第7课时 核酸的结构和功能
目标导航 1. 说出核酸和核苷酸的种类。2. 简述核酸的结构和功能。
一、核酸的种类与化学组成
⎧⎪脱氧核糖核酸，简称
1．核酸分为⎨
⎪核糖核酸，简称 ⎩
2．它们的基本结构单位都是____________，由______________ 5种元素组成。
3．一分子核苷酸包括________________________、________________________和________________。
4．根据五碳糖的不同，核苷酸分为________________________和________________，前者的含氮碱基是______________，后者的含氮碱基是________________。
二、核酸的分布、构成与功能
1．分布：DNA 主要集中在____________内，RNA 主要分布在____________中。
2．构成：通常DNA 是由____条脱氧核糖核苷酸链构成，RNA 是由____条核糖核苷酸链构成。
3．功能
(1)DNA分子的4种核苷酸分子的不同________和____________构成了成千上万种基
因，这些基因编码着不同的________________，指导和控制着生物体的________、________和________等多种性状的表达和变化。
(2)绝大多数的生物，其遗传信息储存在DNA 中，部分病毒的遗传信息，直接储存在
RNA 中，如______、________等。
知识点一 核酸的种类和功能
1．关于生物遗传物质的叙述，下列哪一项是正确的 ( )
A ．都是脱氧核糖核酸 B ．都是核糖核酸
C ．脱氧核苷酸和核糖核苷酸 D ．主要是脱氧核糖核酸
2．下图为人体中的两种重要有机物B 、E 的组成及相互关系图，关于此图的叙述中，正确的是 (
)
A ．E 和G 在同一个体的不同细胞中含量基本相同 B ．G 是遗传物质的载体，在细胞核中合成
C ．B 是细胞中含量最多的有机物 D ．检测B 时需要水浴加热
知识点二 DNA 和RNA 的结构和功能
3．不同生物含有的核酸种类不同。真核生物同时含有DNA 和RNA ，病毒体内含有DNA 或RNA ，下列各种生物中关于碱基、核苷酸种类的描述正确的是 (
)
4. 由DNA 分子蕴藏的信息所支配合成的RNA 在完全水解后得到的化学物质是 ( ) A ．氨基酸、葡萄糖、碱基 B ．氨基酸、核苷酸、葡萄糖 C ．核糖、碱基、磷酸 D ．脱氧核糖、碱基、磷酸
基础落实
1．同位素示踪技术是生物学研究中常用的手段，如果仅要求标记生物细胞中的核酸，而不标记蛋白质，应标记的同位素是 ( )
143A ．C B ．H 3235C ．P D ．S 2．生物的遗传物质和生命活动的主要承担者分别是 ( ) ①核酸 ②核糖核酸 ③脱氧核糖核酸 ④蛋白质 ⑤脂质 ⑥糖类 A ．①④ B ．②⑤ C ．③⑥ D ．②④
3．人体中由A 、T 、G 三种碱基构成的核苷酸共有 ( ) A ．2种 B ．4种 C ．5种 D ．8种
4．目前流行的H1N1型禽流感病毒核酸中含有A 、U 、G 、C 四种碱基，这说明该病毒的遗传物质是 ( )
A ．DNA B ．RNA C ．DNA 和RNA D ．DNA 或RNA 5．鱼体内的核酸水解后，不可能得到的是 ( ) A ．1种五碳糖 B ．4种脱氧核苷酸 C ．5种含氮碱基 D ．8种核苷酸 6．各种生物的遗传物质都是核酸，下列说法错误的是 ( ) A ．微生物的遗传物质都是RNA
B ．真核生物的遗传物质都是DNA C ．原核生物的遗传物质都是DNA D ．病毒的遗传物质是DNA 或RNA 7．决定DNA 分子特异性的是 ( ) A ．脱氧核糖与磷酸的连接顺序 B ．嘌呤总数与嘧啶总数的比值 C ．碱基的配对方式 D ．碱基对的排列顺序 能力提升 8．下列关于核酸的叙述中，正确的是 ( ) A ．DNA 和RNA 中的五碳糖相同
