2.5 核酸是遗传信息的携带者 课件 高一上学期生物人教版必修1VIP

第二章组成细胞的分子2.5核酸是遗传信息的携带者本节聚焦：1.DNA和RNA在化学组成上有什么异同点?2.核酸的基本组成单位是什么?3.核苷酸的排列顺序与遗传信息有什么关系?4.怎样理解生物大分子以碳链作为基本骨架？目标010203对多糖、蛋白质、核酸等生物大分子的结构单体进行分析，归纳概括出生物大分子以碳链作为基本骨架，并阐明生物大分子对细胞生命活动的重要意义。（科学思维）基于DNA指纹技术在DNA鉴定中的重要作用，理解生物科学技术的现实应用意义。（社会责任）通过对DNA和RNA的化学组成和排列顺序多样性的分析，明确核苷酸是核酸的基本组成单位，并从结构与功能观的角度理解核酸是遗传信息的携带者(生命观念）

学习目标课堂导入DNA指纹法在案件侦破中有着重要的用途。刑侦人员将从案发现场得到的血液、头发等样品中提取的DNA，与犯罪嫌疑人的DNA进行比较，就可能为案件的侦破提供证据。讨论1.为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？①DNA是遗传物质，携带有遗传信息②不同个体的遗传信息一般都有区别，因此能够提供犯罪嫌疑人的信息2.你还能说出DNA鉴定技术在其他方面的应用吗？亲子鉴定辨认遇难者身份2.你还能说出DNA鉴定技术在其他方面的应用吗？研究人类起源核酸是核苷酸连接而成的长链生物大分子以碳链为骨架考点一核酸的种类及其分布目录CONTENTS考点二考点三一、核酸的种类及分布1.种类______________，简称DNA______________，简称RNA2.分布：真核细胞DNA：_______（主要），_______、_______（少量）RNA：_______（主要）脱氧核糖核酸核糖核酸细胞核线粒体叶绿体细胞质思考：（1）原核细胞中有DNA和RNA吗？有的话分别分布在什么地方？

（2）所有生物体都含DNA和RNA吗？原核细胞DNA：主要分布在拟核（环状DNA分子）RNA：分布在细胞质RNADNA病毒只含一种核酸，DNA或者RNA。核酸的元素组成：C、H、O、N、P阅读资料，尝试归纳核酸的组成、种类和结构1868年瑞士科学家米舍尔在研究脓血细胞成分时，用酒精处理掉细胞中的脂肪性物质，用猪胃蛋白酶处理蛋白质，从而得到细胞核，他分析细胞核中的各种化学物质后，发现核中存在着磷酸。1894年科学家汉默发现酵母核酸中含有五碳糖。19世纪末20世纪初，德国的科塞尔和俄国的莱文经过不断努力，发现核酸中还有含氮碱基，并且确认共有五种(A、G、C、T、U)。20世纪30年代，哈马斯顿（E.Hamm－arsten）等人的研究证明，作为生物大分子的蛋白质，其基本组成单位是氨基酸。那么同样是生物大分子的核酸，是否也有其小分子的基本单位呢？1934年，列文（P.A.T.Levine）发现核酸可被分解成含有一个碱基、一个糖类物质和一个磷酸的片段，这样的组合叫核苷酸。脱氧核苷酸核糖核苷酸磷酸碱基脱氧核糖磷酸碱基核糖任务：观察上面几种核苷酸，分析它们的异同并在纸上绘制出脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸的结构模式图。根据五碳糖的不同分为：脱氧核糖核苷酸腺嘌呤A胸腺嘧啶T胞嘧啶C鸟嘌呤G腺嘌呤A尿嘧啶U胞嘧啶C鸟嘌呤G核糖核苷酸DNA的基本单位RNA的基本单位（4种）（4种）根据碱基的不同分为：1.核苷酸的种类元素组成：C、H、O、N、P一、核酸的种类及分布脱氧核糖磷酸含氮碱基脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖磷酸含氮碱基AGCUAGCT4种4种腺嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸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胞嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸1.核苷酸的种类一、核酸的种类及分布磷酸五碳糖含氮碱基C、H、O、N、P脱氧核苷酸、核糖核苷酸双链或单链请填写核酸的结构层次【思考】细胞中的核酸、核苷酸、碱基各有多少种？2、8、5比较项目脱氧核糖核酸（DNA）核糖核酸（RNA）组成元素基本单位名称

