2.5核酸是遗传信息的携带者课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

第2章 组成细胞的分子 第5节 核酸是遗传信息的携带者 学习目标： 1.说出核酸、核苷酸的种类 2.简述核酸的结构和功能 3.理解生物大分子以碳链为骨架，认同生命的物质性 蛋白质初步水解、彻底水解、彻底氧化分解的产物各是什么？ 为什么说蛋白质生命活动的主要承担者？它承担的功能有哪些？ 氨基酸的元素、结构通式、结构特点 检测蛋白质时所用的试剂是什么？应该注意什么？依据的化学原理是什么？ 氨基、羧基、肽键【汉字、化学结构式】 蛋白质多样性原因？ 蛋白质结构与功能的关系。解释镰状红细胞运输氧气能力减弱的原因。 蛋白质变性的原因。导致蛋白质变性的因素。实际应用。 【课前准备】必修一课本、NO.6学案 复习提问: Ⅰ. 1868年瑞士化学家米歇尔，首次从脓细胞分离出细胞核中得到一种含氮和磷特别丰富的沉淀物质，有酸性，称之为“核质”。 Ⅱ. 1889年艾特曼将“核质”作了纯化处理，把其中的蛋白质除掉，并将这不含蛋白质的来自细胞核内的物质定名为“核酸”。 前言：核酸的发现和发展 Ⅲ. 20世纪20年代，德国生理学家柯塞尔和他的学生琼斯、列文共同研究，才搞清楚核酸的化学成分及其最简单的基本结构。 Ⅳ. 在1929年，科学家确定了核酸有两种：一种是脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid，简称DNA)，另一种是核糖核酸(ribonucleic acid，简称RNA)。 3 Ⅴ. 经过格里菲斯、艾弗里、赫尔希、蔡斯等做了大量试验，最终证明了核酸是遗传物质 格里菲斯 (1877-1941) 艾弗里 (1877-1955) 赫尔希 (1908-1997) 蔡斯 (1927-2003) 前言：核酸的发现和发展 4 DNA指纹技术在案件侦破工作中有重要的用途。刑侦人员将从案发现场收集到的血液、头发等样品中提取的DNA，与犯罪嫌疑人的DNA进行比较，就有可能为案件的侦破提供证据。 探究点一：核酸的种类及其分布 讨论 1.为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息? DNA使遗传物质，携带有遗传信息。不同个体的遗传信息一般不同，因此DNA可以提供犯罪嫌疑人的信息 2.你还能说出DNA鉴定技术在其他方面的应用吗? 物种鉴定；亲子鉴定；遗体确定 问题探讨 核酸 脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid，简称DNA) 核糖核酸(ribonucleic acid，简称RNA) Ⅰ.核酸的分布 真核细胞 分布 原核细胞 DNA： RNA： 主要在细胞核中，线粒体、叶绿体也有少量。 主要在细胞质中，线粒体、叶绿体、核糖体也有少量。 主要在拟核区域，质粒也是DNA。 主要在细胞质中，核糖体中也有少量。 DNA： RNA： 探究点一：核酸的种类及其分布 质粒，详细介绍在选择性必修Ⅲ，基因工程中。 6 核酸同蛋白质一样，也是生物大分子。构成核酸的基本单位是核苷酸。 碱基 磷酸 五碳糖 五碳糖 核苷酸 磷酸 含氮的碱基 核苷酸结构模式图 Ⅱ.核苷酸 1 4 3 2 5 思考：构成核苷酸的元素都有哪些？ 元素：C、H、O、N、P 探究点一：核酸的种类及其分布 7 根据五碳糖的不同，将核苷酸分成核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸(简称脱氧核苷酸)。 核糖核苷酸 核糖 脱氧(核糖)核苷酸 脱氧核糖 探究点二：核酸是由核苷酸连接而成的长链 Ⅰ.