2.5 核酸是遗传信息的携带者 课件-2025-2026学年上学期高中生物必修1

该高中生物学课件聚焦“核酸是遗传信息的携带者”，系统阐述核酸的种类、分布、组成单位（核苷酸）、结构层次及功能。以DNA指纹技术案件侦破案例导入，通过“问题探讨—种类分布—核苷酸组成—结构层次—功能应用”的逻辑脉络，辅以思考问题、对比表格、结构图表和习题，构建递进式学习支架。 其亮点在于融合生命观念与科学思维，通过“结构与功能观”解析核苷酸排列多样性与遗传信息特异性的关系，借助不同生物核酸种类对比表格培养归纳能力。拓展应用中对核酸保健品广告的批判性评析，渗透态度责任，引导理性看待科学与社会。采用案例导入、模型建构和习题巩固的教学方法，助力学生深化理解，也为教师提供丰富的教学资源与评价工具。

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。 1.为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？ DNA携带遗传信息，不同个体的遗传信息不同。 DNA指纹检测 2.你还能说出DNA鉴定技术在其他方面的应用？ 研究人类起源、亲子鉴定、研究不同类群生物的亲缘关系、无名尸骨身份鉴定 1.种类 脱氧核糖核酸 DNA 核糖核酸 RNA 2.分布 真核生物 原核生物 主要在细胞核，线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA 主要在拟核，细胞质中也有（质粒） DNA RNA 主要在细胞质，细胞核中也有少量 思考：所有生物体都含DNA和RNA吗？ 病毒只含一种核酸，DNA或者RNA。 1. 组成元素： 2. 组成单位： 一个核苷酸 = 一分子（磷酸 + 五碳糖 + 含氮碱基） 五碳糖 含氮碱基 P 核苷酸 C、H、O、N、P 1. 组成元素： 2. 组成单位： 一个核苷酸 = 一分子（磷酸 + 五碳糖 + 含氮碱基） 核苷酸 C、H、O、N、P 脱氧核糖、核糖 脱氧核糖 核糖 五碳糖 1. 组成元素： 2. 组成单位： 一个核苷酸 = 一分子（磷酸 + 五碳糖 + 含氮碱基） 核苷酸 C、H、O、N、P 脱氧核糖、核糖 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸 1. 组成元素： 2. 组成单位： 一个核苷酸 = 一分子（磷酸 + 五碳糖 + 含氮碱基） 五碳糖 含氮碱基 P 核苷酸 C、H、O、N、P A 嘌呤 嘧啶 G C T U 脱氧核糖、核糖 A、T、C、G、U 核苷酸的命名及种类 碱基名+五碳糖名+核苷酸 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 构成DNA的核苷酸 4种 核苷酸的命名及种类 碱基名+五碳糖名+核苷酸 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 构成RNA的核苷酸 4种 1. 组成元素： 2. 组成单位： 核苷酸 C、H、O、N、P 8种 3.核苷酸脱水缩合形成核酸 RNA分子片段 DNA分子片段 一般DNA由 条脱氧核苷酸链组成； 而RNA一般由 条核糖核苷酸链组成 2 1 双链 单链 4100 思考：假设有一段由100个核苷酸组成的单链DNA片段，可以出现多少种核苷酸的排列组合？ 脱氧核苷酸排列顺序多种多样 每个个体的脱氧核苷酸的排列顺序是特定的 多样性 特异性 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 4.