人教版高中生物必修一 核酸是遗传信息的携带者 组成细胞的分子教学课件

生物学（新人教版）第二章第五节核酸是遗传信息的携带者

核酸检测核酸的种类及分布核糖核酸（RNA）1、种类

2、分布1、真核生物中：主要分布在细胞核少量分布在线粒体和叶绿体中主要分布在细胞质2、原核生物中：DNA——分布在拟核DNA——RNA——RNA——分布在细胞质具细胞结构生物同时具有两种核酸,但DNA才是细胞的遗传物质脱氧核糖核酸（DNA）核酸的种类及分布3、病毒中：一种核酸，DNA或RNA非细胞结构生物病毒具有哪种核酸,哪种就是它的遗传物质所有生物的遗传物质是：核酸部分病毒：RNA绝大多数生物：DNA艾滋病病毒，烟草花叶病毒，SARS病毒，新冠病毒，甲型H1N1流感病毒，禽流感病毒，拓展甲基绿可以使DNA呈现绿色

吡罗红可以使RNA呈现红色核酸是由核苷酸连接而成的长链1、基本单位：核苷酸一分子核苷酸＝一分子

+

一分子

+

一分子

。五碳糖含氮碱基磷酸核苷核苷酸五碳糖磷酸含氮碱基核酸是由核苷酸连接而成的长链据五碳糖的种类脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸(脱氧核苷酸）脱氧核糖磷酸含氮碱基核糖磷酸含氮碱基构成DNA构成RNA核酸是由核苷酸连接而成的长链脱氧核糖核苷酸（脱氧核苷酸）核糖核苷酸OPCH2

OHOOHHOHHHHH碱基

磷酸

OPCH2

OHOOHHOHHOHHH碱基

磷酸

基本组成元素:核糖脱氧核糖C、H、O、N、P核酸是由核苷酸连接而成的长链4种脱氧核糖碱基磷酸A腺嘌呤G鸟嘌呤C胞嘧啶T胸腺嘧啶脱氧核苷酸核糖碱基磷酸A腺嘌呤G鸟嘌呤C胞嘧啶U尿嘧啶核糖核苷酸AGCTAGCU4种核酸是由核苷酸连接而成的长链A在字母表中排首位，“腺”与“先”谐音，A首位，腺优先，A—腺嘌呤。G与小鸟的叫声“叽叽喳喳”相联系，G—鸟嘌呤。U的形状像尿壶，U—尿嘧啶。碱基的巧记方法ACGUTT像我们做扩胸运动时的体型，T—胸腺嘧啶。细胞的英文Cell，将C与细胞相联系，C—胞嘧啶。核酸是由核苷酸连接而成的长链AP脱氧核糖GCTP脱氧核糖P脱氧核糖P脱氧核糖腺嘌呤脱氧(核糖)核苷酸鸟嘌呤脱氧(核糖)核苷酸胞嘧啶脱氧(核糖)核苷酸胸腺嘧啶脱氧(核糖)核苷酸核苷酸名称=碱基名称+五碳糖名称+核苷酸核酸是由核苷酸连接而成的长链AP核糖GCUP核糖P核糖P核糖腺嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸构成DNA与RNA共有几种碱基？这些碱基能构成几种核苷酸？核酸是由核苷酸连接而成的长链脱氧核苷酸和核糖核苷酸的碱基各有

种核苷酸的种类有

种48核酸的碱基的种类有种5核酸是由核苷酸连接而成的长链生物类别五碳糖种类碱基种类核苷酸种类核酸种类遗传物质举例细胞生物真核生物原核生物病毒DNA病毒RNA病毒2种5种2种DNA人、动植物2种5种8种DNA大肠杆菌、蓝细菌1种4种DNA噬菌体、天花病毒1种4种4种RNA艾滋病病毒、烟花草叶病毒A、G、C、T、UA、G、C、TA、G、C、U脱氧核糖核糖RNADNAA、G、C、T、U4种8种2种1种1种核酸是由核苷酸连接而成的长链酯键酯键核苷酸之间也通过脱水缩合形成核苷酸链，核苷酸发生脱水缩合之后，通过磷酸二酯键结合。磷酸二酯键H脱水缩合核酸是由核苷酸连接而成的长链RNA是由核糖核苷酸连接而成的一条长链，DNA是由脱氧核苷酸连接而成的两条长链，核酸是由核苷酸连接而成的长链脱氧核苷酸：4种DNA：无数种