（4种）核糖核苷酸（4种）组成无机酸磷酸五碳糖

。核糖含氮碱基A（腺嘌呤）、C（

）、G（鸟嘌呤）T（

）

（尿嘧啶）一般结构

两

条核苷酸链

一

条核苷酸链分布主要在

中，

、

内也少量含有主要在细胞质中以其为遗传物质的生物类群细胞生物和DNA病毒RNA病毒归纳DNA、RNA的结构层次、分布。脱氧核苷酸脱氧核糖胞嘧啶U胸腺嘧啶细胞核线粒体叶绿体C、H、O、N、P一、核酸的种类及分布归纳提升：不同生物的核酸、核苷酸及碱基的存在情况生物种类核酸种类五碳糖种类碱基种类核苷酸种类遗传物质实例病毒细胞生物(真核、原核)2种（DNA和RNA）5种8种DNA人、酵母菌、细菌等DNA病毒RNA病毒1种（DNA）1种（RNA）4种4种4种4种DNARNAT2噬菌体等新冠病毒HIV等2种1种1种思考：Ａ、Ｇ、T在菠菜叶肉细胞、新冠病毒中分别形成几种核苷酸？的遗传物质中能形成几种核苷酸？一、核酸的种类及分布A.a属于不能水解的糖，是生物体内的能源物质B.若m为尿嘧啶，则DNA中肯定不含b这种化合物C.若a为核糖，则由b组成的核酸主要分布在细胞核中D.幽门螺杆菌体内含的化合物m共4种实战训练

1.由1分子磷酸、1分子含氮碱基和1分子的化合物a构成了化合物b，如图所示。下列有关说法正确的是()实战训练

2．2022年12月26日，国家卫生健康委员会发布公告，将“新型冠状病毒肺炎”更名为“新型冠状病毒感染”。新型冠状病毒是单链RNA病毒，主要的传播方式是飞沫传播、密切接触传播等，在空气中可以生存数天，人群普遍易感。感染者以发热、干咳、乏力等为主要表现，少数患者伴有鼻塞、流涕、腹泻等症状。下列相关叙述错误的是（

）A．新型冠状病毒容易变异，是因为单链RNA结构不稳定B．新型冠状病毒没有细胞结构，但是其生活离不开细胞C．戴口罩、勤洗手等途径可以有效阻断新型冠状病毒的传播D．新型冠状病毒的核酸不含胸腺嘧啶，肺部细胞的核酸不含尿嘧啶实战训练

3．核酸最早是由瑞士科学家米歇尔于1868年在脓细胞中发现和分离出来的，是构成生物体的重要的大分子，是生命的最基本物质之一，下列关于核酸的叙述，错误的是（）A．核酸能够储存与携带遗传信息B．DNA主要分布在细胞核内C．DNA、RNA的基本组成单位都是核苷酸D．新型冠状病毒的遗传物质主要是DNA1.如图是生物体核酸的基本组成单位——核苷酸的模式图，下列说法正确的是(

)A．DNA与RNA在核苷酸上的不同点只在②方面B．③在艾滋病病毒中有5种C．③在生物体中共有8种D．人体内的③有5种，②有2种×病毒只有一种核酸，DNA或RNA碱基：5种核苷酸：8种××D核糖核苷酸脱氧核苷酸脱氧核糖核糖AGCTAGCU2.在棉花叶肉细胞中，由A、G、U、C、T五种碱基构成的核苷酸共有多少种(

