2.5 核酸是遗传信息的携带者-2024-2025学年高一生物同步教学课件（人教版2019必修1）

2.5 核酸是遗传信息的携带者 第2章 组成细胞的分子 1.核酸的种类、分布及其组成 2.核酸是由核苷酸连接而成的长链 3.生物大分子以碳链为骨架 学习目标 课本 34 问题探讨 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。 1.为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？ 2.DNA鉴定技术在其他方面的应用？ 亲子鉴定；研究人类的起源；鉴别灾害中遇难亲属的遗体。 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。 3 课本 34 核酸的种类及其分布 主要分布在细胞核中， 少量存在于线粒体、叶绿体内 主要分布在拟核(环状DNA分子)， 少量在细胞质 主要分布在细胞质 脱氧核糖核酸 ( DNA ) 核糖核酸 ( RNA ) 1.核酸的种类 原核细胞 真核细胞 2.核酸的分布 DNA RNA 细胞生物核酸均有2种：DNA和RNA 病毒体内核酸只有1种：DNA或RNA 2.核苷酸的结构组成： 五碳糖 磷酸 含氮碱基 脱氧核糖核酸(DNA)的基本单位 核糖核酸(RNA)的基本单位 课本 34、35 五碳糖 磷酸 含氮碱基 脱氧(核糖)核苷酸 核糖核苷酸 1.核酸的基本单位：核苷酸 3.元素组成： C、H、O、N、P 根据_______的不同，可以将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸(脱氧核苷酸)和核糖核苷酸： 五碳糖 5 3.核苷酸的结构组成： 课本 34、35 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 腺嘌呤 G 鸟嘌呤 A 腺嘌呤（piào lìnɡ） C 胞嘧啶（mì dìnɡ ） C 胞嘧啶 U 尿嘧啶 T 胸腺嘧啶 A-腺嘌呤（piào lìnɡ） A-像高压电线塔 G 鸟嘌呤 G-鸟嘌呤 G-鸽子(Ge) C-胞嘧啶（mì dìnɡ ） C-Cell细胞，或用手包住 T-胸腺嘧啶 T-像人展开手臂打开胸膛的形态 U-尿嘧啶 U-像排尿排便使用的马桶形状 6 A-腺嘌呤（piào lìnɡ） A-像高压电线塔 C-胞嘧啶（mì dìnɡ ） C-Cell细胞，或用手包住 T-胸腺嘧啶 T-像人展开手臂打开胸膛的形态 G-鸟嘌呤 G-鸽子(Ge) U-尿嘧啶 U-像排尿排便使用的马桶形状 核苷酸命名方法：“含氮碱基名称+五碳糖名称+核苷酸” 腺嘌呤核糖核苷酸 胞嘧啶核糖核苷酸 鸟嘌呤核糖核苷酸 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 C P 脱氧 核糖 胞嘧啶脱氧(核糖)核苷酸 胸腺嘧啶脱氧(核糖)核苷酸 A P 脱氧 核糖 G P 脱氧 核糖 T P 脱氧 核糖 A P 核糖 G P 核糖 C P 核糖 U P 核糖 核糖核苷酸的种类(4种） 脱氧核苷酸的种类(4种） 8 课本 34、35 核酸的基本单位——核苷酸 腺嘌呤脱氧核苷酸(A) 鸟嘌呤脱氧核苷酸(G) 胞嘧啶脱氧核苷酸(C) 胸腺嘧啶脱氧核苷酸(T) 腺嘌呤核糖核苷酸(A) 鸟嘌呤核糖核苷酸(G) 胞嘧啶核糖核苷酸(C) 尿嘧啶核糖核苷酸(U) （4种） （4种） （8种） 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 脱氧核糖 磷酸 含氮碱基 核糖 磷酸 含氮碱基 根据五碳糖不同 核苷酸 根据碱基 不同 根据碱基 不同 3.核苷酸的种类： 1.五碳糖的种类： 2.含氮碱基的种类： 【请回答】 4种 4种 脱氧核苷酸： 核糖核苷酸： 8种 2种 4.脱氧核苷酸含有的碱基： 4种 (A G C T) 5.