每种核酸的组成核苷酸只有四种，但是DNA和RNA中却有很多种，这是如何办到的？核酸是由核苷酸连接而成的长链碱基对排列序列（脱氧核苷酸）

多样代表了多样的遗传信息3.核酸的多样性:构成DNA的脱氧核苷酸的种类是4种，但数目成千上万，排列顺序多种多样。AGCTTCAGACGU遗传信息蕴藏在核苷酸的排列顺序中。核酸是由核苷酸连接而成的长链功能：1.核酸是细胞内携带遗传信息的物质。2.在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。

核酸种类项目DNARNA结构组成基本单位碱基嘌呤嘧啶五碳糖无机酸双链结构通常呈单链结构脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）

尿嘧啶（U）脱氧核糖核糖磷酸磷酸脱氧核糖核酸核糖核酸随讲随练1、一切生物的遗传物质（）

A、核苷酸B、核酸C、DNAD、RNAＢ2、组成人体核酸的碱基、五碳糖、核苷酸各有多少种（）

A.5、2、8B.4、2、2

C.5、2、2D.4、4、8A3、由碱基A、C和T可以组成的核苷酸种类是（）

A.8种B.5种C.7种D.3种B随讲随练4、由碱基由A、C、G可以组成核苷酸种类是（）

A.8种B.5种C.6种D.3种C5.下列关于核酸的叙述，正确的是（)A.核酸由C、H、O、N四种元素组成B.在真核细胞内，核酸只存在于细胞核内C.组成核酸的基本单位有8种D.除病毒外，一切生物都含有核酸C随讲随练6.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，如图所示，则叙述正确的是（）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构成的核酸重要存在于细胞质中，则a为脱氧核糖C生物大分子以碳链为骨架多糖单糖蛋白质氨基酸核酸核苷酸分子量达到上万或更多的有机分子[如：多糖(淀粉、纤维素、糖原)、蛋白质、核酸(DNA、RNA)]，这些大分子都是由若干个基本组成单位(也称单体)连接形成的多聚体，因此这些大分子物质也称为单体的多聚体。

1.生物大分子:生物大分子以碳链为骨架碳是生命的核心元素，没有碳就没有生命每一个单体都以若干个碳原子相连构成的碳链为骨架，许多单体再连接成多聚体。第5节

核酸是遗传信息的携带者

一、核酸的种类及其分布1.DNA:主要分布在_______内,_______、_______内也含有少量的DNA。2.RNA:大部分存在于_______中。细胞核线粒体叶绿体细胞质二、核酸是由核苷酸连接而成的长链1.核酸的组成和功能:结合核酸的相关知识,下列说法正确的有_______。①核酸有DNA和RNA两类②生物的遗传信息都储存在DNA分子中③核酸在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中起作用①③⑤④HIV的核酸由脱氧核糖核苷酸组成⑤核酸的基本组成单位是核苷酸⑥除病毒外,一切生物都有核酸2.核酸的结构:(1)写出图中各字母代表的名称:a._____

b._______

c._________d._______

e.____

f.____(2)组成核酸的化学元素:______________。(3)细胞生物中b有__种,c有__种。磷酸五碳糖含氮碱基核苷酸DNARNAC、H、O、N、P25【激疑】从核酸的组成成分分析,SARS病毒的RNA和大肠杆菌的DNA有什么不同?提示:DNA中含有脱氧核糖、胸腺嘧啶(T),RNA中含有核糖、尿嘧啶(U)。