B ．组成DNA 与ATP 的元素种类不同 C ．T 2噬菌体的遗传信息贮存在RNA 中 D ．双链DNA 分子中嘌呤数等于嘧啶数 9．在DNA 分子的一条链中，连接两个相邻碱基A 和T 的化学结构是 ( ) A ．脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖 B ．核糖—磷酸—核糖 C ．磷酸—脱氧核糖—磷酸 D ．氢键
10．由1分子磷酸、1分子碱基和1分子化合物a 构成了化合物b ，如下图所示，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，b 则为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 构成的核酸能被派洛宁染成红色，则a 必为脱氧核糖
11．下列与生物体内核酸分子功能多样性无关的是 ( )
A ．核苷酸的组成种类 B ．核苷酸的连接方式 C ．核苷酸的排列顺序 D ．核苷酸的数量多少
12. 探究甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA 还是RNA 。 假设：甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA 。
实验准备：显微注射器、甲型H1N1流感病毒的核酸提取物、活鸡胚、DNA 酶、RNA
酶等。
探究过程：
第一步：取等量活鸡胚分成二组，用显微注射技术，分别向A 组活鸡胚细胞中注射
H1N1的核酸提取物＋RNA 酶，向B 组活鸡胚细胞中注射H1N1的核酸提取物＋DNA 酶。
第二步：在适宜条件下培养。
第三步：分别从培养后的鸡胚中抽取样品，检测是否产生H1N1流感病毒。 探究结论：
(1)_____________________________________________________________________
；
(2)_____________________________________________________________________
。
综合拓展
13．如图表示细胞生物体内某些有机物的组成及功能关系，其中C 、D 、E 都是大分子化合物，A 、B 是组成它们的基本单位。请据图分析回答：
(1)图中组成A 、B 的化学元素中，必定存在的有______________。 (2)图中A 、B 在生物体内分别有____种和______种。 (3)由A 物质合成的C 物质和D 物质，在组成上的区别主要是指构成它们的基本单位
A 物质的______不同和__________不同，在结构上的区别主要表现在_________________。
(4)B物质形成E 物质的方式是_______________________________。 答案 课前预习
一、1.DNA RNA 2. 核苷酸 C 、H 、O 、N 、P 3. 一分子含氮碱基 一分子五碳糖 一分子磷酸 4. 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸 A 、G 、C 、T A 、G 、C 、U
二、1. 细胞核 细胞质 2. 两 一 3.(1)组合 序列 遗传信息 形态 生理 行为 (2)HIV SARS
课堂应用
1．D [绝大多数的生物，其遗传信息储存在DNA 分子中，部分病毒的遗传信息直接储存在RNA 中，故生物的遗传物质主要是DNA 。]
知识链接 不同生物体内核酸的种类与遗传物质
2．C [B的元素组成是C 、H 、O 、N ，可以确定是蛋白质，E 的元素组成是C 、H 、O 、N 、P ，且控制B 的合成，可以确定是DNA ，G 是RNA ；RNA 在细胞核中合成，但不是遗传物质的载体；E 和G 在同一个体的不同细胞中含量不相同；细胞中含量最多的有机物是蛋白质，蛋白质检测时不需要水浴加热。]
知识链接 (1)核酸的基本单位之间的关系
(2)核酸与蛋白质之间的关系
