2.5 核酸是遗传信息的携带者课件-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1

第二章 组成细胞的分子 第5节 核酸是遗传信息的携带者 S z L w h 学习目标 学习目标 1、阐述核酸是由核苷酸聚合而成的，是储存与传递遗传信息的 生物大分子; 2、简述DNA与RNA的区别与联系； 3、概述生物大分子以碳链为骨架的结构特点。 刑侦人员将从案发现场搜集到的血液、头发等样品中提取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。 讨论： 1、为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息? 问题探讨 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。 一男子被发现死于其出租屋内，身上多处伤口，被鉴定为殴打致死。侦查人员在案发现场获取到一些DNA样品，并综合多方面信息，锁定3位犯罪嫌疑人。 问题探讨 问题探讨 2、你还能说出DNA鉴定技术在其他方面的应用吗? 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 核酸与DNA是什么关系？ 阅读教材34页第二段，归纳核酸的种类及其分布 问题探讨 DNA： 、 。 一、核酸的种类及分布 核糖核酸（RNA） 1、种类 脱氧核糖核酸（DNA） 2、分布： DNA：主要分布在 中 、 内也含有少量的DNA RNA：主要分布在 中 原核细胞： 真核细胞: 细胞生物 细胞核 线粒体 叶绿体 细胞质 拟核（主要） 质粒 质粒 RNA—— 主要分布在细胞质 一、核酸的种类及分布 2、分布： 非细胞生物： DNA DNA病毒 RNA RNA病毒 噬菌体、天花病毒、 乙肝病毒等 艾滋病病毒、新型冠状病毒、 埃博拉病毒、烟草花叶病毒、 SARS病毒、流感病毒等 病毒只含一种核酸，DNA或RNA，位于病毒内部 二、核酸是由核苷酸连接而成的长链 阅读教材P34-35，思考并回答以下问题： 1、核苷酸的分子组成是什么？ 2、核苷酸是如何形成核酸分子的？ 3、组成每种核酸的核苷酸只有四种，但是DNA和RNA却有很多种， 这是如何做到的？ 4、结合所学知识，总结核酸有哪些功能？ 二、核酸是由核苷酸连接而成的长链 1.核酸的基本组成单位——核苷酸 磷酸 五碳 糖 含N碱基 （1）分子组成： A 腺嘌呤 G 鸟嘌呤 C 胞嘧啶 T 胸腺嘧啶 U 尿嘧啶 1.核酸的基本组成单位——核苷酸 （2）核苷酸的种类： 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸 DNA的基本单位 RNA的基本单位 1.核酸的基本组成单位——核苷酸 （2）核苷酸的种类： 脱氧核糖核苷酸 A 腺嘌呤脱氧核糖核苷酸 G 鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸 C 胞嘧啶脱氧核糖核苷酸 T 胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸 1.核酸的基本组成单位——核苷酸 （2）核苷酸的种类： 核糖核苷酸 A 腺嘌呤核糖核苷酸 G 鸟嘌呤核糖核苷酸 C 胞嘧啶核糖核苷酸 U 尿嘧啶核糖核苷酸 1.核酸的基本组成单位——核苷酸 核苷酸 磷酸（1种） 五碳糖（2 种） 碱基( 5 种) 五碳糖 含氮碱基 磷酸 脱氧核苷酸 种，核糖核苷酸 种； 4 4 【思考】只给A、T、G、C四种碱基，能组成 种脱氧核苷酸； 种核糖核苷酸； 种核苷酸。 4 3 7 有 种 8 【核苷酸小结】 胸腺嘧啶不参与形成核糖核苷酸； 尿嘧啶不参与形成脱氧核苷酸。 DNA特有 RNA特有 二、核酸是由核苷酸连接而成的长链 思考：DNA和RNA在化学组成上有什么共同之处？ 如何利用五碳糖和碱基的种类判断核酸的种类？ 