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

新冠病毒感染人体后，会在呼吸道系统中进行繁殖，因此可以通过核酸检测、鼻咽拭子中的病毒核酸判断人体是否感染病毒。 第5节 核酸是遗传信息的携带者 思考：新冠病毒的核酸是DNA吗？核酸只分布在细胞核中吗？ 1 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（线状DNA)，少量在线粒体、叶绿体、酵母菌质粒（环状DNA) 原核细胞：主要分布在拟核（环状DNA分子）,质粒（少量） 真核细胞中核酸分布情况 一、核酸的种类和分布 种 类 真核细胞：主要在细胞质（如线粒体、叶绿体、核糖体、细胞质基质）、少量在细胞核中的核仁 原核细胞：主要在细胞质（如核糖体、细胞质基质） 拟核 质粒 注意：细胞生物具有DNA和RNA！ 思考：1.所有生物体内都含有DNA和RNA吗？ 病毒只含DNA或者只含RNA 思考：任何生物或细胞均具有核酸吗？ 注意：朊病毒和哺乳动物成熟的红细胞没有核酸（无DNA和RNA） 二、核酸的基本单位 1、核酸的基本单位________。 五碳 糖 磷酸 含氮碱基 核苷酸 2、核苷酸的结构 3、核苷酸的组成元素: C 、 H 、 O 、 N 、 P 4、核苷酸的分类 根据五碳糖不同 P OH OH O CH2 H O H OH H OH H 碱基 磷酸 O 脱氧(核糖)核苷酸 核糖核苷酸 P OH OH O O CH2 H O H OH H H H 碱基 磷酸 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C） 胸腺嘧啶（T） 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C） 尿嘧啶（U) 组成 DNA(脱氧核酸） 组成 RNA(核糖核酸） 拓展：腺嘌呤只含C、H、N元素，其余碱基含C、H、O、N元素。 思考：DNA和RNA共有的碱基有哪些？ DNA和RNA共有碱基A、C、G G A T U C 胸腺嘧啶 腺嘌呤 鸟嘌呤 胞嘧啶 尿嘧啶 　认识几种含氮碱基(连线题）　 思考：1.脱氧核苷酸、核糖核苷酸各有几种，分类依据是什么？ 思考： 2.DNA和RNA在化学组成上有何区别？ 各有4种 分类依据：含氮碱基的种类 （1）五碳糖不同，DNA含脱氧核糖， RNA含核糖 （2）含氮碱基不完全相同，DNA特有T， RNA特有U 1.认识各种核苷酸 A G C T 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 核糖 A G C U 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 练一练： 【思考】1、细胞中的核酸、核苷酸、五碳糖和含氮碱基各有多少种？ 2、DNA病毒的核酸、核苷酸、五碳糖和含氮碱基各有多少种？ 2 8 2 5 1 4 1 4 H OH 命名原则： 含氮碱基名称+五碳糖名称+核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸 尿嘧啶核糖核苷酸 O O 脱氧核糖 核 糖 T O U O 练一练： 1、下列关于细胞中的核酸的叙述，正确的是（ ） A.不同人体内DNA所含的碱基种类、五碳糖和磷酸均不相同 B.细胞中由A、C、T、U三种碱基组成的核苷酸共有4种 C.DNA和RNA化学组成上表现为五碳糖和含氮碱基均不相同 D.含有碱基U的核苷酸只能是核糖核苷酸，其是RNA的基本单位 D 练一练： 01 2．如图为核苷酸的模式图，下列相关说法正确的是(　　) A．DNA与RNA的不同点只体现在②处 B．若②为核糖，则③可以是胸腺嘧啶 C．在人类免疫缺陷病毒中核苷酸共有8种 D．人体内的③有5种，②有2种 D 练一练： 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，则b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．