核糖核苷酸含有的碱基： 4种 (A G C U) 5种 (A G C T U) ①若 为腺嘌呤，则 可能是 的基本单位 ②若 为核糖，则 为 的基本组成单位； ③若 为核糖，则由 组成的核酸主要分布在真核细胞的________中； ④若 为尿嘧啶，则 (DNA/RNA)中肯定不含 这种化合物； 细胞质 DNA和RNA RNA DNA 课本 34、35 核酸是由核苷酸连接而成的长链 核酸是由核苷酸脱水缩合连接而成的长链 O OH H H2O A T G C 磷酸二酯键 方式:脱水缩合 连接:磷酸二酯键 (双螺旋) 磷酸二酯键 课本 34、35 核酸是由核苷酸连接而成的长链 核酸是由核苷酸脱水缩合连接而成的长链 脱氧核糖核酸(DNA)是由脱氧核苷酸连接而成的长链 核糖核酸(RNA)是由核糖核苷酸连接而成的长链 T U 脱氧核苷酸链 核糖核苷酸链 核糖核酸 (RNA为单链) 脱氧核糖核酸 (DNA为双链) 元素组成：C、H、O、N、P 五碳糖 （2种） 磷酸 （1种） 含氮碱基 （5种） 核苷酸 根据 五碳糖 脱氧核苷酸 根据 碱基 核糖核苷酸 腺嘌呤脱氧核苷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 根据 碱基 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 脱氧核苷酸链 核糖核苷酸链 2条链 双螺旋 脱氧核酸 （DNA） 核糖核酸 （RNA） 1条链 4种 4种 （8种） DNA 4种脱氧核苷酸 磷酸、脱氧核糖、 4种含氮碱基 RNA 4种核糖核苷酸 磷酸、核糖、 4种含氮碱基 初步水解 彻底水解 核酸的水解(需要相应的酶来催化水解) 核酸 8种核苷酸 磷酸、 2种五碳糖、 5种含氮碱基 (A G C T) (A G C U) (A G C T U) 大本 33 大本 32 3.下图为某种核苷酸(已知图甲的右上角部分为腺嘌呤)和某核苷酸链(图乙)示意图，请据图回答问题： (1)图甲中该核苷酸的名称为_____________________，该核苷酸是构成哪一种核酸的基本原料？_________。 腺嘌呤核糖核苷酸 RNA　 大本 32 (2)请指出图甲中哪一位置上的氧去掉后便可成为合成细菌遗传物质的基本原料：________(填序号)。 (3)图乙中1、2、3的中文名称分别是________、__________、________。 (4)通常由图乙中________条图示的核苷酸链构成一个________分子。 (5)在豌豆的叶肉细胞中，由A、C、T、U 4种碱基参与构成的核苷酸共有________种。 ③ 磷酸 脱氧核糖 胞嘧啶　 2 DNA 6 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 遗传物质 五碳糖种类 碱基种类 核苷酸种类 实例 非细胞生物 (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 DNA RNA T2噬菌体等 新冠病毒、HIV等 2种 1种 1种 细胞生物 (真核和原核) 核酸均有两种，DNA和RNA，只以DNA作为遗传物质 非细胞生物 (病毒)核酸只有一种，DNA或RNA，存在者即为遗传物质 解题关键：判断生物类型→确定所含核酸种类→具体分析 人体细胞中由碱基A、C和T可以组成的核苷酸种类是 ( ) A.8种 B.5种 C.7种 D.3种 B 课本 35 核酸的功能 什么是遗传信息呢？核酸为什么是遗传信息的携带者？ ①核酸是细胞内携带遗传信息的物质 遗传信息储存在核苷酸的排列顺序中(或遗传信息指的是核苷酸的排列顺序) 细胞生物的遗传物质是______ 则遗传信息指的是___________的排列顺序 DNA 脱氧核苷酸 RNA病毒的遗传物质是______ 则遗传信息指的是___________的排列顺序 RNA 核糖核苷酸 DNA的特异性： DNA中脱氧核苷酸特定的排列顺序代表了特定的遗传信息 DNA的多样性： 主要指DNA中脱氧核苷酸(或碱基)排列顺序多种多样 课本 35 大本 31 核酸的功能 DNA分子中的核苷酸(或碱基) 序列改变 蛋白质 结构改变 氨基酸 序列改变 蛋白质 功能改变 ①核酸是细胞内携带遗传信息的物质 ②核酸在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用 课本 35 DNA分子具有特异性和多样性 DNA的特异性： 遗传信息储存在核苷酸的排列顺序中，DNA中脱氧核苷酸特定的排列顺序代表了特定的遗传信息 DNA的多样性： 主要指DNA中脱氧核苷酸排列顺序多种多样 (还与脱氧核苷酸的种类、数目有关，但主要是排列顺序) 课本 35 生物大分子以碳链为骨架 蛋白质 DNA RNA 细胞中的生物大分子有哪些？它们有什么共同之处？ 淀粉 糖原 纤维素 单糖、二糖、脂质均不是生物大分子！ 课本 35-36 生物大分子以碳链为骨架 课本 35-36 生物大分子以碳链为骨架 脱水缩合 水解 单糖 氨基酸 核苷酸 单 体 多 糖 蛋白质 核 酸 多聚体 单体：组成生物大分子的基本单位 [微思考]淀粉、纤维素和糖原的单体都是葡萄糖，能否说多糖的单体就是葡萄糖？ 提示：不能。几丁质也属于多糖，其单体不是葡萄糖。 大本 33 材料2　科学家说“碳是生命的核心元素”“没有碳，就没有生命”。 生物大分子是由多个单体连接形成的多聚体。生命科学常用图示表示微观物质的结构，图1～图3分别表示植物细胞中常见的三种有机物。 (2)材料2中图1～图3可分别表示哪几类生物大分子？ 图1可表示蛋白质 图2可表示核酸(DNA或RNA) 图3可表示淀粉(或纤维素) 单体种类 1种 4种 多种 图3为什么不是糖原？ 大本 33 生物大本练习册：归纳提升 1.生物大分子的初步水解产物和彻底水解产物 大本 33 生物大本练习册：归纳提升 2.生物大分子的连接方式判断 (1)若该图为一段肽链结构模式图，则1表示中心碳原子，2表示“-CO-NH-”结构，在人体中的3的种类最多可达21种。 (2)若该图为一条核苷酸链结构模式图，则1表示五碳糖，2表示磷酸，3表示含氮碱基。 3表示侧链基团 ( R基 ) 大本 33 判断题 × √ [辨正误] (1)蛋白质、多糖、核酸和脂质都是以碳链为骨架的生物大分子。( ) 提示：脂质不是生物大分子。 (2)构成生物大分子的单体在排列顺序上并不都具有多样性。( ) 提示：纤维素和糖原的单体只有葡萄糖，两者存在差异是因为葡萄糖之间的连接方式不同。 (3)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。( ) 提示：淀粉、糖原等多糖均不属于细胞壁的成分。 (4)多聚体最终水解的产物不一定是单体。( ) 提示：如DNA最终水解产物是磷酸、脱氧核糖、4种碱基。 × √ 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，①一定只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 A 5.(2024·长沙一中质检)如图为细胞中的A与B生成化合物D的过程示意图，C表示化学键。下列叙述正确的是(　　) A.若A为1分子甘油，B为3分子脂肪酸，则D是脂肪 B.若A为葡萄糖，B为某种单糖，则D不可能是糖 C.若A、B为两条肽链，D为胰岛素，则C是肽键 D.若A、B为两条脱氧核苷酸链，则D是RNA A 大本 34 项目 DNA RNA 蛋白质 淀粉 脂肪 元素组成 基本单位 初步 水解产物 彻底 水解产物 代谢终产物 （氧化分解） 【拓展】水解与氧化分解的比较 C H O N P 脱氧核苷酸 4种 脱氧核苷酸 脱氧核糖、磷酸 A、T、C、G C H O N P 核糖核苷酸 4种 核糖核苷酸 核糖、磷酸 A、U、C、G C H O N 氨基酸 短肽和氨基酸 氨基酸 葡萄糖 麦芽糖 葡萄糖 C H O 甘油 脂肪酸 甘油 脂肪酸 C H O CO2、H2O、尿素、磷酸盐 CO2 H2O 尿素 CO2 H2O CO2 H2O 【注意】 ①多糖、蛋白质、核酸均是生物大分子 ②脂质(包括脂肪、磷脂、固醇)均不是生物大分子！！ $$