核酸的功能及特点 遗传信息=核苷酸排列顺序=碱基排列顺序 核酸 组成元素 C、H、O、N、P 基本组成单位 核苷酸 数量 8种 结构 一分子磷酸 一分子五碳糖（2种） 一分子含氮碱基（5种） 分类 功能 DNA RNA 携带遗传信息 控制生物体的遗传、变异和蛋白质合成 主要分布在细胞核，线粒体和叶绿体中有 主要分布在细胞质中 下图表示核酸分子的结构层次。 1．写出图中各字母代表的名称： a．______、b.______、c.__________、d.__________、e.___________、f.__________。 磷酸 五碳糖 含氮碱基　 核苷酸　 DNA　 RNA 2．(1)若图中d构成e，则b表示__________，c表示____________四种碱基。 (2)若图中d构成f，则b表示________，c表示_______________四种碱基。 3．细胞中碱基A、T、U、C能形成几种核苷酸？ 脱氧核糖 A、T、G、C 核糖 A、U、G、C 6种。A和C能形成核糖核苷酸和脱氧核苷酸，T只能形成脱氧核苷酸，U只能形成核糖核苷酸。 不同生物体中核酸、遗传物质、碱基和核苷酸种类的分析 生物类别 核酸种类 遗传物质 碱基种类 核苷酸种类 原核生物 DNA和RNA DNA A、G、C、T、U 8种 真核生物 DNA和RNA DNA A、G、C、T、U 8种 DNA病毒 DNA DNA A、G、C、T 4种 RNA病毒 RNA RNA A、G、C、U 4种 1．(2024·南宁高一检测)非洲猪瘟病毒的遗传物质中含有A、T、C、G四种碱基，据此推测其遗传物质是 (　　) A．脂肪 B．核糖 C．DNA D．蛋白质 C 2．下图为核苷酸的模式图，下列相关说法正确的是 (　　) A．DNA与RNA的不同点体现在②③两处 B．若②为核糖，则③可以是胸腺嘧啶 C.新冠病毒中核苷酸共有8种 D．人体内的③有8种，②有2种 A 1、单体 指组成生物大分子（多糖、蛋白质、核酸）的基本单位。 2、多聚体： 每个单体都以若干个相连的 C 原子构成的 C 链为基本骨架，经脱水缩合而成的结构 多聚体 (生物大分子) 单体 (基本单位) 多糖 （淀粉、纤维素、糖原） 蛋白质 核酸 葡萄糖 氨基酸 核苷酸 蛋白质（肽链） 纤维素 DNA片段 为什么脂肪不是生物大分子？ 脂肪由甘油和脂肪酸两部分组成 拓展：生物大分子的分解情况 有机物 初步水解产物 彻底水解产物 氧化分解 DNA 4种脱氧核苷酸 脱氧核糖、含氮碱 基、磷酸 CO2、H2O、尿素和磷酸盐等 RNA 4种核糖核苷酸 核糖、含氮碱基、磷酸 蛋白质 多肽 氨基酸 CO2、H2O和尿素等 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。 ( ) 一、概念检测 ✓ × ✓ 2.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 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。 (2)如果有人向你推销核酸保健品，你将如何回应? 二、拓展应用 向推销人员询问该核酸保健品的成分、功效，及如何起到保健作用的原理；运用已学习的核酸知识与推销员交流，传递正确的营养保健知识；表明不会购买核酸保健品的态度。 “一切疾病都与基因受损有关”过于绝对，疾病有的是由基因受损导致的，还有很多疾病是受到细菌等病原体影响导致的。 “基因是核酸片段”属于概念有误，核酸包括 DNA和RNA，除少数病毒外，生物的基因是 DNA 上有遗传效应的片段。 “补充某些特定的核酸，可增强基因的修复能力”这是混淆概念关系以误导消费者。