若由b构成的核酸主要分布在细胞核中，则a为核糖 练一练： C 氨基酸通过脱水缩合形成肽键，从而形成生物大分子蛋白质，同样属于生物大分子的核酸是怎么由核苷酸连接形成的呢？ 思考： O OH H H2O 核苷酸分子的连接 核苷酸 核苷酸链 脱水缩合 3’、5’磷酸二酯键 二、核酸是由核苷酸连接而成的长链 5、RNA和DNA的结构 a.RNA的结构 核糖核苷酸 核糖核苷酸链 脱水缩合 RNA （一般为单链） 盘曲折叠 磷酸二酯键 思考：RNA初步水解和彻底水解的产物各有几种？ RNA初步水解产物： RNA彻底水解产物： 4种核糖核苷酸 1种核糖，1种磷酸，4种含氮碱基，总共6中产物 A T G C A T G C 磷酸二酯键 二、核酸是由核苷酸连接而成的长链 5、RNA和DNA的结构 b.DNA的结构 脱氧核苷酸链 脱氧核苷酸 脱水缩合 DNA （一般为双链） 盘曲折叠 氢键 DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成的双螺旋结构 思考：DNA初步水解和彻底水解的产物各有几种？ DNA初步水解产物： DNA彻底水解产物： 4种脱氧（核糖）核苷酸 1种脱氧核糖，1种磷酸，4种含氮碱基，总共6中产物 思考： 组成DNA或RNA的核苷酸只有4种，但但不同生物体的DNA和RNA却是不同的，这是为什么呢？ 三、核酸的特点（以DNA为例） a.DNA具有多样性 b.DNA具有特异性 取决于核苷酸的排列顺序（主要原因）和数量 取决于脱氧核苷酸具有特定的排列顺序 思考：DNA的多样性与DNA的空间结构有关吗？ DNA的多样性与DNA的空间结构无关，因为任何生物的DNA均为双螺旋结构 三、核酸的功能 a.核酸是细胞内携带___ _____的物质 b.核酸在生物体的_______________和__________________中具有及其重要的作用 遗传信息 遗传、变异 蛋白质的生物合成 思考：生物的遗传性信息储存在核酸的什么位置？(重点） 生物特定的遗传信息储存在特定的核苷酸的排列顺序 思考：所有生物的遗传信息都储存在DNA中吗？ 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只是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 生 物 图甲、图乙分别是某核苷酸、核苷酸链片段的示意图。回答问题： （1）由图甲所示核苷酸参与构成的核酸一般有_______条链。 （2）图乙中由_______（填图乙中序号）组成核苷酸分子，甲图构成的核酸与乙图在化学成分上的差别是_____________________。 ___________________。 练一练： 1 ②③④ 五碳糖不同，含氮碱 基不完全相同 （3）包含图乙所示核苷酸链片段的核酸分子，分布在动物细胞的________、________中。（填细胞结构） 细胞核 线粒体 （4）乙图中由②③④共同构成_____________________， 乙中所携带的遗传信息储存在__________________________________中。 胞嘧啶脱氧核苷酸 特定的脱氧核苷酸的排列顺序 小结： DNA和RNA的比较 比较项目 DNA RNA 名称 基本单位 基本单位 结构图     化 学 组 成 无机酸 五碳糖 含氮碱基 一般结构 磷酸 脱氧核糖 核糖 共有碱基：A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤) 特有碱基：T(胸腺嘧啶) 特有碱基：U(尿嘧啶) 两条核苷酸链 一条核苷酸链 脱氧核苷酸(4种) 脱氧核糖核酸 核糖核酸 核糖核苷酸(4种) 思考：如何判断某核酸是 还是 DNA RNA ？ 3、关于DNA和RNA的叙述，正确的是（　 　 ） A. DNA一般为双链有氢键，RNA一般为单链没有氢键 B. 