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

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、结构（核苷酸组成与长链构成）、功能及生物大分子的碳链骨架，以“虹彩马口鱼新物种鉴别”“新冠病毒检测”等情境问题导入，通过疑问链、表格对比、模型构建等支架连接前后知识。 其亮点在于融合探究实践与科学思维，通过小组合作构建核苷酸模型（活动1）、脱氧核苷酸链（活动2）及分析结构多样性（活动3），培养建模与辩证思维；结合物种鉴别、亲子鉴定等实例落实结构与功能观，学生深化理解，教师可高效达成核心素养目标。

——生物（人教版）必修一 疑 问 1.核酸究竟是什么？ 2.为什么通过分析核酸可以鉴别出“虹彩马 口鱼”是新物种？ 3.核酸还有其他作用吗？ 本节聚焦 1. DNA与RNA在化学组成上有什么异同点？ 2.核苷酸的排列顺序与遗传信息有什么关系？ 3.怎样理解生物大分子以碳链作为基本骨架？ 绿色部位为DNA分布区域 红色部位为RNA分布区域 核酸种类 真核细胞 原核细胞 脱氧核糖核酸 （DNA） 细胞核（主要） 线粒体、叶绿体含少量DNA 拟核 核糖核酸 （RNA） 主要分布在细胞质 【阅读教材】核酸究竟是什么物质？核酸的种类？核酸在细胞中的分布？ 核酸的种类和分布 一 核酸的结构——核苷酸是核酸的基本组成单位 二 核苷酸 = 1分子五碳糖 + 1分子含氮碱基 + 1分子磷酸 元素组成： P OH OH O O P 分子组成： 表示方法： C C C C 1' 2' 3' 4' C 5' O 含N碱基 、 P C、H、O N P 核酸的结构——核苷酸是核酸的基本组成单位 二 活动1：核苷酸结构探究 6人为一小组，探究磷酸、五碳糖、含氮碱基的连接方式（2min） 实验材料：每小组下列形状和标记的纸片各20张 P 核酸的结构——核苷酸是核酸的基本组成单位 二 P P P P P P 1' 4' 5 ' 含N碱基 H OH C C C C 1 ' 2 ' 3 ' 4 ' C 5 ' O C C C C 1 ' 2 ' 3 ' 4 ' C 5 ' O 核 糖 脱氧核糖 【问题】组成核苷酸的五碳糖有几种？根据五碳糖的不同核苷酸可分为？ 核酸的结构——核苷酸是核酸的基本组成单位 二 P P 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 脱氧核糖核酸（DNA) 核糖核酸(RNA） 组成DNA的碱基有___种，分别是________________________________ 组成RNA的碱基有___种，分别是________________________________ 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） 4 4 【问题】组成DNA和RNA的碱基分别有多少种？分别是什么？ 核酸的结构——核苷酸是核酸的基本组成单位 二 种 种 4 4 核酸的结构——核苷酸是核酸的基本组成单位 二 P 脱氧核糖 A P 脱氧核糖 C P 脱氧核糖 G P 脱氧核糖 T 腺嘌呤脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸（特有） 鸟嘌呤脱氧核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸 核酸的结构——核苷酸是核酸的基本组成单位 二 P 核糖 A P 核糖 C P 核糖 G P 核糖 U 腺嘌呤核糖核苷酸 尿嘧啶核糖核苷酸（特有） 鸟嘌呤核糖核苷酸 胞嘧啶核糖核苷酸 核酸的结构——核苷酸是核酸的基本组成单位 二 思考 有细胞结构的生物含有几种核苷酸？ 新冠病毒含有几种核苷酸？ 8种（4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸） 4种核糖核苷酸 RNA DNA 脱氧核糖 核糖 T（胸腺嘧啶） U（尿嘧啶） 磷酸 A（腺嘌呤） G（鸟嘌呤） C（胞嘧啶） 比较DNA和RNA在化学组成上的异同 组内同学分工合作，利用老师提供的卡纸模型(磷酸、脱氧核糖、化学键以及A、G、C、T四种碱基模型)构建含4个脱氧核苷酸的脱氧核苷酸链，并说出每个脱氧核苷酸的名称。（5min） 【资料】：英国科学家托德发现相邻 两个核苷酸之间是通过磷酸和脱氧核糖来连接的。 P 脱氧核糖 A P 脱氧核糖 G OH H 2 ' 3 ' OH 5 ' H2O O 磷酸 二酯键 5 ' 核酸的结构——核酸是由核苷酸构成的长链 二 活动2：核酸结构探究 RNA的单链结构 一般情况，在生物体的细胞中，DNA为双链，RNA为单链。 