2.5 核酸是遗传信息的携带者（课件PPT）-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中生物必修1 分子与细胞（人教版2019）

组成细胞的分子 第2章 第5节　核酸是遗传信息的携带者 返回目录 生物学　必修1 　 教材梳理·新知全解 关键能力·合作探究 随堂检测·要点速记 课时作业(七) 目 录 Contents 教材梳理·新知全解 知识点1　核酸的种类和分布 脱氧核糖核酸 RNA 细胞核 线粒体、 叶绿体 细胞质 返回目录 生物学　必修1 　 返回目录 生物学　必修1 　 知识点2　核酸是由核苷酸连接而成的长链 C、H、O、N、P 返回目录 生物学　必修1 　 核糖核苷酸 脱氧核苷酸 DNA 磷酸 A、T、C、G 脱氧核酸 返回目录 生物学　必修1 　 RNA 返回目录 生物学　必修1 　 返回目录 生物学　必修1 　 数量 排列顺序 DNA RNA 携带遗传信息 遗传、变异和蛋白质的生物合成 返回目录 生物学　必修1 　 知识点3　生物大分子以碳链为骨架 碳原子 碳链 返回目录 生物学　必修1 　 返回目录 生物学　必修1 　 多糖、蛋白质、核酸 糖类和脂质 水和无机盐 返回目录 生物学　必修1 　 关键能力·合作探究 磷酸 五碳糖 含氮碱基 返回目录 生物学　必修1 　 探究点1　核酸的结构和种类 返回目录 生物学　必修1 　 返回目录 生物学　必修1 　 返回目录 生物学　必修1 　 返回目录 生物学　必修1 　 返回目录 生物学　必修1 　 返回目录 生物学　必修1 　 返回目录 生物学　必修1 　 返回目录 生物学　必修1 　 探究点2　生物大分子以碳链为骨架 返回目录 生物学　必修1 　 返回目录 生物学　必修1 　 返回目录 生物学　必修1 　 返回目录 生物学　必修1 　 返回目录 生物学　必修1 　 返回目录 生物学　必修1 　 返回目录 生物学　必修1 　 随堂检测·要点速记 返回目录 生物学　必修1 　 返回目录 生物学　必修1 　 返回目录 生物学　必修1 　 返回目录 生物学　必修1 　 返回目录 生物学　必修1 　 返回目录 生物学　必修1 　 返回目录 生物学　必修1 　 返回目录 生物学　必修1 　 返回目录 生物学　必修1 　 核糖 脱氧核糖 核糖 脱氧核糖 返回目录 生物学　必修1 　 4 4 核糖 腺嘌呤 鸟嘌呤 胞嘧啶(C) 尿嘧啶(U) 返回目录 生物学　必修1 　 返回目录 生物学　必修1 　 返回目录 生物学　必修1 　 课时作业(七)　核酸是遗传信息的携带者 返回目录 生物学　必修1 　 制 作 者：状元桥 适用对象：高中学生 制作软件：Powerpoint2010、 Photoshop cs3 运行环境：WindowsXP以上操作系统 [课标要求] 1.掌握核酸的种类及核酸在细胞中的分布(生命观念)。　2.理解核酸的结构和功能(科学思维)。　3.说明生物大分子以碳链为骨架(生命观念)。 1．核酸的种类eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(__________________，简称DNA；,核糖核酸，简称__________。)) 2．在细胞中的分布 真核细胞的DNA主要分布在__________中，__________ ________中也有少量的DNA；RNA主要分布在__________中。 线粒体和叶绿体内的DNA能独立控制线粒体、叶绿体的活动吗？ 提示　不能。线粒体和叶绿体是半自主性细胞器，其生命活动主要受细胞核DNA控制，同时也受自身DNA控制。 1．组成元素：______________________。 2．基本单位——核苷酸 (1)组成 (2)种类：根据五碳糖的不同可分为______________和______________。 a．脱氧核苷酸：构成__________的基本单位。 脱氧核糖核苷酸结构 b．核糖核苷酸：构成__________的基本单位。 核糖核苷酸结构 3．核酸的组成 4．核酸的多样性 (1)原因：核苷酸的________不同和____________的多样化。 (2)遗传信息的储存 ①绝大多数生物的遗传信息储存在__________分子中。 ②少数病毒的遗传信息储存在__________中，如HIV、SARS病毒。 5．核酸的功能 (1)核酸是细胞内________________的物质。 (2)核酸在生物体的________________________________中具有极其重要的作用。 1．骨架：以若干个相连的__________构成的________为基本骨架。 2．将生物大分子及其单体连线 [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。 3．生物大分子的作用 (1)化合物基础：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)能源基础：______________提供了生命活动的重要能源。 (3)构建、调节基础：______________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。 1．(教材P34“图2－14变式”)填写图中各数字表示的结构： ①________ ②__________ ③____________ 1．核酸 (1)组成元素：C、H、O、N、P。 (2)种类：分为脱氧核糖核酸和核糖核酸两种。 2．DNA与RNA的比较 项目 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA) 元素组成 都由C、H、O、N、P五种元素组成 基本单位 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 项目 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA) 组 成 磷酸 都有磷酸 五碳糖 脱氧核糖 核糖 含氮 碱基 都有A、C、G T U 分布 主要存在于细胞核中，少量存在于细胞质中 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 一般为双链 一般为单链 3.核酸分子的多样性和特异性 (1)组成DNA的脱氧核苷酸虽然只有4种，但脱氧核苷酸的数量很多，在连接形成长链时，排列顺序极其多样。 (2)每个DNA分子的4种脱氧核苷酸的比例和排列顺序是特定的，其特定的脱氧核苷酸排列顺序代表了特定的遗传信息。 核酸的初步水解与彻底水解产物不同 物质 初步水解产物 彻底水解产物 DNA 脱氧核苷酸 磷酸、脱氧核糖和碱基 RNA 核糖核苷酸 磷酸、核糖和碱基 【例1】 如图表示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．在病毒的体内③有5种，②有2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 答案　D 解析　由图可知，①为磷酸，②为五碳糖，③为含氮碱基。DNA与RNA在组成单位核苷酸上的不同点表现在碱基和五碳糖两个方面，A项错误；病毒体内的核酸只有DNA或RNA中的1种，故③有4种，②有1种，B项错误；③是碱基，在生物体中共有A、T、G、C、U 5种，C项错误；人体内含有DNA和RNA两种核酸，故③有5种，②有2种，D项正确。 【例2】 如图为某核苷酸长链的示意图，下列相关叙述错误的是(　　) A．图中所示为脱氧核苷酸长链 B．2为脱氧核糖 C．4为胞嘧啶脱氧核苷酸 D．5只能在细胞核中找到 答案　D 解析　由图中碱基种类(含胸腺嘧啶T)可知，该核苷酸长链为脱氧核苷酸长链，所以2为脱氧核糖，4为胞嘧啶脱氧核苷酸。5(脱氧核苷酸链)主要位于细胞核中，但在细胞质中也能找到。 生物体中碱基种类与核苷酸种类归纳 1．单体和多聚体 (1)单体：蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的基本组成单位。 (2)多聚体：由许多单体相互连接构成的生物大分子。 2．生物大分子的构成 (1)碳原子的4个价电子可与许多原子结合，也可以与其他碳原子以共价键的形式连接形成不同长度的链状或环状结构，从而构成有机物的基本骨架。 (2)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，多聚体参与细胞和生物体的构成。由于碳原子在构成生物大分子中具有重要作用，故碳元素是生命的核心元素。 (1)脂肪不是生物大分子。脂肪是由脂肪酸和甘油结合而成的，不是由许多单体聚合而成的，故脂肪不属于多聚体，不是生物大分子。 (2)生物大分子的初步水解产物和彻底水解产物 【例3】 生物大分子通常都有一定的分子结构规律，即是由一定的基本结构单位，按一定的排列顺序和连接方式形成的多聚体。据图分析，下列表述正确的是(　　) A．若该图为一段肽链的结构模式图，则1表示肽键，2表示中心碳原子，3的种类有21种 B．若该图为一段单链DNA的结构模式图，则1表示磷酸基团，2表示脱氧核糖，3的种类有4种 C．若该图为一段RNA的结构模式图，则1表示核糖，2表示磷酸基团，3的种类有4种 D．若该图表示多糖的结构模式图，则淀粉、纤维素和糖原都可用该图表示 答案　C 解析　如果图示表示肽链的结构模式图，则1可表示中心碳原子，3与1相连，为R基，有21种，2可表示肽键，A项错误；如果图示表示单链DNA的结构模式图，则1应表示脱氧核糖，2表示磷酸基团，3表示含氮碱基，有4种，B项错误；若图示表示多糖的结构模式图，淀粉、纤维素和糖原都是由葡萄糖组成的，但三种多糖的连接方式不同，D项错误。 【例4】 生物大分子在细胞中起着重要的作用，下列相关叙述正确的是(　　) A．蛋白质、多糖、脂质、核苷酸都属于生物大分子 B．生物大分子都是由单体连接成的多聚体 C．生物大分子都可以作为细胞中的能源物质 D．DNA和RNA的区别在于单体中五碳糖的种类不同 答案　B 解析　生物大分子包括蛋白质、多糖和核酸，核苷酸是小分子有机物，脂质也不是生物大分子，A项错误；植物细胞中的纤维素是生物大分子，但不能作为能源物质，C项错误；DNA和RNA的区别是单体中五碳糖的种类不同，碱基的种类也不完全相同，D项错误。 