一种病毒同时含有DNA和RNA C. 核苷酸的数目、排列顺序决定了DNA的多样性 D. 叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA C 练一练： 4.（2021·湖北·高考真题）右图中a、b为小分子生命物质，甲、乙、丙代表大分子生命物质。下列相关叙述不正确的是( ) A.在T2噬菌体、HIV和SARS病毒体内，a都只有4种 B.甲、乙可共存于大肠杆菌的细胞质中 C.连接两个a之间和两个b之间的化学键不同 D.只有细胞中的DNA才能携带遗传信息 氨基酸 核苷酸 DNA RNA 蛋白质 D 练一练： 蛋白质 DNA 淀粉 糖原 纤维素 RNA 它们有什么共同之处？ 思考 四、生物大分子以碳链为骨架 生物大分子 单体（基本单位） 注意：脂质不是生物大分子，它没有单体 脱水缩合 水解 多糖 蛋白质 核酸 葡萄糖 氨基酸 核苷酸 思考：蛋白质、核酸和多糖的单体在排列顺序上具有多样性吗？ 多糖 蛋白质 核酸 葡萄糖 氨基酸 核苷酸 蛋白质、核酸的单体在排列顺序上具有多样性，且每一种生物，蛋白质和核酸单体的排列顺序是固定的，所以蛋白质和核酸具有特异性 多糖的单体都是葡萄糖，所以多糖的单体的排列顺序没有多样性，且多糖在任何生物中也不具有特异性 拓展：核酸的多样性决定了蛋白质和多糖的多样性 四、生物大分子以碳链为骨架 2、单体以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架 蛋白质 脱氧核苷酸链 蛋白质 核酸 四、生物大分子以碳链为骨架 总结：生物大分子也是以碳链作为基本骨架 多糖 2、单体以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架 碳是生命的核心元素，没有碳就没有生命 练一练： 下列关于生物大分子的叙述中，不正确的是（        ） A．生物大分子的主要功能是为细胞提供能量         B．核酸是储存遗传信息的生物大分子 C．淀粉、糖原、纤维素都是生物大分子             D．多糖、蛋白质等体现生物大分子以碳为骨架 A 思考：细胞中的各种化合物的存在与细胞生命活动的正常进行有什么关系？ 知识拓展： 化合物的水解和氧化分解 物质 初步水解的产物 彻底水解的产物 氧化分解产物 DNA / RNA / 蛋白质 多糖 / 脂肪 磷酸、脱氧核糖、含氮碱基（A、T、C、G） 脱氧核苷酸 磷酸、核糖、含氮碱基（A、U、C、G） 核糖核苷酸 氨基酸 多肽 葡萄糖 1分子甘油+3分子脂肪酸 二氧化碳、水、尿素 二氧化碳、水 如图是生物体内几种有机物及其功能的关系图，m1、m2、m3、m4分别是有机物M1、M2、M3、M4的组成成分。下列说法正确的是（    ）   A．相同质量的M1和M2被彻底氧化分解，M1产生的能量多 B．多肽链的数目及盘曲、折叠方式均可影响M3的结构 C．m3和m4之间的区别主要是五碳糖和碱基的种类不同 D．将HIV的M4彻底水解，可得到5种碱基、2种五碳糖 练一练： B 1.下图是关于核酸及其单体的示意图，下列相关叙述正确的是(   )   A.在真核细胞中，乙主要分布在细胞核，丙只分布在细胞质 B.若甲中的m是鸟嘌呤，则可能是乙或丙的组成单位 C.丙彻底水解会得到6种有机物 D.乙是所有细胞和病毒体内储存、传递遗传信息的生物大分子 练一练： B 核酸种类 脱氧核糖核酸（DNA） 核糖核酸（RNA） 分布：真核：主要细胞核、少量线粒体、叶绿体 分布：真核：主要细胞质（核糖体、线粒体、叶绿体） 脱氧核苷酸 一分子磷酸 一分子含氮碱基 一分子脱氧核糖 A G C T 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 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。 核酸功能： 课堂小结 $$