)A．5种 B．6种 C．7种 D．8种都参与核糖核苷酸和脱氧核苷酸的组成，各有2种，共6种U只参与构成核糖核苷酸，T只参与构成脱氧核苷酸。共2种DA、C、G、TA、C、G、U脱氧核苷酸核糖核苷酸3.如图是DNA和RNA组成的结构示意图，下列有关说法正确的是(

)

A．人体细胞中都有5种碱基和8种核苷酸B．硝化细菌的遗传物质由5种碱基构成C．病毒中也有上述两种核酸D．DNA彻底水解得到的产物中有脱氧核糖，而没有核糖成熟的红细胞无细胞核、线粒体等各种细胞器，不含有DNA、RNA遗传物质只能是一种，DNA或RNA，细菌的遗传物质为DNA×××√D4.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，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．在人和新冠病毒体内，化合物b都含有8种√核酸是核苷酸连接而成的长链生物大分子以碳链为骨架考点一核酸的种类及其分布目录CONTENTS考点二考点三(7)DNA和RNA在结构上的不同：A脱氧核糖PO（DNA）脱氧核苷酸双链

C脱氧核糖POT脱氧核糖POG脱氧核糖POT脱氧核糖POA脱氧核糖POG脱氧核糖POC脱氧核糖POA核糖POCPOUPOGPO核糖核糖核糖

氢键（RNA）核糖核苷酸单链二、核酸是由核苷酸连接而成的长链2.DNA和RNA的区别：

DNA（脱氧核糖核酸）RNA（核糖核酸）基本单位

核苷酸

核苷酸五碳糖含氮碱基结构

结构大多为

结构脱氧（核糖）核糖脱氧核糖核糖A、C、G、TA、C、G、U双螺旋单链问题10:

每种脱氧核苷酸是怎样连接成DNA单链的?二、核酸是由核苷酸连接而成的长链问题10:

每种脱氧核苷酸是怎样连接成DNA单链的?核苷酸核苷酸链具有空间结构的单链或双链分子（脱氧）核糖含

氮

碱

基磷

酸PPPPP碱基碱基对磷酸和五碳糖问题11:

在情景视频一中我们提到可以根据DNA能够找到犯罪嫌疑人的信息，那为什么呢？我们每个人的DNA不都是由四种脱氧核苷酸构成的吗？二、核酸是由核苷酸连接而成的长链5’3’5’3’(1)DNA是由两条单链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。游离的磷酸基团，称作5′－端一个羟基(—OH)，称作3′－端OCH2OHH磷酸基团碱基3′2′HH1′4′5′HH补充：DNA双螺旋结构的特点5’3’5’3’(2)外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接(3)内侧：碱基对ATGC基本骨架碱基互补配对原则嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成碱基对，且A只和T配对、C只和G配对，这种碱基之间的一一对应的关系。GC比例越高，DNA的热稳定性越高5’3’5’3’DNA的结构特性⑴两条链反向平行盘旋成规则的双螺旋结构。⑵外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接成基本骨架；⑶内侧：两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，遵循碱基互补配对原则。2.特异性：每个DNA分子中碱基对的特定排列顺序，构成了DNA分子的特异性。1.稳定性：5’3’5’3’DNA的结构特性脱氧核苷酸数量不同，碱基的排列顺序千变万化。在生物体内，一个最短DNA分子也大约有4000个碱基对，请计算DNA分子有多少种？44000种类数目3.多样性：课堂演练1.下图是DNA分子结构模式图，用文字填出1—10的名称胸腺嘧啶(T)胞嘧啶（C）鸟嘌呤(G)腺嘌呤(A)脱氧核糖磷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸碱基对氢键一条脱氧核苷酸链的片段１.2.3.4.5.6.7.8.9.10.__12345678109GTCA3.核酸的多样性及功能：

脱氧核苷酸：4种DNA：无数种DNA的多样性：脱氧核苷酸的数目、排列顺序决定了DNA的多样性。DNA的特异性：脱氧核苷酸特定的排列顺序代表了特定的遗传信息。遗传信息蕴藏在核苷酸的排列顺序中。二、核酸是由核苷酸连接而成的长链①多样性的原因？组成DNA的脱氧核苷酸虽然只有

