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

第二章 组成细胞的分子 第五节 核酸是遗传信息的携带者 DNA指纹技术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。 讨论 1.为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？ 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 2.你还能说出DNA鉴定技术在其他方面的应用吗？ 目标一、核酸的种类及其分布 1.核酸的种类 核酸包括两大类：一类是 ，简称 ；另一类是 ，简称 。 脱氧核糖核酸 DNA 核糖核酸 RNA 目标一、核酸的种类及其分布 1.核酸的分布 分布 DNA 真核细胞 主要分布在细胞核当中，线粒体、叶绿体内也有少量的DNA 原核细胞 主要分布在拟核，环状DNA分子 RNA 主要分布在细胞质 病毒只含 或 其中一种核酸！ DNA RNA 注意 （1）DNA和RNA在细胞核和细胞质中都有分布，只是量不同，故强调“主要”而不能说“只”存在于细胞核或细胞质中。 （2）病毒没有细胞结构，一种病毒只含有一种核酸（DNA或RNA）。 目标二：核酸的基本组成单位——核苷酸 （1）元素组成： （2）核酸的基本组成单位： 核苷酸 核苷酸由一分 子含氮碱基、一分子五碳糖和 一分子磷酸组成。 C、H、O、N、P ①核苷酸的组成： 1.核苷酸 ②核苷酸的种类：根据五碳糖不同，可以将核苷酸分为 脱氧核糖核苷酸（简称脱氧核苷酸）和核糖核苷酸。 RNA的基本组成单位 DNA的基本组成单位 ③碱基的种类 DNA和RNA各含有4种碱基，但是组成二者的碱基种类有所不同。 a.DNA的碱基： 脱氧 核糖 腺嘌呤(A) 磷酸 脱氧 核糖 鸟嘌呤(G) 磷酸 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C） 胸腺嘧啶（T） 腺嘌呤脱氧核糖核苷酸 鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸 脱氧 核糖 胞嘧啶(C) 磷酸 胞嘧啶脱氧核糖核苷酸 脱氧 核糖 胸腺嘧啶(T) 磷酸 胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸 b.RNA的碱基： 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C） 尿嘧啶（U） 核糖 腺嘌呤(A) 磷酸 核糖 鸟嘌呤(G) 磷酸 核糖 胞嘧啶(C) 磷酸 核糖 尿嘧啶(U) 磷酸 鸟嘌呤核糖核苷酸 胞嘧啶核糖核苷酸 尿嘧啶核糖核苷酸 腺嘌呤核糖核苷酸 脱氧核糖 胸腺嘧啶 T 磷酸 腺嘌呤 A 鸟嘌呤 G 胞嘧啶 C 核糖 尿嘧啶 U DNA特有 RNA特有 核酸的碱基的种类有5种 DNA和RNA在化学组成上的异同 核苷酸 核苷酸 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 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) （8种） （4种） （4种） 脱氧核苷酸和核糖核苷酸的碱基各有 种 脱氧核苷酸和核糖核苷酸的种类各有 种 核苷酸的种类有 种 4 4 8 核酸的碱基的种类有 种 5 核酸分为 种 2 【归纳总结】 2.不同生物的核酸、核苷酸、碱基、五碳糖、遗传物质的归纳 生物种类 核酸种类 碱基种类 核苷酸种类 五碳糖 遗传物质 例子 真核生物 动物、植物、真菌 原核生物 古细菌、细菌、蓝细菌 病毒 DNA病毒 T2噬菌体等 RNA病毒 HIV、SARS病毒 2种 DNA和RNA 2种 DNA和RNA 1种 DNA 1种 RNA 5种 5种 4种 4种 8种 8种 4种 4种 2种 2种 1种 1种 DNA DNA DNA RNA 3.