人们吃的食物中已经含有很多核酸不需要额外补充核酸，核酸也不是人体需要的营养物质；人体内不缺乏合成核酸的原料；人体细胞不会直接利用外来核酸，无论食物中的核酸，还是补充特定的核酸，都不能直接被细胞利用，都要被消化系统内的酶分解后才能被人体细胞利用；细胞内的基因修复有复杂的机制，补充核酸不会增强基因修复能力。 (1)请对上述三段宣传语作出评析，指出其中的逻辑漏洞。 一、选择题 1.多糖、蛋白质、核酸等生物大分子构成了细胞生命大厦的基本框架，构成这些分子基本骨架的元素是（ ） A.C B.H C.O D.N 2、水稻和玉来从外界吸收硝酸盐和磷酸盐，可以用于细胞内合成（ ） A.蔗糖 B.核酸 C.甘油 D.脂肪酸 3.植物利用硝酸盐需要硝酸还原酶，缺Mn2+的植物无法利用硝酸盐。据此，对Mn的作用，正确的推测是（ ） A.对维持细胞的形态有重要作用 B.对维持细胞的酸碱平衡有重要作用 C.对调节细胞的渗透压有重要作用 D.Mn2+是硝酸还原酶的活化剂 A B D 4.某同学在烈日下参加足球比赛时突然晕倒，医生根据情况判断，立即给他做静脉滴注处理。请推测，这种情况下最合理的注射液应该是（ ） A.生理盐水 B.氨基酸溶液 C.葡萄糖溶液 D.葡萄糖生理盐水 5.人体摄入的糖类，有的能被细胞直接吸收，有的必须要经过水解后才能被细胞吸收。下列糖类中，能直接被细胞吸收的是（ ） A.葡萄糖 B.蔗糖 C.麦芽糖 D.乳糖 6、脂质不具有的功能是（ ） A.储存能量 B.构成膜结构 C.调节生理功能 D.携带遗传信息 D A D 7.由许多氨基酸缩合而成的肽链，经过盘曲折叠才能形成具有一定空间结构的蛋白质。下列有关蛋白质结构多样性原因的叙述，错误的是（ ） A.组成肽链的化学元素不同 B.肽链的盘曲折叠方式不同 C.组成蛋白质的氨基酸排列顺序不同 D.组成蛋白质的氨基酸种类和数量不同 A 8.多糖、蛋白质和核酸的基本组成单位不同，因此它们彻底水解后的产物也不同。RNA底水解后，得到的物质是（ ） A.氨基酸、葡萄糖、含氮碱基 B.核糖、含氮碱基、磷酸 C.氨基酸、核苷酸、葡萄糖 D.脱氧核糖、含氮碱基、磷酸 B 二、非选择题 1.在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，植物体内发生了一系列适应低温的生理生化变化，抗寒能力逐渐增强。下图为冬小麦在不同时期含水量变化关系图。 回答下列问题。 （1）冬小麦的含水量从9月至12月处于下降 趋势、请解释原因。 （2）冬小麦的自由水下降非常快，而结合水则上升比较多，这是为什么？ （3）请阐述水在细胞中的重要作用。 冬季来临，气温下降，自由水含量下降有助于抵抗低温冻害 寒冷情况下，自由水可以结冰而伤害植物，结合水则不会结冰，自由水降低，结合水升高可避免结冰而损害自身 2.人的红细胞和心肌细胞的主要成分都是蛋白质，但红细胞主要承担运输氧的作用，心肌细胞承担心脏律动作用，请从蛋白质结构的角度分析这两种细胞功能不同的主要原因。 z 蛋白质的功能是由氨基酸种类、数目和排列顺序、多肽链折叠或盘曲形成的空间结构决定的。人的红细胞承担运输氧的作用，是因为血红蛋白的结构适于运输氧；而心肌细胞主要是承担心脏律动作用，其心肌蛋白的结构适于律动。 构成多糖的基本单位是葡萄糖，无论多少个葡萄糖构成多糖，它的顺序没有什么变化。核酸就不同了，构成核酸的核苷酸，无论是脱氧核苷酸还是核糖核苷酸，都各含4种碱基。核酸是由核苷酸连接而成的长链，核酸分子中4种脱氧核苷酸（或核糖核苷酸）在数量、排列顺序上就会千差万别，从而能够承担起携带遗传信息的功能。因此说核酸是遗传信息的携带者，而多糖不是。 3.多糖和核酸都是由许多单体组成的多聚体，试从组成二者单体种类的角度分析，为什么核酸是遗传信息的携带者，而多糖不是？ $