2.5 核酸是遗传信息的携带者-2024-2025学年高一生物上学期任务型教学课件（2019人教版必修1）

2.5 核酸是遗传信息的携带者 第二章 组成细胞的分子 1 【 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。 DNA携带遗传信息，不同个体的遗传信息不同。 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？ 1.为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？ DNA指纹检测 亲子鉴定、人类起源、物种的亲缘关系 一 核酸的种类及其分布 问题1. 核酸包括哪几类？ 问题2. DNA和RNA分布在细胞中的什么部位？ 核酸 DNA RNA （脱氧核糖核酸） （核糖核酸） 真核细胞：主要分布在细胞核，少量在线粒体、叶绿体 主要分布在细胞质中 原核细胞：主要分布在拟核（环状DNA分子），少量在质粒 任务一 阅读教材34页第二段，尝试构建核酸的种类及其分布概念图。 任务二 阅读教材34-35页相关内容并结合图片，完成以下问题。 二 核酸是由核苷酸连接而成的长链 问题1 核酸由哪些元素组成？ 问题2 核酸也是生物大分子，基本组成单位是什么? 问题3 核苷酸由哪些分子组成？这几部分是如何连接的？ 问题4 核苷酸有哪些种类？分类依据是什么？ C、H、O、N、P 核苷酸 核苷酸组成 一分子含氮碱基 一分子五碳糖 一分子磷酸 五碳糖 P 含N碱基 磷酸 1、核酸的基本单位： 核苷酸 二 核酸是由核苷酸连接而成的长链 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 根据五碳糖不同：核苷酸的类别 二 核酸是由核苷酸连接而成的长链 含Ｎ碱基 脱氧 核糖 磷酸 含Ｎ碱基 核糖 磷酸 A 腺嘌呤 G 鸟嘌呤 C 胞嘧啶 T 胸腺嘧啶 A 腺嘌呤 G 鸟嘌呤 C 胞嘧啶 U 尿嘧啶 DNA基本单位——脱氧核苷酸 RNA基本单位——核糖核苷酸 4种 4种 根据碱基不同：核苷酸的类别 任务三 阅读教材35页第一、二、三段，小组合作比较DNA与RNA在化学组成上的区别 二 核酸是由核苷酸连接而成的长链 2、 DNA与RNA的区别： 脱氧核糖 核糖 磷酸 胸腺嘧啶（T） 尿嘧啶（U） 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C） DNA RNA 据图思考：一共多少种五碳糖？多少种碱基？多少种核苷酸？ DNA是由 连接而成的长链， RNA则是由 连接而成的长链。 一般情况，在生物体的细胞中，DNA为 链，RNA为 链。 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸 双 单 2 5 8 二 核酸是由核苷酸连接而成的长链 ？ 组成元素 基本单位 核苷酸链 核酸 DNA的基本单位：脱氧核糖核苷酸(4种) 脱氧核苷酸长链 脱水缩合 二 核酸是由核苷酸连接而成的长链 任务四 结合右下图示连接方式，小组合作尝试由单个脱氧核苷酸构建脱氧核酸长链 3,5-磷酸二酯键 A T G C 二 核酸是由核苷酸连接而成的长链 A T G C 3’,5’磷酸二酯键 4种 4种 4种 4种 44=256种！ 假设有一段由100个核苷酸组成的单链DNA片段，可以形成多少种DNA单链？ 脱氧核苷酸的排列顺序千变万化，决定DNA多样性。 每个DNA分子的4种脱氧核苷酸特定的排列顺序，决定了DNA特异性。 特异性： 多样性： 4100 脱氧核苷酸（碱基）的排列顺序储存着遗传信息 脱氧核苷酸（碱基）的排列顺序储存着遗传信息 不同个体的DNA中储存了不同的遗传信息 大多数生物的遗传信息就储存在DNA分子中，而且每个个体的DNA的脱氧核苷酸序列各有特点。 二 核酸是由核苷酸连接而成的长链 DNA是遗传物质，携带遗传信息；而每个人的遗传物质有所区别。 DNA鉴定技术还可以应用在研究人类起源、不同类群生物的亲缘关系等方面。 【P34】DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息的原因是： DNA中1个碱基的替换，导致血红蛋白空间结构异常，异常的血红蛋白分子缺氧条件下易相互聚集，导致红细胞形态改变，造成镰状细胞贫血的发生。 