2.5+核酸是遗传信息的携带者课件-2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

高中必修1分子与细胞SZ-LWH第2章组成细胞的分子第五节核酸是遗传信息的携带者问题探讨SZ-LWHDNA指纹技术在案件侦破工作中有重要的用途。刑侦人员将从案发现场收集到的血液、头发等样品中提取的DNA，与犯罪嫌疑人的DNA进行对比分析，这种独特的遗传标记就有可能为案件的侦破提供关键的证据支持。讨论：1.为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？DNA是生物的主要遗传物质，携带着决定生物性状的遗传信息。不同个体之间的DNA脱氧核苷酸排列顺序存在显著差异，这种特异性如同人类的指纹一样独一无二，因此通过比对DNA序列，就能精准识别并锁定犯罪嫌疑人的身份信息。问题探讨SZ-LWH2.你还能说出DNA鉴定技术在其他方面的应用吗？01亲子鉴定基于孟德尔遗传定律，通过比对父母与子女的DNA基因位点，能精准判定亲子血缘关系，是司法认定与民事证明中最权威的生物学依据。02灾难遇难者身份辨认在地震、空难等突发灾害后，遗体往往难以直接辨认，通过DNA样本与家属的亲缘比对，可高效确认遇难者身份，为善后与祭奠提供关键支撑。03物种起源与进化研究提取古生物化石或人类遗骸中的DNA片段，通过基因测序分析，可追溯物种演化脉络，还原人类起源、迁徙路线及不同生物间的亲缘关系。目录目录SZ-LWH123核酸的种类、分布及其组成生物大分子以碳链为骨架课堂总结一、核酸的种类、分布及其组成SZ-LWHDNA核酸脱氧核糖核酸（简称DNA）核糖核酸（简称RNA）DNA主要分布在拟核区域；RNA主要分布在细胞质基质中。无细胞结构，仅含DNA或RNA其中一种，存在于病毒颗粒内部。真核：细胞核（主要场所）线粒体、叶绿体（少量分布）真核：细胞质（主要）(1)真核细胞(2)原核细胞(3)病毒核酸的种类及其分布1.1一、核酸的种类、分布及其组成SZ-LWH活动1：观察几种核苷酸，写出他们的结构通式脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸磷酸核糖碱基组成特点：