种，但

是不限；在连成长链时，脱氧核苷酸的

却是极其多样的——DNA多样性。遗传信息？DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序。4数量排列顺序②功能a．核酸是细胞内携带

的物质。b．核酸在生物体的

和

中

具有极其重要的作用。遗传信息遗传、变异蛋白质的生物合成核酸是遗传信息的携带者！二、核酸是由核苷酸连接而成的长链3.核酸的多样性及功能通过DNA指纹获得遗传信息的根本原因DNA指纹技术的应用？①生物的遗传信息储存在

中；②每个个体的

各有特点（具有特异性）。DNA分子DNA中的脱氧核苷酸序列二、核酸是由核苷酸连接而成的长链3.核酸的多样性及功能核酸是核苷酸连接而成的长链生物大分子以碳链为骨架考点一核酸的种类及其分布目录CONTENTS考点二考点三三、生物大分子以碳链为骨架蛋白质DNA淀粉糖原纤维素RNA

细胞中的生物大分子有哪些？它们有什么共同之处？:指组成生物大分子（多糖、蛋白质、核酸）的基本单位单体:每个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，

经脱水缩合而成的结构；多聚体三、生物大分子以碳链为骨架单糖氨基酸核苷酸多糖蛋白质核酸单体多聚体脱水缩合单糖氨基酸核苷酸CCCCCCCCCCCCCCCCC【思考】单糖、氨基酸和核苷酸的结构有什么共同的特点？每一个单体都以

为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。若干个相连的碳原子构成的碳链碳的重要作用？

是生命的核心元素。“没有C，就没有生命”“碳是组成生物体的最基本元素”！碳C三、生物大分子以碳链为骨架【总结】细胞是由化学元素和化合物构成的（1）以碳链为骨架的

等生物大分子，构成细胞生命大厦的基本框架。（2）

提供了生命活动的重要能源。（3）

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。（4）细胞中的化合物，

处在不断变化之中，但又保持相对稳定，以保证细胞生命活动的正常进行。多糖、蛋白质、核酸糖类和脂质水和无机盐含量和比例【易错提醒】脂肪不属于生物大分子的原因？

脂肪类化合物是由甘油和脂肪酸结合而成的，而且脂肪的分子量与蛋白质、核酸、多糖相比小很多，一般不称其为生物大分子。三、生物大分子以碳链为骨架（1）核苷酸包括DNA和RNA两类（）（2）DNA只分布于细胞核中，RNA只分布于细胞质中（）（3）DNA和RNA的碱基组成相同，五碳糖不同（）（4）核酸分子中，五碳糖：磷酸：含氮碱基=1:1:1（）（5）病毒的遗传信息贮存在RNA中（）（6）所有生物体内都含5种碱基、8种核苷酸、2种核酸（）（7）真核生物以DNA为遗传物质，部分原核生物以RNA为遗传物质（）××××√××课堂精练1．请根据元素组成判断细胞内的有机物种类。（1）只含C、H、O→

。（2）除C、H、O、N外，有的还含有S→

。（3）只含有C、H、O、N、P→

。糖类（壳多糖除外）脂肪、固醇类蛋白质磷脂核酸2．组成细胞的化合物，具有物种特异性的物质有哪些？【例】对细胞中某些物质的组成进行分析，可以作为鉴别真核生物的不同个体是否为同一物种的辅助手段，一般不采用的物质是（）

A.蛋白质B.DNAC.RNAD.核苷酸D蛋白质和核酸。课堂精练3．生命科学常用图示表示微观物质的结构，图1～3分别表示植物细胞中常见的三种有机物，则图1～3可分别表示

（）A．多肽、RNA、淀粉B．DNA、RNA、纤维素C．DNA、蛋白质、糖原D．蛋白质、核酸、糖原A课堂精练课堂小结核酸种类核糖核酸（RNA）分布：主要细胞核

少量线粒体、叶绿体分布：主要细