核苷酸 腺嘌呤 腺嘌呤脱氧核糖核苷酸 A P 脱氧核糖 探究点二：核酸是由核苷酸连接而成的长链 鸟嘌呤 鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸 G P 脱氧核糖 胞嘧啶 胞嘧啶脱氧核糖核苷酸 C P 脱氧核糖 胸腺嘧啶 胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸 T P 脱氧核糖 DNA是由脱氧核糖核苷酸连接而成的长链，通常由2条链构成。 Ⅱ.核酸的形成 9 G C A T T A C G 1.2.1.2 DNA——脱氧(核糖)核苷酸连接成的长链 DNA是由脱氧核糖核苷酸连接而成的长链，通常由2条链构成。 DNA的平面结构 DNA的立体结构 探究点二：核酸是由核苷酸连接而成的长链 腺嘌呤 腺嘌呤核糖核苷酸 A P 核糖 探究点二：核酸是由核苷酸连接而成的长链 鸟嘌呤 鸟嘌呤核糖核苷酸 G P 核糖 胞嘧啶 胞嘧啶核糖核苷酸 C P 核糖 尿嘧啶 尿嘧啶核糖核苷酸 U P 核糖 RNA是由核糖核苷酸连接而成的长链，通常由1条链构成。 Ⅱ.核酸的形成 1.2.2.2 RNA——核糖核苷酸连接成的长链 G C A U U G RNA是由核糖核苷酸连接而成的长链，通常由1条链构成。 探究点二：核酸是由核苷酸连接而成的长链 碱基 磷酸 五碳糖 【针对训练】如图，是由1分子磷酸、1分子碱基、1分子五碳糖构成的化合物。下列说法正确的是 ( ) ①若碱基是A，该化合物必然是腺嘌呤脱氧核苷酸。 ②若五碳糖是核糖，则该化合物为DNA的基本单位。 ③若碱基是尿嘧啶，则DNA中不含该物质。 ④组成该化合物的元素为：C、H、O、N、P。 ⑤若五碳糖是核糖，在人体细胞中由该化合物组成的核酸主要存在细胞核中。 ⑥在幽门螺杆菌的细胞核中，该化合物共有4种。 PS:所有的生物都有自己的遗传物质。对细胞生物而言，细胞内同时存在DNA和RNA，其遗传物质却是DNA；对病毒而言，因其仅有DNA或RNA，故而其物质是DNA(如T2噬菌体、天花病毒等)，或是RNA(如HIV病毒、SARS病毒、烟草花叶病毒、CoVID-19等)。 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。 生物体的遗传信息，就储存在4种脱氧核苷酸(实际是核苷酸)的排列顺序之中，而且每个个体的DNA(实际是核酸)分子，其脱氧核苷酸的排列顺序又各有特点。可以说，DNA分子是储存、传递遗传信息的生物大分子。 探究点二：核酸是由核苷酸连接而成的长链 Ⅲ.核酸的功能 多样性：四种脱氧核苷酸的数目不限、排列顺序千变万化 特异性：4种脱氧核苷酸特定的排列顺序，构成了每一个DNA的特异性 思考： 1.为什么DNA可以提供犯罪嫌疑人的信息？ 生物的遗传信息储存在DNA分子中，而且每个个体的DNA的脱氧核苷酸序列各有特点。 2.你还能说出DNA鉴定技术在其他方面的应用吗？ 罪犯确认、亲子鉴定、确定遇难者身份、物种亲缘关系研究等方面。 3.同一个人不同的细胞中核酸是否相同？ DNA完全相同，RNA不完全相同。 探究点二：核酸是由核苷酸连接而成的长链 Ⅳ.核酸的多样性 项目 DNA RNA 中文名 基本单位 元素组成 组成成分 五碳糖 碱基种类 磷酸 一般结构 分布部位 功能 项目 DNA RNA 中文名  脱氧核糖核酸 核糖核酸 基本单位 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸 元素组成 C、H、O、N、P C、H、O、N、P 组成成分 五碳糖 脱氧核糖 核糖 碱基种类 A（腺嘌呤）、G（鸟嘌呤）、C（胞嘧啶）  T（胸腺嘧啶），DNA特有 U（尿嘧啶），RNA特有 磷酸 磷酸基团 一般结构 两条链，反向平行，双螺旋  一般为单链  分布部位 真核：细胞核(多)，叶绿体和线粒体(少) 原核：拟核(多)、质粒  真核：细胞质(多)，叶绿体、线粒体、核糖体(少) 原核：细胞质(多)，核糖体(少) 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。 