1.五碳糖为核糖（C₅H₁₀O₅），比脱氧核糖多一个氧原子。

2.碱基种类：腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)。

3.是RNA（核糖核酸）的基本组成单位。磷酸脱氧核糖碱基组成特点：

1.五碳糖为脱氧核糖（C₅H₁₀O₄），比核糖少一个氧原子。

2.碱基种类：腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)。

3.是DNA（脱氧核糖核酸）的基本组成单位。一、核酸的种类、分布及其组成SZ-LWH(1)核酸的基本单位——核苷酸核苷酸如同“乐高积木”，是构建核酸的单体，每个核苷酸都由磷酸、五碳糖和含氮碱基这三部分连接而成。核苷酸五碳糖磷酸含氮的碱基++【资料1】酶解法实验表明：水解DNA得到的五碳糖是脱氧核糖，碱基为腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)；而水解RNA得到的五碳糖是核糖，碱基为腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和尿嘧啶(U)。【思考】从五碳糖和碱基的角度，分析构成DNA与RNA的核苷酸有何本质区别？核酸是由核苷酸连接形成的长链1.2核酸的种类、分布及其组成分类依据：五碳糖的化学结构差异核苷酸是核酸的基本组成单位，根据五碳糖的不同，可分为两大类：脱氧核苷酸和核糖核苷酸。01.脱氧核苷酸(DNA的单体)▸五碳糖：脱氧核糖（比核糖少一个氧原子）▸特有碱基：胸腺嘧啶(T)（无尿嘧啶U）▸共有碱基：腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)02.核糖核苷酸(RNA的单体)▸五碳糖：核糖（比脱氧核糖多一个氧原子）▸特有碱基：尿嘧啶(U)（无胸腺嘧啶T）▸共有碱基：腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)核酸的化学组成元素基本元素：C（碳）、H（氢）、O（氧）、N（氮）、P（磷）。其中，磷(P)是核酸的特征元素，这也是区分核酸与其他生物大分子（如蛋白质）的重要标志。一、核酸的种类、分布及其组成SZ-LWH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④核苷酸的命名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【思考】细胞中的核酸、核苷酸、碱基各有多少种？2、8、5一、核酸的种类、分布及其组成SZ-LWH(2)DNA和RNA的区别特性DNA（脱氧核糖核酸）RNA（核糖核酸）基本单位脱氧核苷酸核糖核苷酸五碳糖脱氧核糖核糖含氮碱基A、C、G、TA、C、G、U结构双螺旋结构大多为单链结构核酸是由核苷酸连接形成的长链1.2一、核酸的种类、分布及其组成活动2用卡纸制作四种脱氧核苷酸的模型，仿照示意图完成四个核苷酸的连接01核心连接机制核苷酸之间通过磷酸二酯键连接形成长链。一个核苷酸的磷酸基团与相邻核苷酸的脱氧核糖（3'-OH）发生脱水缩合反应，脱去一分子水，将单体“串联”成多聚体。02模型构建步骤①制作4种脱氧核苷酸单体（磷酸、脱氧核糖、含氮碱基）；

