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”，通过刑侦DNA鉴定案例导入，系统讲解核酸的种类分布、核苷酸组成、DNA与RNA异同及生物大分子碳链骨架，以自学讨论问题链衔接知识点，构建学习支架。 其特色在于结合科学思维与探究实践，通过问题驱动（如核酸多样性原因）引导自主思考，实验原理与结构模式图强化生命观念，巩固题融入诗句提升应用能力。学生能深化理解，教师可高效开展互动教学。

2.5 核酸是遗传信息的携带者 GENETIC INFORMATION CARRIER 高中生物必修一 · 分子与细胞 | 解码生命蓝图，探索遗传奥秘 1.7.2013 过渡：大家好，今天我们将一同探索生命科学中一个至关重要的概念——核酸。在本章中，我们将深入了解为什么核酸被称为遗传信息的携带者，它是如何储存、传递和表达生命的蓝图。让我们一起揭开DNA和RNA的神秘面纱，探索生命的本质。 ‹#› 导入 情景导入 刑侦人员将从案发现场得到的血液、头发等样品中提取到的DNA，与犯罪嫌疑人的DNA进行比较，就可能为案件的侦破提供依据。 —DNA鉴定技术 DNA检测比对图谱 谁是凶手？ 在正式上课前我们先来一起看这么一段材料。 在这段材料中，刑政人员提出可以使用DNA鉴定技术为破案提供证据，这其中蕴含的奥秘究竟是什么呢？今天我们就一起走进核酸寻找答案 2 第2章 组成细胞的分子 2.5 核酸是遗传信息的携带者 授课人： 时间：2026.10 学习目标： 1.简述核酸的种类、分布与功能，说出观察细胞中核酸分布的实验原理。 2.概述核苷酸的化学组成，比较DNA与RNA在分子组成上的异同。 3.说明核酸的结构层次及形成方式，理解核酸多样性与特异性的原因。 4.阐述生物大分子以碳链为骨架，认识碳元素在生命中的核心地位。 3 小组讨论：5分钟 | 要求：讨论过程中全体起立，组长快速安排记录员与发言人 自学： 安静自学内容（2.5 核酸是遗传信息的携带者）10分钟 笔记要点： 深色背景字体、小结为重点，应做勾画或笔记抄写。 讨论： 1、核酸有哪些种类？分布在哪里呢？如何观察细胞中核酸的分布呢？ 2、核酸的基本单位是什么？模式图怎么表示？脱氧核糖和核糖区别在哪里？ 3、脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸的碱基种类相同吗？根据碱基对核苷酸进行命名？ 4、如何理解核酸的多样性和特异性？ 5、为什么科学家将“碳”称为最基本的元素，和生命的核心元素？ 2.5 核酸是遗传信息的携带者 1.7.2013 接下来，请同学们根据屏幕上的问题，进行10分钟的自主学习。请大家认真阅读教材，重点关注深色背景的字体和小结部分，并做好笔记。之后我们会进行5分钟的小组讨论，每个小组需要选出记录员和发言人，准备分享你们的学习成果。 ‹#› 核素是由蛋白质和核酸组成的复合物。通过水解核酸，发现核酸的基本成分是含氮碱基 ，糖基团 和磷酸 。 一、核酸的种类及其分布 展示 核酸 ：从细胞核中提取的具有酸性的物质 以脓血中的细胞为实验材料 1.米舍尔 用酒精去除其中的脂肪性物质 用猪胃黏膜的酸性提取液去除蛋白质 对组成细胞核的物质进行化学分析 发现：细胞核中有一种磷含量高的物质，命名为“核素”。 发现 2.科塞尔 核酸，顾名思义就是从细胞核中提取的具有酸性的物质。那它是怎么被发现的呢？这还要从以为科学家米舍尔说起。 过渡：那核素究竟是什么呢？很遗憾的是米舍尔因积劳成疾在51岁的时候带着这个疑问离开了人世。继续探索的是另一位科学家科赛尔，他发现核素是由蛋白质和核酸组成的复合物。通过小心水解核酸，发现核酸的基本成分是含氮碱基，糖基团和磷酸。 之后，科赛尔的学生列文对核酸的组成成分进行了进一步的研究，他发现组成核酸的糖集团有两种——核糖和脱氧核糖，并且将磷酸+五碳糖+含氮碱基的组合命名为核苷酸。 强调：所以核苷酸就是核酸的基本组成单位。又因为核苷酸由五碳糖、含氮碱基和磷酸组成。因此，核酸的初步水解产物是核苷酸，彻底水解产物要答五碳糖、含氮碱基和磷酸。【写板书】 发现： 一、核酸的种类及其分布 展示 发现 3.列文 糖基团有两种——核糖和脱氧核糖，将磷酸+五碳糖+含氮碱基的组合 命名为核苷酸。 1、核酸有哪些种类？分布在哪里呢？如何观察细胞中核酸的分布呢？ 核酸 （DNA） （RNA） 脱氧核糖核酸 核糖核酸 核酸的种类 ①对于细胞生物来说，无论是真核细胞还是原核细胞，都含有两种核酸（DNA和RNA）； ②病毒仅含有一种核酸（DNA或RNA） DNA病毒：乙肝病毒、噬菌体（侵染细菌等的病毒）、HPV（人乳头瘤病毒） RNA病毒：新冠病毒、HIV、SARS 病毒、流感病毒 过渡：根据五碳糖的不同，可以将核酸分成两类。