3．B [由题可知口腔上皮细胞、洋葱叶肉细胞、豌豆根毛细胞都属于真核细胞，它们同时含有DNA 和RNA ，而脊髓灰质炎病毒只有一种核酸。组成DNA 的碱基有4种：A 、G 、C 、T ，组成RNA 的碱基有4种：A 、G 、C 、U ，所以共有碱基5种；核苷酸是组成DNA 或RNA 的单体，DNA 的单体有4种脱氧核糖核苷酸(碱基：A 、G 、C 、T) ，RNA 的单体有4种核糖核苷酸(碱基：A 、C 、G 、U) ，由于DNA 和RNA 含有不同的五碳糖，因而同时含DNA 、RNA 的生物，碱基虽然有5种，但核苷酸却有8种。]
4.C [首先要注意审题，其有效信息是“RNA完全水解后”得到的化学物质：RNA 核糖彻底
核苷酸――→磷酸＋核糖＋碱基。] 水解
(2)对核酸成分的理解
课后作业
1．C [C和H 是蛋白质和核酸共有的元素。核酸中一定含有P 。少量蛋白质中也含有P 、S 元素。]
2．A [核酸是细胞内携带遗传信息的物质。①②③关系如下图。
⎡核糖核酸核酸—⎢
⎣脱氧核糖核酸
有些生物以②为遗传物质，如烟草花叶病毒、HIV 病毒，多数生物以③为遗传物质。蛋白质是生命活动的主要承担者。]
3．C [人体中既有DNA ，也有RNA ，A 、G 是二者所共有的，既可形成腺嘌呤核糖核苷酸，又可形成腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，鸟嘌呤亦是如此。但胸腺嘧啶T 只存在于DNA 中，只可形成胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸。]
4．B [病毒体内的核酸只有一种：DNA 或RNA ；由于H1N1流感病毒的核酸中含U(RNA特有的碱基) ，所以其遗传物质是RNA 。]
5．A [鱼体内的核酸有DNA 和RNA ，它们的基本单位分别是脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸。脱氧核苷酸由1分子脱氧核糖、1分子磷酸、1分子含氮碱基组成；核糖核苷酸由1分子核糖、1分子磷酸、1分子含氮碱基组成。水解产物都应为最小分子，所以水解产物为两种五碳糖。]
6．A [凡是由细胞构成的生物，其遗传物质都是DNA 。病毒中只含有一种核酸，含有DNA 的，其遗传物质是DNA ；含有RNA 的，其遗传物质是RNA 。]
7．D [DNA的碱基虽然只有4种，但碱基对的排列顺序千变万化，碱基对的排列顺序决定了DNA 分子的多样性，同时又决定了每一个DNA 分子的特异性。]
8．D [DNA含的五碳糖是脱氧核糖、RNA 含的五碳糖是核糖；组成DNA 和ATP 的元素种类都是C 、H 、O 、N 、P ；T 2噬菌体的遗传信息贮存在DNA 中；DNA 中因A 与T 配对、G 与C 配对，故双链DNA
分子中嘌呤数等于嘧啶数。]
9．A [解题关键是“DNA分子一条链中相邻两碱基之间”。解题方法是将脱氧核苷酸链画出来，如图，便一目了然。]
10．C [A中b 也可以是腺嘌呤核糖核苷酸；若a 为核糖，b 则为RNA 的基本组成单位，B 错误；能被派洛宁染成红色的为RNA 。]
11．B [核苷酸种类、数量和排列顺序的不同决定了核酸分子结构的多样性，结构多样性决定了功能的多样性。]
12．(1)若A 组有B 组无，则为DNA ，即假设是正确的 (2)若A 组无B 组有，则为RNA ，即假设是错误的
解析
13．(1)C、H 、O 、N (2)8 约20 (3)碱基组成 五碳糖 一个是双链结构，一个是单链结构 (4)脱水缩合
解析 因为C 、D 、E 都是大分子化合物，就要考虑核酸和蛋白质两种，两者共有的化学元素有C 、H 、O 、N 四种，核酸的基本组成单位是核苷酸，构成核酸的核苷酸的种类是8种。组成蛋白质的氨基酸约有20种。DNA 和RNA 在化学组成上均由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基组成，两者除了磷酸相同之外，五碳糖和含氮碱基均不相同。DNA 是双链结构，RNA 是单链结构。