核糖 尿嘧啶（U） 脱氧核糖 胸腺嘧啶（T） 磷酸 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C） ☆根据五碳糖和碱基的种类判断： DNA：含有脱氧核糖，特有碱基T RNA：含有核糖，特有碱基U 当堂检测 1、下列有关核酸的叙述，正确的是( ) A.烟草花叶病毒的RNA主要分布在细胞质中 B.原核细胞的DNA主要分布在细胞核中 C.真核细胞和原核细胞中都含有DNA和RNA D.人口腔上皮细胞的DNA只存在于细胞核中 C 2、玉米根细胞中的DNA分布在下列哪些结构中（ ） ①细胞核 ②叶绿体 ③线粒体 ④细胞质基质 ①② B. ①③ C. ①②③ D. ①②③④ B 当堂检测 3、如图是核苷酸的基本组成单位，下列叙述正确的是(　　) A．若m为鸟嘌呤，则b一定是构成RNA的单体 B．若m为胸腺嘧啶，则a一定为脱氧核糖 C．若m为尿嘧啶，则RNA中不含有化合物b D．若m为腺嘌呤，则b为腺嘌呤核糖核苷酸 B 当堂检测 4、烟草叶肉细胞中的核酸，含有的碱基有( )种，含有的核苷酸有( )种 A. 1 B. 4 C. 5 D. 8 5、烟草花叶病毒中，含有的碱基有( )种，含有的核苷酸有( )种 A. 1 B. 4 C. 5 D. 8 C D B B 当堂检测 真核生物、原核生物、病毒核酸对比 归纳总结1： 思考：A、Ｇ、T在菠菜叶肉细胞、新冠病毒中分别形成几种核苷酸？ 生物种类 核酸种类 五碳糖种类 碱基种类 核苷酸种类 病毒 细胞生物 (真核、原核) 2种 （DNA和RNA） 5种 8种 DNA病毒 RNA病毒 1种（DNA） 1种（RNA） 4种 4种 4种 4种 2种 1种 1种 核苷酸之间也通过脱水缩合形成核苷酸链， 核苷酸发生脱水缩合之后，通过磷酸二酯键结合。 2、核苷酸连接成核酸 磷酸二酯键 酯键 酯键 2、核苷酸连接成核酸 核苷酸 连接成长链 脱水缩合 P 五碳糖 A P C 磷酸二酯键 五碳糖 P P P P 一条核苷酸链 2、核苷酸连接成核酸 脱氧核糖核苷酸 DNA是由脱氧核苷酸连接而成的长链，通常为双链 DNA分子 脱氧核糖核苷酸连接成的长链 2、核苷酸连接成核酸 RNA是由核糖核苷酸连接成的单链 核糖核苷酸 核糖核苷酸连接成的长链 RNA分子 归纳总结2： C、 H、 O、 N、 P + + 磷酸 五碳糖 含氮碱基 核苷酸 RNA DNA 小分子物质 元素 基本单位 核苷酸链 核 酸 二、核酸是由核苷酸连接而成的长链 根据核酸的结构层次，思考核酸水解产物是什么？ 初步水解的产物 彻底水解的产物 核酸 核苷酸 磷酸、五碳糖、含氮碱基 DNA 脱氧核苷酸 磷酸、脱氧核糖、含氮碱基 RNA 核糖核苷酸 磷酸、核糖、含氮碱基 DNA（脱氧核糖核酸） RNA（核糖核酸） 基本单位 核苷酸 核苷酸 五碳糖 含氮碱基 结 构 结构 大多为 结构 脱氧（核糖） 核 糖 脱氧核糖 核糖 A、C、G、T A、C、G、U 双螺旋 单链 归纳总结3 DNA和RNA的比较 二、核酸是由核苷酸连接而成的长链 脱氧核苷酸：4种 DNA：无数种 每种核酸的组成核苷酸只有四种，但是DNA和RNA中却有很多种，这是如何办到的？ 二、核酸是由核苷酸连接而成的长链 3、核酸分子的多样性与特异性 …… 4n 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？ 脱氧核苷酸的数量成千上万、排列顺序千变万化，决定了DNA多样性。 每个DNA分子的4种脱氧核苷酸特定的比例、排列顺序决定了DNA特异性。 4 4100 4 4 4 遗传信息蕴藏在核苷酸的排列顺序中。 二、核酸是由核苷酸连接而成的长链 4、核酸的功能 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。 思考：生物的遗传信息是储存在DNA还是RNA中？ 细胞生物 （含DNA和RNA） 真核生物 原核生物 非细胞生物（病毒） （含DNA或RNA） DNA病毒 RNA病毒 遗传物质是DNA 遗传物质是RNA 除了RNA病毒的遗传物质是RNA外，其他生物的遗传物质是DNA。 1、如图是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．