2019-2020年高中生物 第一节 核酸的结构和功能名师导航 中图版.doc

2019-2020年高中生物 第一节 核酸的结构和功能名师导航 中图版【思维激活】1海啸使许多人葬身海外，我国承担了家人的认尸工作，你知道我国的科技人员是怎样进行尸体鉴定的吗？答案：利用DNA探针进行尸体鉴定，只要尸体的DNA与家人的DNA互补配对，就能证明该尸体是这家的亲人。2你家养的大猫生了两只小猫，为什么没有生小猪？答案：小猫和大猫的核酸相同。生物的遗传由核酸控制。大猫的核酸携带的遗传信息是控制猫性状的。【自主整理】1.核酸的组成元素：C、H、O、N、P2.核酸的种类和分布（1）核酸分两类：一类是脱氧核糖核酸（DNA），主要分布在细胞核中，能被甲基绿染成绿色。在 中也有少量的DNA；另一类是核糖核酸（RNA），主要分布在细胞质中，可被派洛宁染成红色。（2）核酸的分布：真核细胞DNA主要分布细胞核，少量存在于叶绿体和线粒体；RNA主要分布在细胞质中。原核细胞的DNA位于拟核区域。3.核酸的组成和功能（1）基本单位是核苷酸，它分为脱氧核苷酸和核糖核苷酸，各由磷酸、五碳糖和含氮碱基组成。（2）组成：DNA：由成百上千个脱氧核苷酸连接而成的长链。RNA：由成百上千个核糖核苷酸连接而成的长链。（3）功能：DNA或RNA是除朊病毒之外的所有生物的遗传物质。在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中担当了极其重要的角色。【高手笔记】1.凡是具备细胞结构的生物遗传物质都是DNA，少数RNA病毒遗传物质是RNA。2.DNA易被甲基绿染成绿色，RNA易被派洛宁染成红色。3.DNA主要分布在细胞核，少数分布叶绿体和线粒体。【名师解惑】1核酸是细胞内携带遗传信息的物质，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。那么，RNA到底是不是遗传物质？能不能说核酸是一切生物的遗传物质？剖析：核酸的基本组成单位是核苷酸。尽管组成DNA、RNA的脱氧核苷酸、核糖核苷酸只各有4种，但由于数量不等，在连成长链时，排列顺序就极其多样，这使它可以具有极大的信息容量，从而成为细胞内遗传信息的携带者，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中担当了极其重要的角色。对于绝大多数的生物来说，遗传物质是DNA而不是RNA，或者说，DNA病毒及所有的真核生物、原核生物均以DNA作为遗传物质，DNA是主要的遗传物质。但应注意，有些病毒（如烟草花叶病毒），它们不含DNA，只含RNA，这种病毒称为RNA病毒，对于它们来说，RNA就起遗传物质的作用。在生物界中，还有一类特殊的生命体，这就朊病毒，它是引起疯牛病的病原体。20世纪60年代，英国生物学家T.lper用紫外线等手段破坏患有羊瘙痒症（羊的类疯牛病）羊的组织中的核酸后，再将抽提物注射到健康的羊的脑中，仍见有感染力。于是她提出：瘙痒症的感染因子可能不含核酸。朊病毒不含核酸，它的遗传物质只能是蛋白质。2 .DNA和RNA有哪些相同和不同之处？剖析：DNA和RNA的区别可以概括为：种类DNARNA全称脱氧核糖核酸核糖核酸基本单位脱氧核苷酸核糖核苷酸分布细胞核、叶绿体、线粒体叶绿体、线粒体五碳糖脱氧核糖核糖磷酸相同结构双螺旋通常为单链【讲练互动】【例题1】(xx广东卷，3)下列关于生物大分子的叙述，正确的是（多选）（ ）A.DNA是一切生物遗传的载体 B.酶是生物体产生的具有催化活性的生物大分子C.RNA通常只有一条链，它的组成与DNA完全不同D.蛋白质是由多个氨基酸分子通过肽键相互连接而成的高分子化合物【解析】绝大部分生物的遗传物质是DNA，极少数生物的遗传物质是RNA，RNA碱基组成中只有U碱基与DNA不同，DNA与RNA的五碳糖不同，因此，A、C不正确。