2.5 核酸是遗传信息的携带者-2024-2025学年高一生物上学期同步授课课件（2019人教版必修1）

第2章 组成细胞的分子 第5节 核酸是遗传信息的携带者 课 型： 授课人： likezhisheng 问题探讨 【学习目标】 1.说出核酸的种类及其在细胞中的分布。 2.简述核酸的结构和功能。 3.说明生物大分子以碳链为基本骨架。 likezhisheng 2019年新冠疫情带给我们的伤害至今历历在目，核酸检测成为了家常便饭，为什么可以通过痰液、鼻咽拭子中的病毒核酸检测来判断人体是否感染病毒呢？ 不同生物的核酸携带了不同的遗传信息！ 通过标记新型冠状病毒的某个核酸片段，与核酸检测样本进行对比。 likezhisheng 问题探讨 DNA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进行比较，就有可能为案件的侦破提供证据。 1. 为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？ DNA是遗传物质，携带有遗传信息，不同个体的遗传信息一般都有区别，因此，DNA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？ likezhisheng 问题探讨 亲子鉴定 辨认遇难者身份 用于研究人类的起源、不同生物的亲缘关系 DNA鉴定技术在其他方面的应用 一、核酸的种类及其分布 核酸 脱氧核糖核酸 核 糖 核 酸 种类 简称DNA 简称RNA 分布 DNA RNA 真核生物 原核生物 主要分布在细胞核中； 少量分布在线粒体、叶绿体中。 主要分布在拟核中（环状DNA分子） 主要分布在细胞质中。 病毒只含一种核酸，DNA或者RNA。 likezhisheng 二、核酸的结构 （1）核酸的基本组成单位—核苷酸 （2）核苷酸的结构简式： 一分子核苷酸由一分子五碳糖+一分子含氮碱基+一分子磷酸构成 磷酸 五碳 糖 含N碱基 C、H、O、N、P （3）核苷酸的元素组成： A 腺嘌呤 G 鸟嘌呤 T 胸腺嘧啶 C 胞嘧啶 U 尿嘧啶 likezhisheng 根据五碳糖的不同，可以将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸（简称脱氧核苷酸）和核糖核苷酸。 O CH2 OH O OH H OH H H H H 碱基 磷酸 O CH2 OH O OH H OH H OH H H 碱基 磷酸 脱氧(核糖)核苷酸 核糖核苷酸 （4）核苷酸的种类 二、核酸的结构 likezhisheng 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 A G C U A G C T 4种 4种 （5）核苷酸的命名 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 二、核酸的结构 likezhisheng （1）五碳糖不同 OH （2）含氮碱基不同 腺嘌呤 (A) 鸟嘌呤 (G) 胞嘧啶 (C) 尿嘧啶 (U) 核糖 H 脱氧核糖 含氮碱基 腺嘌呤 (A) 鸟嘌呤 (G) 胞嘧啶 (C) 胸腺嘧啶(T) （6）脱氧核糖核苷酸与核糖核苷酸的区别 二、核酸的结构 likezhisheng 三、核酸是由核苷酸连接而成的长链 DNA分子片段 RNA分子片段 每个核酸分子是由几十个乃至上亿个核苷酸连接而成的长链。 DNA是由脱氧核苷酸连接成的长链，RNA则是由核糖核苷酸连接而成的长链。 一般情况下DNA为双链，RNA为单链。 likezhisheng 核苷酸分子的连接 三、核酸是由核苷酸连接而成的长链 likezhisheng DNA： 无数种 脱氧核苷酸：4种 四、核酸的功能 不论是DNA还是RNA，每种核酸的组成核苷酸只有四种，但是DNA和RNA中却隐藏着无数的遗传信息，这是为什么？ likezhisheng 由4种脱氧核糖核苷酸构成含有四个脱氧核糖核苷酸的一条单链有 种排列顺序 由4种脱氧核糖核苷酸构成含有n个脱氧核糖核苷酸的一条单链有 种排列顺序 44 4n 由4种脱氧核糖核苷酸构成含有n个脱氧核糖核苷酸的DNA分子有 种排列顺序 4n/2 四、核酸的功能 遗传信息蕴藏在核苷酸的排列顺序中，由于核苷酸的数目、排列顺序不同，导致遗传信息的容量非常大。 likezhisheng 1.核酸的特性及功能. a.是细胞内携带遗传信息的物质。 b.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。 四、核酸的功能 多样性：核苷酸的种类、数目和排列顺序决定了DNA的多样性。 特异性：核苷酸特定的排列顺序代表了特定的遗传信息。 2.