核酸的水解 核酸 核苷酸 磷酸、五碳糖、含氮碱基 DNA RNA 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 磷酸、脱氧核糖、 含氮碱基（A、G、C、T) 磷酸、核糖、 含氮碱基（A、G、C、U) 初步水解 彻底水解 例1.下列关于核酸的叙述不正确的是（　　） A．都含有C、H、O、N、P、元素 B．病毒含有4种核苷酸 C．所有生物都以DNA作为遗传物质 D．人同时含有DNA和RNA 例2.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 【典型例题】 C C 例3.由1分子磷酸、1分子碱基m和1分子化合物a构成了化合物b，如图所示，下列叙述正确的是（ ） A．若m为腺嘌呤，则b为腺嘌呤脱氧核苷酸 B．在禽流感病毒（RNA病毒）、幽门螺杆菌体内b均有4种 C．在人体内a有2种，m有5种，b有8种 D．若a为脱氧核糖，则由b构成的核酸初步水解得到的化合物最多有8种 【典型例题】 C 目标三：核酸是由核苷酸连接而成的长链 1.核苷酸链 （1）RNA是由 连接而成的长链，由 条核糖核苷酸链构成。 （2）DNA是由 连接而成的长链，一般情况下，由 条脱氧核苷酸链构成。 核糖核苷酸 1 脱氧核糖核苷酸 2 组成元素 小分子物质 基本单位 核苷酸链 核酸 （1）核苷酸之间通过脱水缩合形成核苷酸长链，核苷酸发生脱水缩合之后，通过磷酸二酯键结合 2.核酸的结构图 磷酸二酯键 脱氧核苷酸的连接： 核苷酸的连接 a.磷酸二酯键 氢键 （2）核苷酸链之间通过 连接，按照 原则。 DNA:A—T、C—G A与T/U配对形成 个氢键， C与G配对形成 个氢键 氢键 碱基互补配对 2 3 同长度的DNA分子，含C-G碱基对多的更稳定 2.核酸的结构图 核苷酸：4种 核酸：无数种 (1)多样性:核苷酸的排列顺序多种多样; 原因:核酸的多样性由核苷酸的 和 决定的。 (2)特异性:是指核苷酸 排列顺序(序列)，每个核酸中核苷酸的种类、数目和排列顺序是 , 决定了每个核酸具有特异性 遗传信息蕴藏在核苷酸的排列顺序中。 3.核酸分子的多样性和特异性 排列顺序 数目 特定的 特定的 4.核酸的功能 （1）是细胞内携带遗传信息的物质 （2）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。 5.核酸与蛋白质的比较 项目 蛋白质 核酸 元素组成 组成单位 单体结构通式 形成场所 主要由C、H、O、N组成，有的可能还含有S等 只含有C、H、O、N、P5种元素 氨基酸 核苷酸 （脱氧核苷酸、核糖核苷酸） 核糖体 细胞核、线粒体、叶绿体等 项目 蛋白质 核酸 初步水解 小分子多肽和氨基酸 核苷酸 彻底水解 氨基酸 磷酸、两种五碳糖、五种含氮碱基 变性 变性过程可使蛋白质空间结构发生改变，无法复原（不可逆） 变性过程是双螺旋结构被破坏，双链解开，但共价键并未断裂的现象（可逆） 分子多样性原因 氨基酸的种类、数目、排列顺序，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构多种多样 核苷酸的数目、排列顺序不同 核酸与蛋白质的比较 项目 蛋白质 核酸 主要功能 ①组成细胞和生物体结构 ②调节机体的生命活动 ③催化功能 ④运输功能 ⑤免疫功能 ①细胞内携带遗传信息的物质 ②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 联系 核酸在蛋白质的生物合成中起重要作用，核酸决定蛋白质的性质,蛋白质控制核酸代谢，两者之间相互作用形成了细胞生命活动的一个自动控制体系,是生命活动的基本特征。 合作学习 （1）若数量种类不限，n个核糖核苷酸组成的RNA单链最多有 种 （2）若种类不限，由100个脱氧核苷酸组成的DNA双链最多有 种 4n 450 DNA和RNA分子结构和功能的比较 分类 脱氧核糖核酸 （DNA) 核糖核酸 （RNA） 组成单位 结构图 种类 成分 碱基 共有 特有 五碳糖 磷酸 磷酸 4种 4种 A（腺嘌呤）、C（胞嘧啶）、G（鸟嘌呤） T（胸腺嘧啶） U（尿嘧啶） 脱氧核糖 核糖 分类 脱氧核糖核酸 （DNA) 核糖核酸 （RNA) 一般结构 分布 ①真核生物：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体 ②原核生物：拟核、质粒 主要存在于细胞质中 功能 细胞中 遗传物质；储存、传递、表达遗传信息 辅助遗传信息的表达 病毒中 遗传物质(DNA病毒） 遗传物质（RNA病毒） 对一切生物而言 在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要的作用 DNA和RNA分子结构和功能的比较 由两条脱氧核苷酸链构成 由一条核糖核苷酸链构成 【典型例题】 例4.DNA指纹法在案件侦破工作中有着重要作用，从案发现场提取的DNA样品，可为案件侦破提供证据，其中的生物学原理是（　　） A．不同人体内的DNA所含的碱基种类不同 B．不同人体内的DNA所含的氨基酸种类、数目、排列顺序不同 C．不同人体内的DNA的基本组成单位不同 D．不同人体内的DNA所含的脱氧核苷酸的排列顺序不同 D 目标四、生物大分子以碳链为骨架 细胞是由多种元素和化合物构成的。在构成的化合物中，多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子。组成多糖的基本单位是 ，组成蛋白质的基本单位是 ，组成核酸的基本单位是 ，这些基本单位称为 。 单糖 氨基酸 核苷酸 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。 三、生物大分子以碳链为骨架 多聚体 单体 生物大分子：包括蛋白质、多糖、核酸等。 生物大分子是由许多单体连接而成的多聚体，因此生物大分子也是以碳链为基本骨架的。 碳是生命的核心元素 没有碳，就没有生命 【典型例题】 5.下列关于生物大分子的叙述不正确的是（ ） A．生物大分子都是以碳链为骨架构成的 B．生物大分子均由其各自的基本单位连接而成 C．核酸的多样性是由碱基的数量、排列顺序决定的 D．蛋白质功能的多样性决定了其结构的多样性 D 小结 核酸是遗传信息的携带者 核酸的种类及分布 种类: DNA、RNA 分布: DNA：主要存在于细胞核 RNA: 主要存在于细胞质 核酸是由核苷酸连接 而成的长链 元素 组成单位 初步水解、彻底水解产物 核酸的多样性和特异性 核酸的功能 生物大分子以碳链为骨架 【当堂检测】 1.如图为DNA和RNA化学成分的比较概念图， 图中阴影部分表示（ ） A．脱氧核糖、鸟嘌呤、磷酸 B．胸腺嘧啶、腺嘌呤、磷酸 C．核糖、脱氧核糖、磷酸 D．胞嘧啶、鸟嘌呤、磷酸 D 【当堂检测】 2.如图为某核苷酸长链的示意图， 下列相关叙述中错误的是（ ） A．图中所示为脱氧核苷酸长链 B．2只存在于DNA中 C．3在DNA和RNA中相同 D．5只能在细胞核中找到 3.大肠杆菌、烟草、病毒的核酸中具有碱基和核苷酸的种类分别是（ ） A．4种、8种、4种和4种、8种、4种 B．5种、5种、4种和8种、8种、4种 C．4种、5种、4种和4种、5种、4种 D．4种、8种、4种和4种、5种、4种 D B 一、 1-5 BDCDD 6-10 CCDAD 11-13 CCB 二、 14.ACD 15.ABC 16.ABD 17.CD 18.AB 三、 19. (1)磷酸（基团） 脱氧核糖 (2)腺嘌呤 鸟嘌呤 胞嘧啶 胸腺嘧啶 (3)C、H、O、N、P (4)排列顺序 (5)尿嘧啶 20. （1）C、H、O、N、P （2）核苷酸 1分子五碳糖 1分子含氮碱基 1分子磷酸 （3）两 脱氧核苷酸链 （4）腺嘌呤、鸟嘌呤和胞嘧啶 （5） 3 21.(1) 蛋白质 双缩脲 (2) 核糖核苷酸 核糖、尿嘧啶 (3)组成不同类型大分子A（蛋白质）的小分子a（氨基酸）的种类、数量和排列顺序不同 (4)甲型流感病毒的遗传物质是单链RNA，结构不稳定，容易发生变异 22.（1） 淀粉或纤维素 核酸 携带遗传信息，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 （2）214 2 （3） 结构 23.（1）脱氧核糖核酸（DNA） 核糖核酸（RNA） 携带遗传信息 磷酸、脱氧核糖、4种含氮碱基 脱氧核苷酸 （2）甲中含有胸腺嘧啶（T）和脱氧核糖，而乙中含有尿嘧啶（U）和核糖 （3）甲、乙 甲 （4）甲、乙 乙 $