酶是生物体产生的大分子物质，包括蛋白质类酶和RNA类酶。蛋白质基本组成单位是氨基酸，通过肽键连接而成。【答案】BD【绿色通道】考查的是生物大分子的特点。通常将蛋白质的结构分为一级结构、二级结构、三级结构和四级结构；对核酸组成和结构的认识。可以从强化分析生物大分子的方法入手，弄清楚DNA和RNA两类核酸在组成上的区别和主要作用。【变式训练】SARS病毒的遗传信息存在于（ ）A.蛋白质 B.DNA C.RNA D.DNA和RNA【答案】C【例题2】玉米根细胞中的DNA分布在下列哪些结构中（ ）。 细胞核 叶绿体 线粒体 细胞质基质A.B.C.D.【解析】本题考查核酸在细胞中的分布。绿色植物属于真核生物，细胞中的DNA主要分布在细胞核中，少量分布于细胞质中的叶绿体、线粒体中，但玉米的根细胞中不含叶绿体。【答案】B【黑色陷阱】本题主要考查学生的审题能力、提取信息的能力。题目中的根细胞是解题的关键，出错的原因往往是由于忽略了玉米的根细胞因不含叶绿体而不能进行光合作用。【变式训练】细胞的遗传物质是（）A.DNA B.RNA C.DNA或RNAD.DNA和RNA【解析】绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有少数病毒的遗传物质是RNA，对一种生物而言它的遗传物质要么是DNA，要么是RNA，也有些可能为蛋白质，选C项可能是审题不仔细，没注意到限定词“细胞”，其实说到细胞就不用考虑病毒。选D是因为没有理解选择项中“和”字的意义。【答案】A【例题3】将用放射性同位素标记的某种物质注入金丝雀体内后，经检测，新产生的细胞的细胞核具有放射性。注入的物质可能是（ ）。A.脱氧核糖核苷酸B.核糖核苷酸C.脱氧核糖核酸D.核糖核酸【解析】根据题意判断，这种物质被用作产生新细胞时合成细胞核内某种成分的原料，所以只能在A、C两项中选择。如果注射的是脱氧核糖核酸，它一般情况下是不能被细胞直接吸收的，如果注射的是脱氧核糖核苷酸，它可以被吸收进细胞，在细胞分裂过程中DNA复制时被用来合成脱氧核糖核酸。本题要注意DNA和 RNA化学组成的差别。【答案】A【黑色陷阱】知识迁移能力差，不能迅速从新情境中洞察考查的方向，从而导致做题时无从下手，下手后错误百出。【变式训练】若想用同位素标记法研究DNA合成的时间，最好的标记方法是（ ）。A用15N标记腺嘌呤B用14C标记脱氧核糖C用32P标记磷酸D用14C标记尿嘧啶【答案】B【体验探究】世界上首次利用DNA指纹图成功地进行侦破的案件是英国的一起杀害少女案。由于作案者的狡猾，当时英国警方无计可施。后来在案发现场获得了一些作案者的痕迹，通过对5 000人的DNA指纹图进行普查之后，很快将杀人犯绳之以法。目前，DNA指纹已广泛用于司法侦破工作。【问题】什么是DNA指纹？请说明依据DNA指纹图辨别人身份的理论依据和它的其他功能。【导思】此题提供的资料可以作为DNA指纹的起源，这是一个有趣而有意义的实例。DNA指纹除了具有指纹所能行使的功能以外，它还有其更具革命性的特点，这个特点是与DNA的本质分不开的，即DNA的遗传性。既然DNA是负责遗传特性的基本物质，请你思考：（1）如果只有一滴血或是一根头发，我们能否对其DNA指纹进行鉴定？（2）通过对DNA指纹的鉴定能否判断两个人之间的亲缘关系？（3）DNA指纹分析除了用于破案以外，还有哪些用处？【探究】人身上的每个细胞有总数约为30亿个碱基对的DNA，而每个人的DNA都不完全相同，人与人之间不同的碱基对数目达百万之多，因此通过分子生物学方法所显示出来的人的DNA模样就会因人而异，人们就可以像指纹那样分辨人与人的不同了。由于每个人都有自己独特的DNA序列，因此它和指纹一样，可以作为自己的“身份证”。只要案发现场留下了犯罪嫌疑人的血迹、毛发或其他组织，就可以用DNA指纹法进行分析鉴定，直接认定或否定犯罪嫌疑人。DNA指纹图的可靠性和重要性已经为法医学界和遗传学界所接受。