组成成分中有核糖的核酸叫核糖核酸（RNA），组成成分中有脱氧核糖的核酸叫脱氧核糖核糖核酸（DNA）. 要知道自然界的所有生物都含有核酸。对细胞生物来说，无论是真核生物还是原核生物，都含有两种核酸（DNA和RNA）；而无细胞结构的病毒仅含有一种核酸（DNA或RNA）。DNA病毒的代表例子有……；RNA病毒的例子有……。 一、核酸的种类及其分布 展示 核酸的分布 使用甲基绿吡罗红染液观察细胞中核酸的分布 原理： DNA + 甲基绿 绿色 RNA + 吡罗红 红色 如何观察细胞中核酸的分布呢？ 结论： 真核细胞 DNA: 主要分布于细胞核中，线粒体 和叶绿体中也含有少量的DNA。 RNA: 主要分布于细胞质中，细胞核中也有少量分布。 原核细胞的DNA主要存在于拟核内！ 过渡：现在我们已经知道核酸分成DNA和RNA两种，那问题来了，我们要如何观察细胞中核酸的分布呢？在前面的学习中，我们利用显色反应的原理，通过一些化学试剂能够使生物材料中的有机物产生特定的颜色反应，从而可以检测这些有机物的存在。今天我们利用同样的思路，使用甲基绿吡罗红染液，来观察细胞中核酸的分布。甲基绿易与DNA结合将其染成绿色；而吡罗红易与RNA结合将其染成红色。实验的观察结果如右上角的图片所示。 二、核酸是由核苷酸连接而成的长链 展示 明确了核酸的种类和分布后，我们再来深入地认识核酸的结构。核酸同蛋白质一样，也是生物大分子。 核酸的结构 2、核酸的基本单位是什么？模式图怎么表示？脱氧核糖和核糖区别在哪里？ 核苷酸 五碳糖 含氮碱基 磷酸 ( 元素组成： ) 核酸的基本单位： 模式图： C、H、O、N、P 过渡：明确了核酸的种类和分布后，我们再来深入地认识核酸的结构。核酸的基本单位是什么？ 学生答核苷酸。 我们在写核苷酸的模式图时，常用圆圈代表磷酸，五边形代表五碳糖，长方形代表含氮碱基，它们通过化学键彼此相连。我们知道五碳糖有5个碳，为了研究的方便，我们人为地给它们编个号，与碱基相连的碳原子是1号碳，与磷酸相连的碳原子是5号碳，按从1号碳到5号碳的方向，我们分别标出2,3,4号碳。接下来就请同学们翻开教材35页，标出脱氧核苷酸和核糖核苷酸的1-5号碳原子，并想一想脱氧核糖和核糖区别在哪里？ 学生答：与核糖相比，脱氧核糖2号碳上 二、核酸是由核苷酸连接而成的长链 展示 基本单位： 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸 3、脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸的碱基种类相同吗？如何根据碱基对核苷酸进行命名？ A G C U A G C T 腺嘌呤 鸟嘌呤 腺嘌呤 鸟嘌呤 胞嘧啶 胞嘧啶 尿嘧啶 胸腺嘧啶 碱基 碱基 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA) 脱氧核糖 脱氧核糖 脱氧核糖 脱氧核糖 核苷酸 核苷酸 核苷酸 核苷酸 核糖 核糖核 核糖核 核糖核 核苷酸 核苷酸 核苷酸 核苷酸 过渡： 二、核酸是由核苷酸连接而成的长链 展示 核酸的结构 DNA与RNA在化学组成上的异同 腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G) 胞嘧啶(C) 磷酸 脱氧核糖 核糖 胸腺嘧啶(T) 尿嘧啶(U) DNA RNA   DNA RNA 核苷酸化学成分 磷酸 五碳糖     碱基     相同  脱氧核糖 核糖 A、C、G、T A、C、G、U 过渡： P P P P 碱基 碱基 碱基 碱基 核苷酸长链 二、核酸是由核苷酸连接而成的长链 展示 核酸是由核苷酸连接而成的长链 核苷酸是如何组成核酸的呢？各种核酸呈什么状态？ O OH H H2O 3’,5’- 磷酸二酯键 过渡：那核苷酸是如何组成核酸的呢？相邻的核苷酸通过3,5磷酸二酯键连接成一条长链。在核苷酸长链的模式图中，这根红线代表的就是磷酸二酯键。我们拿出两个核苷酸来看一下磷酸二酯键是怎么形成的，第一个核苷酸的3号碳原子上脱去1个氢，第二个核苷酸的磷酸基团脱去一个羟基，羟基和H结合形成水脱去，剩余的部分相互连接，这样两个核苷酸就连接起来了。我们把这一部分叫做35磷酸二酯键。 