生物人教版（2023）必修1 2.5核酸是遗传信息的携带者（共22张ppt）

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第5节核酸是遗传信息的携带者

第2章组成细胞的分子

1.生命观念：通过核酸种类及分布、核酸的结构和功能、以碳链为骨架构成生物大分子等的学习，形成结构与功能相适应等生命观念，并能用生命观念认识生物的多样性、独特性及复杂性，能探究生命活动的规律，解决实际问题。

2.理性思维：尊重DNA鉴定技术等科学事实，崇尚严谨和务实的求知态度，逐步发展理性思维，运用生物学事实，归纳、概括、思维、创新等，探讨生命现象及规律，审视论证生物学社会议题。

【学习目标】

3.科学探究：形成对生物学问题或现象，进行观察、提问、设计实验、交流探究等的能力，加强对自然现象的好奇心和求知欲，掌握基本的科学研究的思路和方法，在团队合作中培养加强实践和勇于创新等能力。

4.社会责任：基于核酸的结构和功能等认识，做出理性解释和判断，能以造福人类的态度和价值观，积极运用DNA鉴定技术等生物学知识和方法，关注社会议题，辨别迷信和伪科学，并形成生态意识，关注生命和健康。

【学习目标】

教学重点：

1.核酸的种类及其分布。

2.概述核酸的结构和功能。

3.举例阐明生物大分子以碳链为骨架。

教学难点：

1.概述核酸的结构和功能。

2.举例阐明生物大分子以碳链为骨架。

【教学重难点】

一、核酸的种类及其分布

观察：

思考：

2.核酸有哪些种类？真核细胞的DNA和RNA分布在哪里？

核酸分为两类：脱氧核糖核酸（简称DNA）和核糖核酸（简称RNA）；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。

1.核酸由哪些元素组成？

C、H、O、N、P

一、核酸的种类及其分布

观察：

思考：

1.核酸由哪些元素组成？

C、H、O、N、P

3.原核细胞的DNA和RNA主要分布在哪里？

原核生物的DNA主要分布在拟核中（质粒为环状DNA），

RNA主要分布在细胞质中。

观察：

二、核酸是由核苷酸连接而成的长链

观察：

思考：

1.核酸同蛋白质一样，是生物大分子。核酸的基本组成单位是什么？

核苷酸

2.一个核苷酸是由什么组成的？

一个核苷酸是由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成。

3.根据五碳糖的不同，可以将核苷酸分为哪两种？

脱氧核糖核苷酸（简称脱氧核苷酸）和核糖核苷酸。

观察：

从DNA和RNA的化学组成上分析，DNA和RNA有何异同？

小组合作交流：

归纳：

相同点：都有一种磷酸，都含有含氮碱基A、G、C：

磷酸

不同点：

1.五碳糖不同。DNA的为脱氧核糖，RNA的为核糖。

2.含氮碱基不同。DNA含有T（胸腺嘧啶）没有U（尿嘧啶）；RNA含有U没有T。

(A)腺嘌呤

(G)鸟嘌呤

(C)胞嘧啶

脱氧

核糖

（T）胸腺嘧啶

DNA

核糖

（U）尿嘧啶

RNA

核糖核苷酸的结构

P

C

核糖

胞嘧啶核糖核苷酸

P

U

核糖

尿嘧啶核糖核苷酸

腺嘌呤核糖核苷酸

A

核糖

P

A

P

脱氧

核糖

腺嘌呤脱氧核苷酸

G

P

脱氧

核糖

鸟嘌呤脱氧核苷酸

C

P

脱氧

核糖

胞嘧啶脱氧核苷酸

T

P

脱氧

核糖

胸腺嘧啶脱氧核苷酸

脱氧核苷酸的结构

鸟嘌呤核糖核苷酸

P

G

核糖

鸟嘌呤核糖核苷酸

总结：

脱氧核苷酸链

P

A

P

T

P

C

P

G

P

T

P

A

P

G

P

C

脱氧核苷酸的连接

DNA

观察：

脱水缩合形成磷酸二酯键

氢键

P

A

P

U

P

C

P

G

RNA

磷酸二酯键

思考：

1.DNA是如何形成的？RNA又是如何形成的？

DNA是由脱氧核苷酸连接而成的长链，RNA则是由核糖核苷酸连接而形成长链。

2.一般情况下，在生物体内，DNA和RNA分别由几条链构成？

一般情况下，在生物体内，DNA由两条脱氧核苷酸链构成；RNA由一条核糖核苷酸链构成。

3.一条脱氧核苷酸链中相邻的碱基是如何连接的？两条链间的碱基如何连接？

前者以“-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-”连接。后者以氢键连接。

拓展：

核酸的水解：DNA、RNA在水的存在下，利用酶或其它催化剂进行水解，最终得到产物如图：

DNA

RNA

初步水解

脱氧核苷酸

彻底水解

A

G

C

T

6种产物

初步水解

核糖核苷酸

彻底水解

A

G

C

U

6种产物

观察：

DNA指纹检测

思考：

1.图中刑侦人员可以通过DNA指纹获得嫌疑人的信息。为什么DNA能够提供信息？

根本原因在于生物的遗传信息就储存在DNA中，而且每个个体的DNA的脱氧核苷酸序列各有特点。

2.什么是遗传信息？遗传信息储存在哪里？

遗传信息是指核苷酸（碱基对）的排列顺序。绝大多数的生物其遗传信息储存在DNA分子（脱氧核苷酸的排列顺序）中；部分病毒的遗传信息储存在RNA分子中，如HIV、SARS病毒等。

3.脱氧核苷酸对数为n，则4种脱氧核苷酸的排列顺序有多少种。

有4n种。

归纳：

1.核酸的功能：是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的合成中具有极其重要的作用。

2.凡是有细胞结构的，其遗传物质为DNA。病毒的遗传物质为DNA或RNA。

三、生物大分子以碳链为骨架

观察：

思考：

1.什么是单体？分别说出多糖、蛋白质和核酸的单体。

以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架的分子称为单体；多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子。多糖的单体是单糖，蛋白质的单体是氨基酸，核酸的单体是核苷酸。

2.什么是生物大分子？为什么说“碳是生命的核心元素”“没有碳就没有生命”？

由许多单体连接成的多聚体叫生物大分子；生物大分子也是以碳链为基本骨架的，碳原子在组成生物大分子中有重要作用，所以“碳是生命的核心元素”“没有碳就没有生命”。

思考：

3.什么是共价键？

在含碳化合物中，碳原子与其他原子通过共用电子对结合在一起。原子间通过共用电子对而形成的化学键叫共价键。

总结：

以碳链为骨架的多糖、蛋白质、核酸等生物大分子，构成细胞生命大厦的基本框架；糖类和脂质提供了生命活动的重要能源；水和无机盐与其他物质一起，共同承担着构建细胞、参与细胞生命活动等重要功能。

核酸

功能

是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的合成中具有极其重要的作用。

脱氧核糖核酸（DNA）

核糖核酸（RNA）

核苷酸

脱水缩合

核糖核苷酸

一分子含氮碱基

一分子五碳糖

一分子磷酸

脱氧核苷酸

C、H、O、N、P

组成