②找准连接位点：磷酸连脱氧核糖的5'端，碱基连1'端；

③依次连接：前一个的磷酸与后一个的核糖3'端结合，形成链式结构。03探究与思考通过物理模型构建，直观理解核酸的线性结构特征；思考：若碱基排列顺序改变，会对核酸的功能产生什么影响？尝试分析不同排列组合的多样性意义。💡关键结论：核酸的长链结构由核苷酸通过磷酸二酯键连接而成，这一结构是遗传信息储存和传递的物质基础，也是生物多样性的分子根源。一、核酸的种类、分布及其组成SZ-LWH活动2用卡纸制作四种脱氧核苷酸的模型，仿照示意图完成四个核苷酸的连接不同排列顺序的核苷酸链核苷酸的排列顺序如同“生命密码”，其多样性决定了遗传信息的无限可能，这正是生物性状千差万别的根本原因。一、核酸的种类、分布及其组成SZ-LWH活动2用卡纸制作四种脱氧核苷酸的模型，仿照示意图完成四个核苷酸的连接不同排列顺序的核苷酸链核苷酸的排列顺序承载着生物的遗传密码，微小的排列差异便造就了生命的多样性。如同字母组合成不同的文字，A、T、C、G的不同排列不仅决定了我们的身高、肤色等性状，更让每个生命都拥有独一无二的“身份标识”。一、核酸的种类、分布及其组成SZ-LWH03核酸的多样性及功能①多样性的根本原因构成核酸的核苷酸具有数目不同和排列顺序极其多样的特点，这两种因素共同造就了核酸分子的多样性，也是生物界多样性的分子基础。②核酸的核心功能a.信息载体：核酸是细胞内携带遗传信息的物质，承载着生物体发育、繁殖的全部指令。b.生命调控：在生物体的遗传、变异以及蛋白质的生物合成过程中起决定性作用，是生命活动正常进行的“总开关”。核酸的多样性与生命功能1.3一、核酸的种类、分布及其组成(4)核酸的空间结构DNA：双螺旋的遗传基石由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构，磷酸与脱氧核糖构成外侧骨架，碱基互补配对形成内侧核心。其结构稳定、碱基排列多样，是生物遗传信息的主要储存载体，承载着物种的遗传密码。RNA：单链的功能执行者通常为单链结构，分子较小且形态灵活，可形成局部双链区（如tRNA的三叶草结构）。它是遗传信息的“信使”与“翻译官”，在蛋白质合成中负责传递遗传密码、转运氨基酸等，还参与基因表达的调控过程。生物基础课程|核酸篇习题巩固SZ-LWH（5）在豌豆的叶肉细胞中，由A、C、T、U4种碱基参与构成的核苷酸共有______种。解析：豌豆叶肉细胞同时含有DNA和RNA。A、C碱基可分别构成脱氧核苷酸和核糖核苷酸（各2种）；T仅存在于DNA中，U仅存在于RNA中（各1种）。总计：2+2+1+1=6种核苷酸。6目录目录SZ-LWH123核酸的种类、分布及其组成生物大分子以碳链为骨架课堂总结二、生物大分子以碳链为骨架SZ-LWH蛋白质DNA淀粉糖原纤维素RNA活动3细胞中的生物大分子有哪些？它们有什么共同之处？二、生物大分子以碳链为骨架SZ-LWH葡萄糖氨基酸核苷酸多糖蛋白质核酸单体多聚体脱水缩合水解【碳是生命的最基本、最核心的元素，没有碳就没有生命】二、生物大分子以碳链为骨架SZ-LWH生物大分子是由许多基本单位连接而成的，这些基本单位称为单体，这些生物大分子又称为单体的多聚体。单体(基本单位)多聚体(生物大分子)单糖多糖氨基酸蛋白质核苷酸核酸每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体，碳是生命的核心元素。单体和多聚体2.1二、生物大分子以碳链为骨架SZ-LWH3.碳是生命的核心元素，没有碳就没有生命，它构成了生物大分子的基本骨架，是细胞构建与生命活动的物质基础。4.细胞是由化学元素和化合物共同构成的生命系统，各类化合物各司其职，协同维持细胞的结构与功能：(1)多糖、蛋白质、核酸等生物大分子均以碳链为基本骨架，它们是细胞结构的重要组成成分，承载着遗传、催化、结构支撑等关键功能。(2)糖类是细胞生命活动的主要能源物质，脂质则是良好的储能物质并参与膜结构构建，二者为细胞代谢提供能量保障。(3)水是细胞内含量最多的化合物，参与物质运输与生化反应；无机盐则维持细胞渗透压、酸碱平衡，参与物质合成与生理调节。(4)细胞内化合物的含量和比例处于动态平衡中，这种稳态调控是细胞正常增殖、分化和代谢的重要保障。习题巩固SZ-LWH3.(2023·山东济南高一期中)如图①～⑦表示几种化学元素所组成的化合物，下列叙述正确的是A.若⑥主要分布在细胞核中，则③一共有4种B.若②具有保温和保护作用，②一定是一种生物大分子C.⑤可能具有催化作用，①一定含有一个氨基和一个羧基D.若⑦是植物细胞的储能物质，则④只存在于植物细胞中【答案】A【解析】若⑥主要分布在细胞核，则⑥为DNA，③为脱氧核苷酸，共4种；②若是脂肪则不是生物大分子；①是氨基酸，至少含一个氨基和一个羧基；④是葡萄糖，动植物细胞均有分布。习题巩固4.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【正确答案：A】解析：多肽的基本单位是氨基酸（约20种），对应图1多种单体；RNA的基本单位是4种核糖核苷酸，对应图2四种单体；淀粉的基本单位是葡萄糖（仅1种），对应图3一种单体。且淀粉是植物细胞特有的多糖。SZ-LWH课堂小结01核酸|遗传信息载体•元素组成：C、H、O、N、P•基本单位：核苷酸（脱氧/核糖）•分类体系：DNA（双链）、RNA（单链）•核心功能：携带遗传信息，决定生物性状，是细胞内的遗传物质02多糖|能量与结构支撑•元素组成：C、H、O（仅含三种元素）•基本单位：单糖（如葡萄糖、果糖）•典型代表：淀粉（植物储能）、糖原（动物储能）、纤维素（植物细胞壁）