核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异 和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。 核酸的功能 ： 二 核酸是由核苷酸连接而成的长链 任务五 阅读以下资料，结合前面所学小组合作总结核酸的功能 3、 核酸的功能： 二 核酸是由核苷酸连接而成的长链 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） （4种） 组成 无机酸 磷酸 五碳糖 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 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 任务六 小组合作对两种核酸进行比较 核糖核苷酸 核糖 二 核酸是由核苷酸连接而成的长链 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 真核细胞 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 任务七 小组合作对原核生物及病毒的核酸类型比较 三 生物大分子以碳链为骨架 1、单体： 组成生物大分子（多糖、蛋白质、核酸）的基本单位 单糖 氨基酸 核苷酸 多糖 蛋白质 核酸 蛋白质、多糖、核酸都是生物大分子 2、多聚体： 每个单体都以若干个相连的 C 原子构成的 C 链为基本骨架，经脱水缩合而成的结构。 任务八 阅读教材36页，完成以下问题 单 体 多聚体 脱水缩合 水解 三 生物大分子以碳链为骨架 （1）以碳链为骨架的 等生物大分子，构成细胞生命的基本框架。 （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 三 生物大分子以碳链为骨架 生物大分子的特点： 以碳链为基本骨架 碳是生命的最基本、最核心的元素，没有碳就没有生命 课堂小结 1.核酸的种类和分布 核酸是遗传信息的携带者 2.核酸的结构层次 3.核酸的功能—— DNA(主要分布在细胞核) RNA(主要分布在细胞质) 元素组成： C H O N P 小分子物质： 相互 连接 核苷酸 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 脱氧核糖 核糖 A、C、G、T、U 脱水 缩合 核苷酸长链： 磷酸 二酯键 1条 或2条 核酸 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA) 双链 单链 携带遗传信息 4.生物大分子以碳链为骨架—— 练一练 1 判断题 （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（ ） × × × × √ × × 练一练 2.如图表示有关生物大分子的概念图，下列叙述错误的（ ） A．若b为核糖核苷酸，则真核细胞中c主要存在于细胞核中 B．若b为葡萄糖，则c在动物肝脏和肌肉细胞中可能为糖原 C．若c具有参与组成细胞结构、运输等功能，则b为氨基酸 D．若c为DNA，则b为脱氧核苷酸，a为C、H、O、N、P A 练一练 拓展应用 3 随着生活水平的提高，人们对营养保健食品日益关注。一些厂家在核酸保健品的广告中用到类似的宣传语：一切疾病都与基因受损有关；基因是核酸片段；补充某些特定的核酸，可增强基因的修复能力。 （1）请对上述三段宣传语作出评析，指出其中的逻辑漏洞。 （2）如果有人向你推销核酸保健品，你将如何回应？ (1)“一切疾病都与基因受损有关”过于绝对： 疾病有的是基因受损导致的，还有很多疾病是由细菌等病原体导致的 “基因是核酸片段”属于错误说法： 核酸包括DNA和RNA，除少数病毒外，基因是具有遗传效应的DNA片段。 “补充某些特定的核酸，可增强基因的修复能力”是混淆概念误导消费者： 练一练 ①人们吃的食物中已经含有很多核酸，不需要额外补充核酸，核酸也不是人体需要的营养物质 ②人体内不缺乏合成核酸的原料 ③人体细胞不会直接利用外来核酸，核酸是大分子化合物，要被消化分解为小分子才能被细胞吸收利用 ④细胞内的基因修复有复杂的机制，补充核酸不会增强基因修复能力。 (2)向推销人员询问该核酸保健品的成分、功效，及如何起到保健作用的原理； 运用已学习的核酸知识与推销员交流，传递正确的营养保健知识； 表明不会购买核酸保健品的态度 $$