2.5 核酸是遗传信息的携带者课件-2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学课件围绕“核酸是遗传信息的携带者”，系统讲解核酸的种类、分布、组成元素、结构及功能，通过烈士遗骸鉴定、案件侦破等实际案例导入，结合科学史逐步展开核苷酸结构、DNA与RNA比较等内容，搭建从现象到本质的学习支架。 其亮点在于融合科学史与生活应用，通过表格对比不同生物核酸特征、合作学习问题培养科学思维和结构与功能观，典型例题和归纳总结助学生系统掌握知识，教师使用可提升教学效率，学生能增强知识应用与探究能力。

2.5 核酸是遗传信息的携带者 为什么DNA能够提供烈士遗骸和亲属的信息? ① DNA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 人类起源 案件侦破 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 一.核酸的种类及其分布 1868年,瑞士科学家米歇尔首次从外科绷带的脓细胞的细胞核中分离一种含磷很高而含硫很低的强有机酸,而且对蛋白酶有耐受性。后被米舍尔的导师霍佩 赛勒所验证,并把这种新物质命名为“核素”。即核酸。 米歇尔(Miescher) 第一个发现核酸的地球人 “核酸”,顾名思义, 就是从细胞核中提取的具有酸性的物质。 那么核酸究竟是什么物质? 它们只分布在细胞核中吗? 资料 1 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA) 对于细胞来说,无论是真核细胞还是原核细胞,都含有两种核酸(DNA和RNA); 病毒仅含有一种核酸(DNA或RNA) DNA病毒:狂犬病病毒、天花病毒、乙肝病毒、HPV(人乳头瘤病毒) RNA病毒:烟草花叶病毒、SARS 病毒、HIV、流感病毒、新冠病毒 一.核酸的种类及其分布 1.核酸的种类 DNA:真核细胞的DNA主要分布在细胞核中。线粒体、叶绿体中也有少量DNA。 RNA:主要分布在细胞质中。 此外,原核细胞的拟核、质粒中也有。 一.核酸的种类及其分布、元素 2.核酸的分布 德国的科塞尔在研究自胸腺和酵母的核素时, 发现核素是蛋白质和核酸的复合物,并且证明了存在着 2 种核酸:即脱氧核糖核酸和核糖核酸,他小心地水解核酸,发现2种核酸都含有鸟嘌呤、 腺嘌呤、胞嘧啶这3种碱基,在DNA中第4种碱基是胸腺嘧啶,而在RNA中则是尿嘧啶,除了含有这些碱基以外,还有些具有糖类性质的物质和磷酸 。斯托伊德尔又确定了这些物质的比例,他通过分析,发现糖类物质、每种嘌呤或嘧啶碱基、磷酸的比例为1:1:1。 资料 2 一.核酸的种类及其分布、元素 德国的科塞尔在研究自胸腺和酵母的核素时, 发现核素是蛋白质和核酸的复合物,并且证明了存在着 2 种核酸:即脱氧核糖核酸和核糖核酸,他小心地水解核酸,发 现 2种核酸都含有鸟嘌呤、 腺嘌呤、胞嘧啶这 3 种碱基,在DNA中第4种碱基是胸腺嘧啶,而在RNA中则是尿嘧啶,除了含有这些碱基以外,还有些具有糖类性质的物质和磷酸 。斯托伊德尔又确定了这些物质的比例,他通过分析,发现糖类物质、每种嘌呤或嘧啶碱基、磷酸的比例为1:1:1。 C、H、O、N、P 3.组成元素 一.核酸的种类及其分布、元素 资料 2 含氮 碱基(5种) 腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G) 胞嘧啶(C) 胸腺嘧啶(T) 尿嘧啶(U) 二. 核酸是由核苷酸连接而成的长链 1.核酸的基本单位:核苷酸 (1)组成:1个核苷酸= 1分子含氮的碱基 +1分子五碳糖 +1分子磷酸 (2)元素组成: C、H、O、N、P (3)类型: 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸 脱氧核糖 核糖 脱氧核糖核苷酸 构成脱氧核糖核酸(DNA)的基本单位 A 腺嘌呤 G 鸟嘌呤 C 胞嘧啶 T 胸腺嘧啶 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 脱氧核糖 含氮的碱基 磷酸 命名规则:碱基+五碳糖+核苷酸 4种 ②核糖核苷酸 构成核糖核酸(RNA)的基本单位 A 腺嘌呤 G 鸟嘌呤 C 胞嘧啶 尿嘧啶 U 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 磷酸 核糖 含氮的碱基 4种 Cell 腺嘌呤 鸟嘌呤 胞嘧啶 尿嘧啶 胸腺嘧啶 碱基记忆 G UU A首位,腺优先 A G C T U 脱氧核苷酸与核糖核苷酸有哪些相同点和不同点? 