第7课时 核酸的结构和功能
目标导航 1. 说出核酸和核苷酸的种类。2. 简述核酸的结构和功能。
一、核酸的种类与化学组成
⎧⎪脱氧核糖核酸，简称
1．核酸分为⎨
⎪核糖核酸，简称 ⎩
2．它们的基本结构单位都是____________，由______________ 5种元素组成。
3．一分子核苷酸包括________________________、________________________和________________。
4．根据五碳糖的不同，核苷酸分为________________________和________________，前者的含氮碱基是______________，后者的含氮碱基是________________。
二、核酸的分布、构成与功能
1．分布：DNA 主要集中在____________内，RNA 主要分布在____________中。
2．构成：通常DNA 是由____条脱氧核糖核苷酸链构成，RNA 是由____条核糖核苷酸链构成。
3．功能
(1)DNA分子的4种核苷酸分子的不同________和____________构成了成千上万种基
因，这些基因编码着不同的________________，指导和控制着生物体的________、________和________等多种性状的表达和变化。
(2)绝大多数的生物，其遗传信息储存在DNA 中，部分病毒的遗传信息，直接储存在
RNA 中，如______、________等。
知识点一 核酸的种类和功能
1．关于生物遗传物质的叙述，下列哪一项是正确的 ( )
A ．都是脱氧核糖核酸 B ．都是核糖核酸
C ．脱氧核苷酸和核糖核苷酸 D ．主要是脱氧核糖核酸
2．下图为人体中的两种重要有机物B 、E 的组成及相互关系图，关于此图的叙述中，正确的是 (
)
A ．E 和G 在同一个体的不同细胞中含量基本相同 B ．G 是遗传物质的载体，在细胞核中合成
C ．B 是细胞中含量最多的有机物 D ．检测B 时需要水浴加热
知识点二 DNA 和RNA 的结构和功能
3．不同生物含有的核酸种类不同。真核生物同时含有DNA 和RNA ，病毒体内含有DNA 或RNA ，下列各种生物中关于碱基、核苷酸种类的描述正确的是 (
)
4. 由DNA 分子蕴藏的信息所支配合成的RNA 在完全水解后得到的化学物质是 ( ) A ．氨基酸、葡萄糖、碱基 B ．氨基酸、核苷酸、葡萄糖 C ．核糖、碱基、磷酸 D ．脱氧核糖、碱基、磷酸
基础落实
1．同位素示踪技术是生物学研究中常用的手段，如果仅要求标记生物细胞中的核酸，而不标记蛋白质，应标记的同位素是 ( )
143A ．C B ．H 3235C ．P D ．S 2．生物的遗传物质和生命活动的主要承担者分别是 ( ) ①核酸 ②核糖核酸 ③脱氧核糖核酸 ④蛋白质 ⑤脂质 ⑥糖类 A ．①④ B ．②⑤ C ．③⑥ D ．②④
3．人体中由A 、T 、G 三种碱基构成的核苷酸共有 ( ) A ．2种 B ．4种 C ．5种 D ．8种
4．目前流行的H1N1型禽流感病毒核酸中含有A 、U 、G 、C 四种碱基，这说明该病毒的遗传物质是 ( )
A ．DNA B ．RNA C ．DNA 和RNA D ．DNA 或RNA 5．鱼体内的核酸水解后，不可能得到的是 ( ) A ．1种五碳糖 B ．4种脱氧核苷酸 C ．5种含氮碱基 D ．8种核苷酸 6．各种生物的遗传物质都是核酸，下列说法错误的是 ( ) A ．微生物的遗传物质都是RNA
B ．真核生物的遗传物质都是DNA C ．原核生物的遗传物质都是DNA D ．病毒的遗传物质是DNA 或RNA 7．决定DNA 分子特异性的是 ( ) A ．脱氧核糖与磷酸的连接顺序 B ．嘌呤总数与嘧啶总数的比值 C ．碱基的配对方式 D ．碱基对的排列顺序 能力提升 8．下列关于核酸的叙述中，正确的是 ( ) A ．DNA 和RNA 中的五碳糖相同