③在艾滋病病毒中有5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 当堂检测 D 2、在棉花叶肉细胞中，由A、G、U、C、T五种碱基构成的核苷酸共有多少种(　 　) A．5种 B．6种 C．7种 D．8种 当堂检测 D 当堂检测 3、由1分子磷酸、1分子碱基和1分子化合物a构成了化合物b，如图所示， 则叙述正确的是（ ） A．若m为腺嘌呤，则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸 B．若a为核糖，b则为DNA的基本组成单位 C．若m为尿嘧啶，则DNA中肯定不含b这种化合物 D．在人和新冠病毒体内，化合物b都含有8种 C 4、如图是DNA和RNA组成的结构示意图，下列有关说法正确的是 (　 ) A．人体细胞中都有5种碱基和8种核苷酸 B．硝化细菌的遗传物质由5种碱基构成 C．病毒中也有上述两种核酸 D．DNA彻底水解得到的产物中有脱氧核糖，而没有核糖 当堂检测 D 蛋白质 DNA 淀粉 糖原 纤维素 RNA 它们有什么共同之处？ 生物大分子是由许多单体连接成的多聚体 三、生物大分子以碳链为基本骨架 三、生物大分子以碳链为基本骨架 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 【碳是生命的最基本、最核心的元素，没有碳就没有生命】 当堂检测 5、如图所示，下列相关叙述不正确的是（ ） A．若①为生物大分子，则其可能是蛋白质 B．若②是动物细胞内特有的储能物质，则②是糖原 C．若③为细胞内的遗传物质，则③是DNA D．若④是植物的能源物质，则④包括淀粉和纤维素 D 当堂检测 2、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 A 当堂检测 (1)若该图为一段肽链结构模式图,则1表示_ ________;2表示_____; 3表示____，大约有______种。 (2)若该图为一段核酸结构模式图,则1表示_______,2表示_________, 3表示________。 (3)若该图表示多糖结构模式图,则1、2、3连接形成的化合物是______。 中心碳原子 肽键 R基 21 五碳糖 磷酸基团 含氮碱基 单糖 核酸种类 核糖核酸（RNA） 分布：主要细胞核 少量线粒体、叶绿体 分布：主要细胞质 一分子磷酸 一分子含氮碱基 一分子脱氧核糖 核糖核苷酸 一分子磷酸 一分子含氮碱基 一分子核糖 A G C U 核酸功能： 生物大分子以碳链为骨架 单体： 多聚体： 单糖 多糖 氨基酸 蛋白质 核苷酸 核酸 核酸是遗传信息的携带者 核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。 脱氧核糖核酸（DNA） 脱氧核苷酸 A G C T 课堂小结 练习与应用 一、概念检测 1.核酸是遗传信息的携带者。判断下列有关核酸的组成和分布的表述是否正确。 (1)DNA和RNA的基本组成单位是核苷酸。( ） (2)核酸是生物的遗传物质,仅存在于细胞核中。( ) (3)构成DNA的单体是脱氧核苷酸。( ） 2.根据组成单糖的碳原子数目,可将单糖分为五碳糖和六碳糖等组成DNA的五碳糖是( ) A.核糖 B.葡萄糖 C.脱氧核糖 D.麦芽糖 3.下列物质中,不是核苷酸组成成分的是( ) A.碱基 B.核糖 C.甘油 D.磷酸 4.豌豆叶肉细胞中的核酸,含有的碱基种类是( ) A.1种 B.4种 C.5种 D.8种 √ × √ C C C 当堂检测 二、拓展应用 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。 在我们日常生活中吃的各种食物中含有丰富的核酸,核酸经过消化后被分解成核苷酸,被吸收后可以满足细胞的代谢需要,一般不需要额外补充。 (2)如果有人向你推销核酸保健品，你将如何回应？ 实际上在我们日常生活中吃的各种食物中含有丰富的核酸。 核酸经过消化后被分解成核苷酸,被吸收后可以满足细胞的代谢需要,一般不需要额外补充。它不像某些氨基酸人体无法合成,必须从体外摄取。人体需要的三大营养物质是“蛋白质、糖和脂肪”,不包括核酸。 $$