三、生物大分子以碳链为骨架判断下列关于生物大分子说法的正误:1.单体是以若干个相连的碳原子构成的基本骨架。

()提示:单体是以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架。

×2.多聚体是由许多单体连接而成。 ()3.纤维素的单体是麦芽糖。 ()提示:纤维素的单体是葡萄糖。4.蛋白质的单体是氨基酸。 ()5.核酸的单体是脱氧核苷酸。 ()提示:核酸的单体是核苷酸,DNA的单体是脱氧核苷酸。√×√×知识点一核酸的种类、结构与功能1.DNA与RNA的比较:项目DNARNA中文名称脱氧核糖核酸核糖核酸元素组成C、H、O、N、P基本单位项目DNARNA五碳糖脱氧核糖核糖含氮碱基共有A、G、C特有T特有U一般结构两条脱氧核苷酸链一条核糖核苷酸链存在部位主要在细胞核主要在细胞质2.生物体中核酸、核苷酸、碱基和遗传物质种类的分析:生物类型核酸核苷酸碱基遗传物质举例真核生物和原核生物DNA和RNA85DNA细菌、人等生物类型核酸核苷酸碱基遗传物质举例病毒只含DNA44DNAT2噬菌体只含RNA44RNA烟草花叶病毒【思考·讨论】1.某同学提出“蛋白质功能的多样性由核酸决定”,该同学的说法是否正确?说出你的理由。(生命观念、科学思维)提示:正确。核酸携带遗传信息,可控制蛋白质的合成。

2.DNA指纹技术在亲子鉴定等方面具有重要用途。通过提取某小孩和其母亲以及待测定的三位男性的DNA,进行DNA指纹鉴定,部分结果如图所示。(科学思维、社会责任)(1)该小孩的真正生物学父亲应是__男性。(2)判断依据是:_________________________________________________________________________________________________________。孩子的第一条DNA带来自母亲,第二条DNA带来自父亲,对比A、B、C男性的DNA带可知,该小孩的真正生物学父亲是B男性B【素养案例】多个核苷酸可聚合成一条核苷酸链,而多核苷酸链中含有一条由五碳糖和磷酸交替排列构成的主链(如图)。下列相关叙述正确的是 (

)A.该多核苷酸链由磷酸、脱氧核糖和5种碱基构成B.主链的组成元素为C、H、O、N和PC.该多核苷酸链中含有4种核苷酸D.主链中一个五碳糖只与一个磷酸相连【解题导引】(1)找题眼:仔细阅读题干信息,找到解题的关键点,即题眼,“由五碳糖和磷酸交替排列构成的主链”。(2)析图示:分析示意图,依据图中碱基种类,明确核苷酸的种类,图示中含有T,则应为脱氧核苷酸链。【解析】选C。由题意可知,多核苷酸链由核苷酸构成,核苷酸由磷酸、五碳糖和碱基构成,图示中含有T,则该核苷酸链应为脱氧核苷酸链,其由磷酸、脱氧核糖和4种碱基构成,即该多核苷酸链含有4种脱氧核苷酸,A项错误、C项正确;主链由磷酸和脱氧核糖交替排列构成,碱基不参与主链构成,则主链的组成元素为C、H、O、P,B项错误;主链中磷酸和脱氧核糖交替相连,故链中绝大多数五碳糖可与两个磷酸相连,只有一端的一个五碳糖与一个磷酸相连,D项错误。【方法规律】判断DNA与RNA的技巧【素养·探究】——情境迁移非洲猪瘟是一种急性、发热、传染性很高的猪病,其特征是发病过程短,但死亡率高达100%。该猪病是由一种DNA病毒引起的,加热被感染病毒的血液55℃、30分钟或60℃、10分钟,病毒将被破坏,许多脂溶剂和消毒剂也可以将其破坏。(1)该病毒的DNA彻底水解的产物,与HIV所含核酸彻底水解产物相同的有哪些?(科学思维——归纳与概括)提示:磷酸、A、G、C。(2)依据上述材料,为预防非洲猪瘟,你能给养猪用户提出哪些合理性建议?(社会责任)提示:对猪舍用消毒剂消毒、对感染病毒的猪进行高温处理(合理即可)。【素养·迁移】如果在豌豆的叶肉细胞中,含有的碱基为X种,在高粱的根尖细胞中,由A、C、G、U4种碱基参与构成的核苷酸为Y种,则X和Y分别是(