二、核酸是由核苷酸连接而成的长链 展示 核酸是由核苷酸连接而成的长链 核糖核苷酸 核糖核苷酸连接成的长链 RNA分子 RNA是由核糖核苷酸连接而成的长链，通常为单链 过渡： 二、核酸是由核苷酸连接而成的长链 展示 核酸是由核苷酸连接而成的长链 脱氧核糖核苷酸 脱氧核苷酸连接成的长链 DNA分子 DNA是由脱氧核苷酸连接而成的长链，通常为双链 A T C G T A G C A T 过渡：与RNA不同，DNA通常为双链。 二、核酸是由核苷酸连接而成的长链 展示 核酸是由核苷酸连接而成的长链 4、如何理解核酸的多样性和特异性？ DNA无数种 4种脱氧核苷酸 核苷酸的数目不同，核苷酸的排列顺序多样 遗传信息蕴藏在核苷酸（碱基）的排列顺序中 核酸的多样性 每个个体的核酸中核苷酸种类、数目和排列顺序都是特定的 核酸的特异性 过渡：DNA指纹技术就利用了核酸的特异性。 二、核酸是由核苷酸连接而成的长链 展示 生物体的遗传物质 细胞生物 非细胞生物 真核生物 原核生物 DNA病毒 RNA病毒 遗传物质是DNA 遗传物质是RNA，如HIV、SARS病毒 核酸的功能 是细胞内携带遗传信息的物质； 01 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。 02 自然界中的生物千千万，它们的遗传物质是什么呢？ 过渡：问题来了，自然界中的生物千千万，它们的遗传物质是什么呢？ 最后我们来总结一下核酸的功能~ 三、生物大分子以碳链为骨架 展示 在构成细胞的化合物中，多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子 蛋白质 DNA 淀粉 糖原 纤维素 RNA 过渡：在构成细胞的化合物中，多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子 三、生物大分子以碳链为骨架 展示 单体 多聚体 每一个单体都由若干个相连的碳原子构成的碳链为骨架，生物大分子是由许多单体连接而成的多聚体。 C：最基本的元素，生命的核心元素。 5、为什么科学家将“碳”称为最基本的元素，和生命的核心元素？ 过渡：多糖、蛋白质和核酸都是生物大分子，那生物大分子有什么特点呢？第一，生物大分子的分子量大于10KD（千道尔顿）。第二，生物大分子是单体的聚合物。生物大分子可以水解为若干个基本单位，我们把这些基本单位称作单体。当然，这些单体通过脱水缩合相互连接，可以再次形成生物大分子。 正是由于碳原子在组成生物大分子中的重要作用，科学家将“碳”称为最基本的元素，和生命的核心元素。 课堂小结 2.5 核酸是遗传信息的携带者 磷酸 相互 连接 核酸的结构、分布 结构 元素组成 小分子物质 C、H、O、N、P + + 五碳糖 含氮碱基 核苷酸 基本单位 A、C、G （共有） 脱水 聚合 核苷酸链 一条或 两条 核酸 DNA（多为双链） 脱氧核糖、T RNA（多为单链） 核糖、U 分布 DNA主要分布于细胞核 RNA主要分布于细胞质 真核细胞 巩固 1、下列关于核酸的叙述，正确的是 （ ） A.核酸由C、H、O、N 4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 C 巩固 2.与DNA相比，RNA特有的成分是 （ ） A.脱氧核糖和鸟嘌呤 B.核糖和尿嘧啶 C.脱氧核糖和胸腺嘧啶 D.核糖和胸腺嘧啶 B 巩固 3.下列关于“碳是生命的核心元素”“没有碳，就没有生命”的叙述，错误的是（ ） A.碳元素是活细胞鲜重中含量最多的元素 B.组成细胞的最基本元素是碳 C.生物大分子以碳链为骨架 D.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， 由许多单体连接成多聚体 A 巩固 4.如图为核苷酸的模式图，下列相关说法正确的是( ) A.DNA与RNA的不同点只体现在②处 B.若②为核糖，则③可以是胸腺嘧啶 C.在人类免疫缺陷病毒中核苷酸共有8种 D.人体内的③有5种，②有2种 D 巩固 5.“白日不到处，青春恰自来。苔花如米小，也学牡丹开。”结合核酸知 识分析。下列关于苔藓植物的说法，正确的是（ ） A．苔藓与樟树细胞内的遗传物质都是RNA B．病毒核酸的元素组成与苔藓核酸的元素组成不同 C．DNA与RNA在结构上的区别就是碱基种的不同 D．苔藓DNA分子和樟树DNA分子的基本骨架都是碳链 D 生物，是一门越学越有意思的学科 做一个会学生物的人 生物备课组 · 大家高中学习开心 1.7.2013 感谢大家的聆听。希望通过今天的学习，大家对核酸作为遗传信息携带者的角色有了更深刻的理解。生命的奥秘无穷无尽，探索永不止步，期待我们下次再见。 ‹#› $