思考题： 1.银杏叶肉细胞中，含有几种核酸，几种碱基，几种核苷酸？ 2种核酸，5种碱基，8种核苷酸(不能写2种) 2.银杏叶肉细胞中的核酸，初步水解得到几种物质？彻底水解呢？ 8种核苷酸；8种物质 初步水解：8种核苷酸【核糖核苷酸4种，脱氧核苷酸4种】 彻底水解：1种磷酸，2种五碳糖，5种碱基，共8种物质。 碱基 磷酸 五碳糖 核酸 核苷酸 五碳糖 磷酸 含氮的碱基 初步水解 彻底水解 动画特效没完成。目前，还没有把“出现”和“消失”在同一张幻灯片中出现，做出来。【氨基酸脱水缩合实现了】 17 1、地球上的一切生物的遗传物质都是（ ） A.核酸 B.核苷酸 C.脱氧核糖核酸 D. 核糖核酸 2、下列关于核酸的叙述，正确的是（ ) A.核酸由 C、H、O、N 四种元素组成 B.组成核酸的碱基有8种 C.组成核酸的基本单位有8种 D.除病毒外，一切生物都含有核酸 3、DNA分子完全水解后，得到的化学物质是（ ） A.核苷酸、五碳糖、碱基 B.核苷酸、磷酸、碱基 C.核糖、五碳糖、碱基 D.脱氧核糖、磷酸、碱基 4、由碱基A、C和T可以组成的核苷酸种类是 ( ) A. 8 B. 5 C. 6 D. 3 5、人体细胞中组成核酸的五碳糖、碱基和核苷酸的种类依次是（ ） A．2 4 4 B．4 4 4 C．2 5 8 D．2 8 8 ACD BC 18 以碳链为骨架的多糖、蛋白质、核酸等生物大分子,构成细胞生命大厦的基本框架；糖类和脂质提供了生命活动的重要能源；水和无机盐与其他物质一起，共同承担着构建细胞、参与细胞生命活动等重要功能。细胞中的这些化合物，含量和比例处在不断变化之中,但又保持相对稳定，以保证细胞生命活动的正常进行。 探究点三：生物大分子以碳链为骨架 生物大分子，一般指在生物体内合成的，由许多单体(基本单位)连接成的多聚体，相对分子质量很大。常见的生物大分子有多糖、蛋白质、核酸等。多糖的基本单位是单糖，蛋白质的基本单位是氨基酸，核酸的基本单位是核苷酸，这些基本单位称为单体。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。 正是由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”。 19 核酸总结 组成元素：C、H、O、N、P 磷酸 五碳糖 含氮碱基 核苷酸 脱氧（核糖）核苷酸 核糖核苷酸 脱氧（核糖）核苷酸长链 核糖核苷酸长链 DNA RNA 脱氧核糖 核糖 核酸 核苷酸长链 2条链 1条链 A、G、C、U A、G、C、T DNA RNA 真核生物： 主要在细胞核，叶绿体、线粒体、核糖体、细胞核也有少量RNA 原核生物： 主要在细胞质，核糖体也有 真核生物： 主要在细胞核，叶绿体、线粒体也有 原核生物： 拟核区域，质粒 如图为人体细胞中某种核酸的部分片段，回答下列问题： 1.图中所示为那种核酸的部分片断，依据是什么？____________________。与另一种核酸的区别主要在哪里？___________________。 2.细胞中____________含有这种核酸。含有这种核酸的病毒，都有哪些(至少写两个) ______。 3.这种核酸初步水解产物的模式图______。 4.从物质组成看，豌豆细胞中的核酸是__，其遗传物质是______。 5.用图中所给的数字，表示出一个完整的核苷酸______，这个核苷酸叫什么？_________。 ① ② ③ ④ 课堂总结 1.说出核酸、核苷酸的种类、基本结构 2.简述核酸的功能、分布场所 3.生物大分子以碳链为基本骨架。 $$