B ．组成DNA 与ATP 的元素种类不同 C ．T 2噬菌体的遗传信息贮存在RNA 中 D ．双链DNA 分子中嘌呤数等于嘧啶数 9．在DNA 分子的一条链中，连接两个相邻碱基A 和T 的化学结构是 ( ) A ．脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖 B ．核糖—磷酸—核糖 C ．磷酸—脱氧核糖—磷酸 D ．氢键
10．由1分子磷酸、1分子碱基和1分子化合物a 构成了化合物b ，如下图所示，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，b 则为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 构成的核酸能被派洛宁染成红色，则a 必为脱氧核糖
11．下列与生物体内核酸分子功能多样性无关的是 ( )
A ．核苷酸的组成种类 B ．核苷酸的连接方式 C ．核苷酸的排列顺序 D ．核苷酸的数量多少
12. 探究甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA 还是RNA 。 假设：甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA 。
实验准备：显微注射器、甲型H1N1流感病毒的核酸提取物、活鸡胚、DNA 酶、RNA
酶等。
探究过程：
第一步：取等量活鸡胚分成二组，用显微注射技术，分别向A 组活鸡胚细胞中注射
H1N1的核酸提取物＋RNA 酶，向B 组活鸡胚细胞中注射H1N1的核酸提取物＋DNA 酶。
第二步：在适宜条件下培养。
第三步：分别从培养后的鸡胚中抽取样品，检测是否产生H1N1流感病毒。 探究结论：
(1)_____________________________________________________________________
；
(2)_____________________________________________________________________
。
综合拓展
13．如图表示细胞生物体内某些有机物的组成及功能关系，其中C 、D 、E 都是大分子化合物，A 、B 是组成它们的基本单位。请据图分析回答：
(1)图中组成A 、B 的化学元素中，必定存在的有______________。 (2)图中A 、B 在生物体内分别有____种和______种。 (3)由A 物质合成的C 物质和D 物质，在组成上的区别主要是指构成它们的基本单位
A 物质的______不同和__________不同，在结构上的区别主要表现在_________________。
(4)B物质形成E 物质的方式是_______________________________。 答案 课前预习
一、1.DNA RNA 2. 核苷酸 C 、H 、O 、N 、P 3. 一分子含氮碱基 一分子五碳糖 一分子磷酸 4. 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸 A 、G 、C 、T A 、G 、C 、U
二、1. 细胞核 细胞质 2. 两 一 3.(1)组合 序列 遗传信息 形态 生理 行为 (2)HIV SARS
课堂应用
1．D [绝大多数的生物，其遗传信息储存在DNA 分子中，部分病毒的遗传信息直接储存在RNA 中，故生物的遗传物质主要是DNA 。]
知识链接 不同生物体内核酸的种类与遗传物质
2．C [B的元素组成是C 、H 、O 、N ，可以确定是蛋白质，E 的元素组成是C 、H 、O 、N 、P ，且控制B 的合成，可以确定是DNA ，G 是RNA ；RNA 在细胞核中合成，但不是遗传物质的载体；E 和G 在同一个体的不同细胞中含量不相同；细胞中含量最多的有机物是蛋白质，蛋白质检测时不需要水浴加热。]
知识链接 (1)核酸的基本单位之间的关系
(2)核酸与蛋白质之间的关系
