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5节 核酸是遗传信息的携带者 繁殖,因此可以 否感染病毒。 病 俊档 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 rRNA 蛋白质 直核细煦中炫酸分在情况 原核细胞:主要在细 胞 质( 如核糖体、 细胞质基质) 一、核酸的种类和分布 注意:细胞生物具有DNA和RNA! 染色体上DNA 线粒体DN 叶 绿 DNA ( 脱氧核糖核酸) RNA ( 核糖核酸) 种类 核 酸 拟核 质粒 mRNA —DNA —脂质膜 脂膜蛋白质 蛋白质 外壳 病毒只含DNA 或者 只含RNA RNA 思考:1.所有生物体内都含有DNA 和RNA 吗 ? HIT结构 I₄ 结构 N —蛋白质外壳 注意:肮病毒和哺乳动物成熟的红细胞没有核酸(无DNA 和RNA) 思 考 :任何生物或细胞均具有核酸吗? 朊病毒 2、核苷酸的结构 N N 磷酸 五碳 糖 -2 // 3、 核苷酸的组成元素: C、H、0、N、 P 1、核酸的基本单位核苷酸 O 二、核酸的基本单位 含氮碱基 H₂N N N 拓展:腺嘌呤只含C、H、N 素。 根据五碳 糖不同 腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G) 胞嘧啶(C) 胸腺嘧啶(T) DNA (脱氧核酸) 思考:DNA和RNA 共有的碱基有哪些? DNA和RNA共有碱 基A、C、G OH 组成 RNA (核糖核酸) OH O=P OH 磷酸 CH2 H H OH OH =P OH 磷酸 CH₂ H H OH 腺嘌呤 (A) 鸟嘌呤 (G) 胞嘧啶(C) 尿嘧啶(U) 元素,其余碱基含C、H、O、N 元 O 碱基 工H 脱氧(核糖)核苷酸 核糖核苷酸 H 日 苷 酸 的 分 4 核 组成 碱基 类 H 尿嘧啶 腺嘌呤 胞嘧啶 鸟嘌呤 胸腺嘧啶 认识几种含氮碱基(连线题) T A G C U 2.DNA和RNA在化学组成上有何区别? (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 腺嘌呤 (A) 鸟嘌呤(G) 胞嘧啶 (C) 胸腺嘧啶(T) DNA(脱氧核酸 腺嘌呤 (A) 鸟嘌呤 (G) 胞嘧啶 (C) 尿嘧啶 (U) RNA(核糖核酸) 各有4种 分类依据:含氮碱基的种类 碱基 H H 碱基 H 工 OH 组成 OH 0=p-0 OH 磷酸 CH₂ 0 H OH 思考:1.脱氧核苷酸、核糖核苷酸各有几种,分类依据是什么? OH OH 磷酸 CH₂ 0 H H OH 思考: 脱氧(核糖)核苷酸 0=D— 0 核糖核苷酸 1、下列关于细胞中的核酸的叙述,正确的是( D ) 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 练 一 练 : 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 2. 如图为核苷酸的模式图,下列相关说法正确的是( D) 练 一 练 : 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 ——m a b 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 C 练 一 练 : 碱基 HH H H OH OH 3'、5’磷酸二酯键 H₂O 碱基 脱水缩合 核苷酸 H H OH 思 考: 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? CH2 H H OH 核苷酸分子的连接 P-0- OH 核苷酸链 CH2 5、RNA和DNA的结构 a.RNA的结构 核糖核苷酸 脱水缩合 核糖核苷酸链 盘曲折叠 RNA (一般为单链) 二、核酸是由核苷酸连接而成的长链 磷酸二酯键 U 1种核糖,1种磷酸,4种含氮碱基,总 共6中产物 思考:RNA初步水解和彻底水解的产物各有几种? 4种核糖核苷酸 RNA 彻底水解产物: RNA 初步水解产物: 5、RNA 和DNA的结构 b.DNA的结构 脱氧核苷酸 脱水 缩 合 脱氧核苷酸链 盘曲折叠 DNA (一般为双链) 磷酸二酯键 A G C CG 二、核酸是由核苷酸连接而成的长链 DNA 是由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成的双螺旋结构 氢 键 T 立体结构 A 氢 A 键 T 磷酸二酯键 A G=C C三 G 1种脱氧核糖,1种磷酸,4种含氮 碱基,总共6中产物 思 考 :DNA初步水解和彻底水解的产物各有几种? 4种脱氧(核糖)核苷酸 DNA 初步水解产物: DNA 彻底水解产物: 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? 思 考 : 氢 键 A T 磷酸二酯键 T=A G=C C=G 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 ? 三、核酸的特点(以DNA为例) 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 取决于核苷酸的排列顺序(主要原因)和数量 b.DNA 具有特异性 a.DNA 具有多样性 0 脱氧 糖 T 核糖 C .** 核糖/ Q G 核糖 氢键 a.核酸是细胞内携带遗传信息的物质 遗传、变异 和 蛋白质的生物合成_ 中具有及其重要的作用 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 三、核酸的功能 D 磷酸二酯键 核 脱氧 0 糖 核0糖 脱氧 核糖 0 脱氧 核糖 0 Q 脱氧 A ① D P 脱 氧 脱氧 脱氧 P P 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 细胞生物(含DNA 和RNA) 非细胞生物(含DNA 或RNA) 总结:除RNA 病毒外,其它生物的遗传物质都只是DNA 真核生物 原核生物 DNA 病毒 RNA 病毒 思 考: 所有生物的遗传信息都储存在DNA 中 吗 ? 