能RNA主要負責(zé)傳遞、翻譯和表達DNA所攜帶的遺傳信息。3．中國在核酸研究中的貢獻(1)1981年，人工合成了具有生物活性的核酸分子——酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸。(2)1999年，參與了人類基因組計劃。(3)2002年，完成了水稻基因組圖譜的繪制。4．核酸研究的意義下列敘述不正確的是()A．DNA和RNA都是生物體遺傳信息的載體B．DNA分子上的基因決定了生物體的一系列性狀C．核酸是生物體進行生命活動的主要物質(zhì)基礎(chǔ)D．核酸通過控制蛋白質(zhì)的合成來影響生物體特定性狀的發(fā)生和發(fā)育C[核酸(包括DNA和RNA)是生物體遺傳信息的載體，A項正確；DNA分子上有許多基因，決定了生物體的一系列性狀，B項正確；蛋白質(zhì)是生物體進行生命活動的主要物質(zhì)基礎(chǔ)，C項錯誤；核酸通過控制蛋白質(zhì)的合成來影響生物體特定性狀的發(fā)生和發(fā)育，D項正確。]探究核酸分子的組成如圖是核酸片段圖示：(1)若圖中為脫氧核糖核苷酸鏈，則從堿基組成上看，還應(yīng)有的堿基是什么？圖中①和②各代表什么？(2)若圖中為核糖核苷酸鏈，則從堿基組成上看，還應(yīng)有的堿基是什么？圖中②代表什么？(3)核酸分子的多樣性是由哪些因素決定的？[提示](1)還應(yīng)有的堿基是胸腺嘧啶(T)，①代表磷酸，②代表脫氧核糖。(2)還應(yīng)有的堿基是尿嘧啶(U)，②代表核糖。(3)核酸分子的多樣性由核苷酸的種類、數(shù)目和排列順序三個因素決定。1．核酸分子的結(jié)構(gòu)層次2．DNA與RNA的比較項目DNARNA中文名脫氧核糖核酸核糖核酸基本構(gòu)成單元脫氧核糖核苷酸核糖核苷酸主要元素組成C、H、O、N、PC、H、O、N、P含氮堿基主要是A、C、G、T主要是A、C、G、U戊糖脫氧核糖核糖一般結(jié)構(gòu)兩條多聚脫氧核糖核苷酸鏈一條核糖核苷酸鏈生物功能生物遺傳信息的載體，還指揮著蛋白質(zhì)的合成、細胞的分裂主要負責(zé)傳遞、翻譯和表達DNA所攜帶的遺傳信息1．下列說法正確的是()A．DNA分子和RNA分子均是雙鏈結(jié)構(gòu)B．DNA分子中的雙鏈通過堿基間的氫鍵作用相連接C．DNA分子中的4種堿基有6種配對方式D．核酸分子中存在大量的苯環(huán)結(jié)構(gòu)B[DNA分子是由兩條多聚核苷酸鏈形成的雙螺旋結(jié)構(gòu)，RNA分子一般呈單鏈狀結(jié)構(gòu)，A項錯誤；DNA分子中的兩條鏈是通過堿基間的氫鍵作用連接的，B項正確；核酸分子中的堿基配對遵循堿基互補配對原則，DNA分子中，腺嘌呤(A)與胸腺嘧啶(T)配對，鳥嘌呤(G)與胞嘧啶(C)配對，即只有2種配對方式，C項錯誤；核酸分子中存在大量的雜環(huán)結(jié)構(gòu)，沒有苯環(huán)結(jié)構(gòu)，D項錯誤。]2．請仔細觀察下圖，回答下列問題。(1)該圖表示的物質(zhì)名稱為________，是構(gòu)成________的基本單元。根據(jù)堿基的不同，該物質(zhì)主要分為________種，若堿基為A，則此基本單元的全稱是__________________。(2)若把圖中虛線框內(nèi)的氧原子去掉，則其名稱應(yīng)為________，是構(gòu)成________的基本單元，組成該物質(zhì)的主要堿基有_______________。若堿基為A，則此基本單元的全稱是__________。[解析](1)由核糖、磷酸、堿基通過一定方式結(jié)合而成的是核糖核苷酸，是構(gòu)成RNA的基本單元。RNA主要含有A、U、G、C四種堿基，含有A的基本組成單位為腺嘌呤核糖核苷酸。(2)由脫氧核糖、磷酸、堿基通過一定方式結(jié)合而成的是脫氧核糖核苷酸，是構(gòu)成DNA的基本單元。DNA主要含有A、T、G、C四種堿基，含有A的基本組成單位為腺嘌呤脫氧核糖核苷酸。[答案](1)核糖核苷酸RNA4腺嘌呤核糖核苷酸(2)脫氧核糖核苷酸DNA鳥嘌呤、腺嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶腺嘌呤脫氧核糖核苷酸1．下列關(guān)于核酸的說法不正確的是()A．核酸是一種生物大分子B．核酸根據(jù)組成中戊糖的不同，分為DNA和RNAC．絕大多數(shù)生物體中遺傳物質(zhì)是RNAD．核酸在生物體的生長、繁殖、遺傳和變異等生命現(xiàn)象中起著重要的作用C[絕大多數(shù)生物體中遺傳物質(zhì)是DNA不是RNA，C項錯誤。]2．新型冠狀病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，如果其遺傳物質(zhì)在某些酶的作用下徹底水解，可以得到的水解產(chǎn)物有()A．堿基、脫氧核糖、磷酸B．堿基、核糖、磷酸C．堿基、磷酸、核酸D．堿基、核苷酸、磷酸B[RNA的單體是核糖核苷酸，一個核糖核苷酸分子是由一分子堿基、一分子核糖和一分子磷酸組成的，故RNA徹底水解的產(chǎn)物是堿基、核糖、磷酸，B項正確。]3．下列有關(guān)DNA和RNA的敘述錯誤的是()A．二者含有的元素種類不同B．二者含有的戊糖不同C．二者含有的堿基不完全相同D．二者在人體細胞中主要的分布場所不同A[DNA和RNA的元素組成完全相同，都是由C、H、O、N、P元素組成的，A項錯誤；組成DNA和RNA的戊糖分別是脫氧核糖和核糖，B項正確；DNA和RNA中含有的堿基不完全相同，DNA所含堿基為腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶，RNA所含堿基為腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶，C項正確；DNA和RNA在人體細胞中主要的分布場所不同，DNA主要分布在細胞核中，RNA主要分布在細胞質(zhì)中，D項正確。]4．下列關(guān)于脫氧核苷酸各成分間的連接關(guān)系，正確的是()A．磷酸——脫氧核糖——堿基B．磷酸——核糖——堿基C．磷酸——堿基——脫氧核糖D．脫氧核糖——磷酸——堿基A[脫氧核苷酸含有的戊糖是脫氧核糖而不是核糖，脫氧核苷酸中磷