3．B [由题可知口腔上皮细胞、洋葱叶肉细胞、豌豆根毛细胞都属于真核细胞，它们同时含有DNA 和RNA ，而脊髓灰质炎病毒只有一种核酸。组成DNA 的碱基有4种：A 、G 、C 、T ，组成RNA 的碱基有4种：A 、G 、C 、U ，所以共有碱基5种；核苷酸是组成DNA 或RNA 的单体，DNA 的单体有4种脱氧核糖核苷酸(碱基：A 、G 、C 、T) ，RNA 的单体有4种核糖核苷酸(碱基：A 、C 、G 、U) ，由于DNA 和RNA 含有不同的五碳糖，因而同时含DNA 、RNA 的生物，碱基虽然有5种，但核苷酸却有8种。]
4.C [首先要注意审题，其有效信息是“RNA完全水解后”得到的化学物质：RNA 核糖彻底
核苷酸――→磷酸＋核糖＋碱基。] 水解
(2)对核酸成分的理解
课后作业
1．C [C和H 是蛋白质和核酸共有的元素。核酸中一定含有P 。少量蛋白质中也含有P 、S 元素。]
2．A [核酸是细胞内携带遗传信息的物质。①②③关系如下图。
⎡核糖核酸核酸—⎢
⎣脱氧核糖核酸
有些生物以②为遗传物质，如烟草花叶病毒、HIV 病毒，多数生物以③为遗传物质。蛋白质是生命活动的主要承担者。]
3．C [人体中既有DNA ，也有RNA ，A 、G 是二者所共有的，既可形成腺嘌呤核糖核苷酸，又可形成腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，鸟嘌呤亦是如此。但胸腺嘧啶T 只存在于DNA 中，只可形成胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸。]
4．B [病毒体内的核酸只有一种：DNA 或RNA ；由于H1N1流感病毒的核酸中含U(RNA特有的碱基) ，所以其遗传物质是RNA 。]
5．A [鱼体内的核酸有DNA 和RNA ，它们的基本单位分别是脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸。脱氧核苷酸由1分子脱氧核糖、1分子磷酸、1分子含氮碱基组成；核糖核苷酸由1分子核糖、1分子磷酸、1分子含氮碱基组成。水解产物都应为最小分子，所以水解产物为两种五碳糖。]
6．A [凡是由细胞构成的生物，其遗传物质都是DNA 。病毒中只含有一种核酸，含有DNA 的，其遗传物质是DNA ；含有RNA 的，其遗传物质是RNA 。]
7．D [DNA的碱基虽然只有4种，但碱基对的排列顺序千变万化，碱基对的排列顺序决定了DNA 分子的多样性，同时又决定了每一个DNA 分子的特异性。]
8．D [DNA含的五碳糖是脱氧核糖、RNA 含的五碳糖是核糖；组成DNA 和ATP 的元素种类都是C 、H 、O 、N 、P ；T 2噬菌体的遗传信息贮存在DNA 中；DNA 中因A 与T 配对、G 与C 配对，故双链DNA
分子中嘌呤数等于嘧啶数。]
9．A [解题关键是“DNA分子一条链中相邻两碱基之间”。解题方法是将脱氧核苷酸链画出来，如图，便一目了然。]
10．C [A中b 也可以是腺嘌呤核糖核苷酸；若a 为核糖，b 则为RNA 的基本组成单位，B 错误；能被派洛宁染成红色的为RNA 。]
11．B [核苷酸种类、数量和排列顺序的不同决定了核酸分子结构的多样性，结构多样性决定了功能的多样性。]
12．(1)若A 组有B 组无，则为DNA ，即假设是正确的 (2)若A 组无B 组有，则为RNA ，即假设是错误的
解析
13．(1)C、H 、O 、N (2)8 约20 (3)碱基组成 五碳糖 一个是双链结构，一个是单链结构 (4)脱水缩合
解析 因为C 、D 、E 都是大分子化合物，就要考虑核酸和蛋白质两种，两者共有的化学元素有C 、H 、O 、N 四种，核酸的基本组成单位是核苷酸，构成核酸的核苷酸的种类是8种。组成蛋白质的氨基酸约有20种。DNA 和RNA 在化学组成上均由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基组成，两者除了磷酸相同之外，五碳糖和含氮碱基均不相同。DNA 是双链结构，RNA 是单链结构。