核糖 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 DNA RNA 腺嘌呤 鸟嘌呤 胞嘧啶 胸腺嘧啶 尿嘧啶 脱氧核糖 核糖 磷酸 A T G C U 种 种 种 种 种 种 DNA RNA 8 5 ATGCU DNA DNA RNA 4 4 ATGC AUGC DNA RNA 4 4 细胞生物 病毒 生物类别 核酸 核苷酸 碱基 遗传物质 举例 细菌、人、植物等 噬菌体等大多数病毒 烟草花叶病毒、HIV、SARS病毒、流感病毒等 填空 提醒:细胞中的核酸2种、核苷酸8种、碱基5种 两个核苷酸的脱水缩合反应过程 磷酸二酯键 2.核苷酸之间的连接 脱氧核苷酸 一般是由两条脱氧核苷酸链(反向平行)构成,形成双螺旋 (1)DNA 脱氧核苷酸连接成的长链 DNA分子 氢键 核糖核苷酸 一般是一条核糖核苷酸链构成,形成单链 (2)RNA: 核糖核苷酸连接成的长链 RNA分子 核酸种类 DNA RNA 初步水解产物 彻底水解产物 DNA与RNA的比较 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 磷酸、脱氧核糖、碱基(6种) 磷酸、核糖、碱基(6种) 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA) 元素组成 基本组成单位 组成 磷酸 五碳糖 含氮碱基 分布 以其为遗传物质的生物类群 C、H、O、N、P 脱氧(核糖)核苷酸 核糖核苷酸 都有磷酸 脱氧核糖 核糖 都有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C) 胸腺嘧啶(T) 尿嘧啶(U) 主要细胞核中,少量线粒体和叶绿体中 主要存在于细胞质中 细胞生物和DNA病毒 RNA病毒 总结 DNA无数种 4种脱氧核苷酸 脱氧核苷酸的数目不同和脱氧核苷酸的排列顺序千变万化 遗传信息蕴藏在脱氧核苷酸(碱基)的排列顺序中 3.核酸的多样性和特异性 DNA的多样性 每个DNA分子的脱氧核苷酸有特定的排列顺序 DNA的特异性 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 01 02 4.核酸的功能 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 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 生物大分子以碳链为骨架 1.列举出生物体内常见的生物大分子? 多糖、蛋白质、核酸 讨论 单糖 氨基酸 核苷酸 多糖 蛋白质 核酸 单 体 多聚体 脱水缩合 每一个单体以碳链为基本骨架,生物大分子是由许多单体脱水缩合连接成的多聚体。 能源物质 主要承担者 遗传物质 葡萄糖 淀粉、糖原、纤维素 碳元素是生命的核心元素,没有碳元素,就没有生命 单体 多聚体 主要功能 化学元素 A B C D F G 能源物质 主要承担者 遗传物质 葡萄糖 多糖 蛋白质 氨基酸 核酸 核苷酸 练习2: 1.DNA与RNA的区别 DNA RNA 中文名称 细胞中分布 基本单位 五碳糖 含氮碱基 链的条数 脱氧核糖核酸 核糖核酸 主要在细胞核中 主要在细胞质中 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸 脱氧核糖 核糖 A、T、G、C A、U、G、C 通常为双链 通常为单链 小结 种 种 只含 种 种 只含 种 种 DNA RNA 8 5 ATGCU DNA DNA RNA 4 4 ATGC AUGC DNA RNA 4 4 原核生物 真核生物 病毒 生物类别 核酸 核苷酸 碱基 遗传物质 举例 细菌、人、植物等 噬菌体等大多数病毒 烟草花叶病毒HIV、SARS病毒流感病毒等 不同生物核酸、核苷酸、碱基种类及遗传物质的判断 方法:审题时看清题目问的细胞或结构究竟含1种还是2种核酸。 Lavf60.16.100 $