核酸的功能 likezhisheng 脱氧核糖核酸（DNA) 核糖核酸（RNA） 元素组成 都由 C、H、O、N、P等5种元素组成 基本组成单位 组成 磷酸 都有1分子磷酸 五碳糖 含氮 碱基 分布 主要存在于细胞核中， 少量存在于线粒体和叶绿体中 主要存在于细胞质中 以其为遗传物质 的生物类群 细胞生物和DNA病毒 RNA病毒 结构 功能 主要的遗传物质，控制蛋白质的合成 将遗传信息从DNA传递给蛋白质 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 脱氧核糖 核糖 腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C） 胸腺嘧啶（T） 尿嘧啶（U） 两条脱氧核苷酸链构成双螺旋 一条核糖核苷酸链 两种核酸的比较 思考：所有生物的遗传物质都是DNA吗？ 遗传物质是DNA 遗传物质是RNA，如HIV、SARS病毒、禽流感病毒、2019新型冠状病毒 总结：除RNA病毒外，其它生物的遗传物质都是DNA。 真核生物 细胞生物（含DNA和RNA） 原核生物 非细胞生物（含DNA或RNA） DNA病毒 RNA病毒 四、核酸的功能 likezhisheng 2.DNA、RNA初步水解的产物和彻底水解的产物分别是什么？请完善表格。 物质 初步水解的产物 彻底水解的产物 DNA ____________ 脱氧核糖、磷酸、4种碱基(A、T、C、G) RNA 核糖核苷酸 __________________________________ 脱氧核苷酸 核糖、磷酸、4种碱基(A、U、C、G) 四、核酸的功能 likezhisheng 项目 核酸 遗传物质 类型 核苷酸种类 碱基 种类 类型 核苷酸种类 碱基 种类 细胞 生物 真核生物 DNA和RNA ____ ____ DNA 4 4 原核生物 DNA和RNA 8 5 _____ ____ ____ 非细胞生物(病毒) DNA病毒 DNA 4 4 _____ ____ ____ RNA病毒 RNA ____ ____ RNA 4 4 8 5 DNA 4 4 DNA 4 4 4 4 3.比较真核生物、原核生物及病毒的核酸类型，并完成表格。 四、核酸的功能 likezhisheng 五、生物大分子以碳链为骨架 多聚体 单体 蛋白质 多糖 核酸 单糖 氨基酸 核苷酸 1、单体： 2、多聚体 组成生物大分子（多糖、蛋白质、核酸）的基本单位。 ： 生物大分子又称为多聚体。 likezhisheng 单糖 氨基酸 核苷酸 多糖 蛋白质 核酸 单 体 多聚体 脱水缩合 常见的生物大分子有多糖、蛋白质、核酸，脂肪不属于生物大分子 五、生物大分子以碳链为骨架 likezhisheng 每一个单体都以 ____________________________ 为基本骨架，生物大分子是由许多单体连接成的多聚体，因此，生物大分子也是以碳链为基本骨架。 若干个相连的碳原子构成的碳链 碳元素是生命的核元素，没有碳元素，就没有生命 五、生物大分子以碳链为骨架 likezhisheng 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。磷脂和固醇也不属于生物大分子。 核酸初步水解的产物是核苷酸，彻底水解的产物是磷酸、五碳糖和碱基。 遗传信息并不只储存在DNA中，少数病毒的遗传信息储存在RNA中。 两种核苷酸不同，可能是碱基不同，也可能是五碳糖不同，还可能是碱基和五碳糖都不同。 脱氧核苷酸的种类、数目和排列顺序决定了DNA的多样性。 likezhisheng (1)真核细胞的RNA只分布在细胞质中(　　) (2)真、原核细胞内均有两种核酸(　　) (3)核酸分子中，五碳糖∶磷酸∶含氮碱基＝1∶1∶1(　　) (4)构成DNA的脱氧核苷酸有4种，构成RNA的核糖核苷酸有4种(　　) (5)DNA中遗传信息的多样性主要取决于脱氧核苷酸的种类(　　) × √ √ √ × (6)构成生物大分子的单体在排列顺序上并不都具有多样性(　　) (7)由基本单位葡萄糖组成的生物大分子都是植物细胞壁的主要成分(　　) (8)多聚体最终水解的产物不一定是单体(　　) √ × √ 判断题 likezhisheng 1. 下列有关核酸分布的叙述，正确的是(　　) A.SARS病毒中的RNA主要分布于细胞质中 B.绿色植物根细胞内的DNA只存在于细胞核中 C.原核细胞的DNA存在于核膜包被的细胞核中 D.人体细胞中的RNA主要分布在细胞质中 D 课堂检测 likezhisheng A.DNA与RNA在核苷酸上的不同点只体现在②方面 B.若②为核糖，则图示核苷酸为DNA的基本组成单位 C.在动物体中，③有8种，②有2种 D.大肠杆菌中的核苷酸彻底水解后，可以得到8种化合物 2. 下图为核苷酸的结构模式图，下列相关说法正确的是(　　) D likezhisheng C 化学元素 组成 基本单位 组成 生物 大分子 A B C 3.下图表示关于生物大分子的简要概念图，下列表示正确的是（ ） A、若B为葡萄糖，则C在动物细胞内可能为乳糖 B、若C为RNA，则B为核糖核苷酸，A为C、H、O、N C、若C具有信息传递、运输、催化等功能，则B可能为氨基酸 D、若B为脱氧核苷酸，则C只存在于线粒体、叶绿体、细胞核中 likezhisheng 下节提示：细胞膜的结构和功能 本课结束 likezhisheng 问题探讨 Lavf57.71.100 Codec by Bilibili XCode Worker v4.8.76(fixed_gap:False) $$