1．某犯罪嫌疑人面目变化很大，让人很难辨别。假如你是一位刑侦专家，你认为在已获得该人照片、指纹、口腔上皮细胞标本、皮屑标本的条件下，以下鉴定方法最可靠的是(　　) A．研究嫌疑人的氨基酸种类和核苷酸种类 B．检测嫌疑人口腔上皮细胞中的DNA分子 C．鉴定嫌疑人的指纹特点，并与档案指纹相比较 D．检测嫌疑人皮屑标本中有机物的种类及含量 答案　B 解析　组成人体蛋白质的氨基酸的种类都是21种，核苷酸都有8种；指纹具有一定的特异性，但与DNA相比特异性较弱；不同人体内有机物的种类大致相同，含量差异不大。 2.如图表示某种大分子物质的基本单位，下列关于它的叙述，错误的是(　　) A．该物质是核糖核苷酸 B．该物质含有C、H、O、N、P等元素 C．该物质聚合形成的大分子物质是RNA，它只分布在细胞质中 D．在T2噬菌体中找不到这种物质 答案　C 解析　由五碳糖是核糖及图示元素可知，A、B项正确；RNA主要分布于细胞质中，细胞核中也有少量分布，C项错误；T2噬菌体为DNA病毒，不含RNA，D项正确。 3．淀粉、淀粉酶、控制淀粉酶合成的遗传物质都是高分子化合物，它们的基本单位依次是(　　) A．葡萄糖、蛋白质、DNA B．蔗糖、氨基酸、核糖核苷酸 C．葡萄糖、氨基酸、脱氧核苷酸 D．麦芽糖、多肽、核苷酸 答案　C 解析　淀粉属于多糖，基本组成单位是葡萄糖；淀粉酶是蛋白质，基本组成单位是氨基酸；控制合成淀粉酶的是DNA片段，基本组成单位是脱氧核苷酸。 4．生物大分子在生物体生命活动中具有重要的作用。碳原子本身的化学性质，使它能够通过化学键连接成链状或环状，从而形成生物大分子。以上事实可以说明(　　) ①碳元素参与生物体内所有化合物的组成　②地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的　③碳元素是各种大分子化合物中数量最多的元素　④碳元素是组成生物体有机化合物的最基本元素 A．②③④ B．③④ C．①②④ D．②④ 答案　D 解析　水中不含碳元素，①错误；正是基于碳原子在组成生物大分子中的重要作用，科学家才说“碳是生命的核心元素”“没有碳，就没有生命”，②正确；各种大分子化合物中数量最多的元素是氢，③错误；生物大分子以碳链为骨架，因此碳元素是组成生物体内有机化合物的最基本元素，④正确。 5．(2021·全国甲)已知①酶、②抗体、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人体内有重要作用的物质。下列说法正确的是(　　) A．①②③都是由氨基酸通过肽键连接而成的 B．③④⑤都是生物大分子，都以碳链为骨架 C．①②⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体 D．④⑤⑥都是人体细胞内的主要能源物质 答案　C 解析　酶的化学本质是蛋白质或RNA，抗体的化学本质是蛋白质，激素的化学本质是有机物，如蛋白质、氨基酸的衍生物、脂质等，只有蛋白质才是由氨基酸通过肽键连接而成的，A项错误；糖原是生物大分子，脂肪不是生物大分子，且激素不一定是大分子物质，如甲状腺激素是含碘的氨基酸衍生物，B项错误；酶的化学本质是蛋白质或RNA，抗体的化学本质是蛋白质，蛋白质是由氨基酸连接而成的多聚体，核酸是由核苷酸连接而成的多聚体，氨基酸和核苷酸都含有氮元素，C项正确；人体主要的能源物质是糖类，核酸是生物的遗传物质，脂肪是机体主要的储能物质，D项错误。 6．图中的①代表磷酸，②代表五碳糖，③代表含氮碱基。请据图回答下列问题： (1)当②是________时，该图代表核糖核苷酸；当②是____________时，则该图代表脱氧核苷酸。 (2)若③是尿嘧啶，则②是________；若③是胸腺嘧啶，则②是____________。 (3)若②是核糖，则③有______种；若②是脱氧核糖，则③有______种。 (4)若该图所示的物质存在于SARS病毒中，则②一定是________，而③可以是__________、__________、______________、________________。 要点速记 1．核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用。 2．核酸包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)两类。真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中。 3．核酸的基本组成单位是核苷酸，一分子核苷酸由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸构成。 4．核苷酸通过脱水缩合形成磷酸二酯键，从而连接成核苷酸长链，核苷酸链之间通过氢键连接。 5．多糖、蛋白质和核酸分别以单糖、氨基酸和核苷酸为单体组成多聚体，相对分子质量很大，称为生物大分子，生物大分子以碳链为骨架。 $$