A 脱氧 核糖 P O 脱氧核苷酸 双链片段 C 脱氧 核糖 P O T 脱氧 核糖 P O G 脱氧 核糖 P O T 脱氧 核糖 P O A 脱氧 核糖 P O G 脱氧 核糖 P O C 脱氧 核糖 P O A 核糖 P O C P O U P O G P O 核糖 核糖 核糖 氢键 核糖核苷酸 单链片段 DNA的双螺旋结构 核酸的结构——核酸是由核苷酸构成的长链 二 思考 每种核酸的组成核苷酸只有四种，但是却可以组成携带各种各样遗传信息的DNA、RNA，这是如何办到的？ 思考：你们小组做出的DNA平面模型与其他小组一样吗？小组之间比较，寻找不一样的原因有哪些？类比蛋白质结构多样性的原因，想想哪些因素造成生物之间的DNA不一样？你和其他生物的DNA一样吗？你和其他同学的DNA一样吗？你的DNA能否作为身份识别标志？ 核苷酸的排列顺序、数目、种类会影响DNA分子结构的多样性。 核酸的结构——核酸是由核苷酸构成的长链 二 活动3：核酸结构多样性探究 核酸的功能 三 DNA是如何储存生物的遗传信息？ A P O C P O T P O G P O G P O 脱氧核苷酸（碱基）的排列顺序就储存着生物的遗传信息 为什么核酸分析能为确认“虹彩马口鱼”新物种提供重要的依据？主要是依据每一个生物的核酸都是不一样的，都有特定的核苷酸序列。 资料1：烟草花叶病毒只含有蛋白质和RNA。从烟草花叶病毒中提取的蛋白质，不能使烟草感染病毒，但是，从这些病毒中提取的RNA,却能使烟草感染病毒。 资料2：新型冠状病毒的核酸为单链RNA，进入人体后，可以以自身为模板，指导合成病毒相关蛋白质。不停的复制自己。继而感染更多的人体细胞。目前科学家已完成对它的全基因组测序，它的RNA大概有3万个碱基组成，比起稳定的双链 DNA 结构，单链的RNA使得冠状病毒具有更强的变异性。 部分病毒的遗传信息储存在RNA中。 思考：生物的遗传信息都储存在DNA中吗？ 思考：生物的遗传信息都储存在DNA中吗？ 细胞生物 （含DNA和RNA） 真核生物 原核生物 非细胞生物（病毒） DNA病毒 （含DNA或RNA） （如T2噬菌体、天花病毒、乙肝病毒） RNA病毒 （如HIV、SARS病毒，新冠病毒） 遗传物质是RNA 遗传物质是DNA 【思考】疫情期间，新冠病毒核酸检测已成常态。你知道核酸检测的原理吗？ 新冠病毒的遗传信息储存在RNA中， 检测RNA中特定的核苷酸序列即可判断是否感染新冠病毒。 核酸（DNA）检测技术也可以用于亲子鉴定、犯罪嫌疑人的确定等方面。 核酸的功能 三 血红蛋白中1个氨基酸的替换导致血红蛋白空间结构异常，异常的血红蛋白分子缺氧条件下易相互聚集，导致红细胞形态改变，造成镰刀型细胞贫血症的发生。 蛋白质构象改变 核酸的功能 三 功能: ①核酸是细胞内携带遗传信息的物质。 ②核酸在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。 核酸的特点：多样性和特异性 多样性：核苷酸的排列顺序不同。 特异性：每种核酸具有特定的核苷酸排列顺序。 蛋白质 DNA RNA 淀粉 糖原 纤维素 单糖 氨基酸 某种核苷酸 C C C C C C C C C C C C C C C C C 生物大分子以碳链为骨架 四 单 体 多聚体 碳 链 生物大分子是由许多 连接成的 ， 每一个单体都以 为基本骨架， 因此说，生物大分子以碳链为基本骨架。 若干个相连的碳原子构成的碳链 单体 多聚体 本节小结 核酸 种类 细胞核 主要分布 核苷酸 基本单位 种类 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 包 括 细胞质 主要分布 核糖核酸 （RNA） 基本组成单位 脱氧核糖核酸 （DNA） 基本组成单位 A、T、C、G 脱氧核糖 磷酸 化学成分 核糖 A、U、C、G 化学成分 C、H、O、N、P 元素组成 1.下列关于核酸的说法正确的是（ ） A.DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接 B.DNA和RNA的核苷酸之间的连接方式不同 C.DNA和RNA均可形成一定的空间立体结构 D.RNA是单链结构，碱基之间不能形成氢键 课堂巩固 Classroom consolidation 2.如图是生物体内核酸的基本组成单位——核苷酸的模式图，下列相关叙述不正确的是（ ） A.若a为核糖，则m有4种，分别是A、U、G、C B.若m为鸟嘌呤，则b的名称是鸟嘌呤核糖核苷酸或 鸟嘌呤脱氧核苷酸 C.构成人体遗传物质的b共有4种，a有1种，m有4种 D.在HIV和SARS病毒中共可以检测到2种a，5种m，8种b THANKS Lavf58.20.100 $