生 物 (1)由图甲所示核苷酸参与构成的核酸一般 有 1 条链。 (2)图乙中由 ②③④ (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 五碳糖不同,含氮碱 O 基不完全相同 O 甲 (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 细胞核、 线粒体 中。 (填细胞结构) (4)乙图中由②③④共同构成 胞嘧啶脱氧核苷酸 乙中所携带的遗传信息储存在 特定的脱氧核苷酸的排列顺序 中。 练一练: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: OH CH₂-0-P=0 OH H NH₂ N N H 0、 H H OH OH T C G A ① ② ③ ④ 乙 腺嘌呤 比较项目 DNA RNA 名称 脱氧核糖核酸 核糖核酸 基 本 单 位 基本单位 脱氧核苷酸(4种) 核糖核苷酸(4种) 结构图 一B H H H OHH 碱基 H c H1 O、 H 碱基 H OH OH 化 学 组 成 无机酸 磷酸 五碳糖 脱氧核糖 核糖 含氮碱基 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) 一般结构 两条核苷酸链 一条核苷酸链 思考 如何判断某核酸是 DNA 和RNA 的比较 小 结 还是 DNA RNA ? 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 3 关于DNA 和RNA 的叙述,正确的是( 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(D ) B.甲、乙可共存于大肠杆菌的细胞质中 DN甲A RNA C.连接两个a之间和两个b之间的化学键不同 a A.在T₂ 噬菌体、HIV 和SARS病毒体内,a都只有4种 D.只有细胞中的DNA 才能携带遗传信息 染色体 核糖体 C 、H 、O 、N P 核苷酸 氨基酸 b 蛋白质 练 一 练 : 丙 淀粉 蛋白质 糖原 纤维素 它们有什么共同之处? 思 考 DNA RNA 多糖 氨基酸 四、生物大分子以碳链为骨架 单体(基本单位) 水解 葡萄糖 注意:脂质不是生物大分子, 它没有单体 生物大分子 蛋白质 脱水缩合 核苷酸 核酸 拓展:核酸的多样性决定了蛋白质和多糖的多样性 葡萄糖 多糖 氨基酸 蛋白质 核苷酸 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 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 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? 核酸 2、单体以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架 四、生物大分子以碳链为骨架 蛋白质 核酸 总结:生物大分子也是以碳链作为基本骨架 碳是生命的核心元素,没有碳就没有生命 2、单体以若干个相连 的碳原子构成的碳链 为基本骨架 四、生物大分子以碳链为骨架 ⁶CH₂OH H H O QH H OH H OH H OH H OH ⁶CH₂OH H H ④ O OH ⁶CH₂OH HH OH 6CH₂ H H 中 OH O H 1 H OH O H H OH ⁶CH₂OH ⁶CH₂OH H O H OH H 多糖 H OH 3 H H ④ O H O H O O H O H O H O H H 0 下列关于生物大分子的叙述中,不正确的是( A ) 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 练一练 : 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? 物质 初步水解的产物 彻底水解的产物 氧化分解产物 DNA 脱氧核苷酸 磷酸、脱氧核糖、含氮碱基(A、T、C、G) RNA 核糖核苷酸 磷酸、核糖、含氮碱基(A、U、C、G) 蛋白质 多肽 氨基酸 二氧化碳、水、尿素 多糖 葡萄糖 二氧化碳、水 脂肪 1分子甘油+3分子脂肪酸 知识拓展:化合物的水解和氧化分解 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 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M、M2、M3、M4 的 组 成 成 分 。 下 列 说 法 正 确 的 是 (D) D 承 担 者 者 m₁ M₁ m₂ M₂ m₃ M₃ m M 质 质 主 要 携 带 练一练: 化学元素 物 物 的 的 源 能 动 息 能 储 活 信 要 要 命 传 主 主 生 遗 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( B) -m a DDXDMI ullul UINA KMVA 甲 乙 丙 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 : 脱氧核糖核酸 (DNA) 脱氧核苷酸 分布:真核:主要细胞核、少 量线粒体、叶绿体 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。 核糖核酸 (RNA) 核糖核苷酸 分布:真核:主要细胞质(核糖体、线 粒体、叶绿体) 单体 : 生物大分子以碳链 为骨架 多聚体: 一分子磷酸 一分子含氮碱基 一分子脱氧核糖 一分子含氮碱基 一分子核糖 氨基酸 蛋白质 核苷酸 核酸 核酸是遗传信息的携带者 课堂小结 单糖 多糖 一分子磷酸 核酸种类 核酸功能: A G C U A G C T $$