)A.4,8

B.4,7

C.5,8

D.5,7【解析】选D。豌豆细胞中的核酸有DNA和RNA,则豌豆的叶肉细胞中,含有的碱基有A、T、C、G、U,共5种。高粱细胞也同时含有DNA和RNA,所以含有碱基A的核苷酸有2种,即腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸,含有碱基U的核苷酸有1种,即尿嘧啶核糖核苷酸,含有碱基C的核苷酸有2种,即胞嘧啶脱氧核苷酸和胞嘧啶核糖核苷酸,含有碱基G的核苷酸有2种,即鸟嘌呤脱氧核苷酸和鸟嘌呤核糖核苷酸,故高粱根尖细胞中含有碱基A、C、G、U的核苷酸共有7种。知识点二生物大分子1.生物大分子是由单体通过特有的共价键连接而成:(1)大分子物质的初步水解产物和彻底水解产物。物质初步水解产物彻底水解产物DNA脱氧核苷酸脱氧核糖、碱基、磷酸RNA核糖核苷酸核糖、碱基、磷酸蛋白质多肽氨基酸淀粉麦芽糖葡萄糖(2)连接单体的关键化学键。①氨基酸:通过肽键连接成肽链;②核苷酸:通过磷酸二酯键连接成核酸。2.生物大分子具有特定的结构:由生物小分子到生物大分子,分子增大,出现新的性质。其中最主要的特点是:生物大分子有独特的立体结构、空间构型和分子整体形状。(1)维持生物大分子高级结构的重要因素是氢键、二硫键等化学键。这类键的键强度很小,所以需要多个化学键才足以维持高级结构的稳定。(2)高级结构不很稳定。生物大分子变性就是因为高级结构被破坏,大分子性质改变,生物活性丧失。但是,一级结构尚未被破坏。【思考·讨论】葡萄糖异构酶(GI)在工业上应用广泛,为提高其热稳定性,科学家以脯氨酸(Pro138)替代第138位甘氨酸(Gly138),结果突变型GI比野生型的最适反应温度提高10～12℃,而酶活性相同。最终,人们通过对负责编码GI的DNA重新设计,使其控制合成的蛋白质变得更符合人类的需要。(生命观念——结构与功能观)(1)从蛋白质的结构和功能的关系分析,该实例说明了_______________________________________________。(2)从蛋白质和核酸的关系分析,该实例说明了______________________。氨基酸的种类和排列顺序决定蛋白质特定的空间结构核酸控制蛋白质的合成【素养案例】如图分别表示生物体内的生物大分子的部分结构模式图,据图回答: (1)甲图中的三种物质都是由许多单糖连接而成的,其中属于动物细胞中的物质是_____________________,其基本单位是_____________________。属于植物细胞的储能物质是_____________________。

(2)若乙图所示化合物为RNA,其基本组成单位是_______________________,可用图中字母_________________表示。

(3)丙图所示化合物的名称是_____________________,是由__________________个氨基酸经______________过程形成的,该化合物中有_____________________个羧基。

【解析】(1)由题图可知,淀粉、纤维素、糖原都是由单体葡萄糖聚合形成的多聚体;植物细胞的储能物质是淀粉;糖原是动物细胞特有的多糖。(2)1分子核苷酸由1分子磷酸、1分子含氮碱基和1分子五碳糖组成,即图中的b。(3)丙图所示多