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生物人教版必修1

第二章 组成细胞的分子 第5节 核酸是遗传信息的携带者 1 什么是核酸检测？为什么通过检测生物的核酸就能确定生物的种类？ 灾害遇难者的身份鉴定 亲子鉴定 无名尸骨身份鉴定 核苷酸的排列顺序与遗传信息有什么关系？ DNA与RNA在化学组成上有什么异同点？ 学习目标 重难点 重点 怎样理解生物大分子以碳链作为基本骨架？ 任务一：核酸的种类和分布 1 4 核酸是从细胞核中提取的具有酸性的物质。 五碳糖的 不同 脱氧核糖核酸 (DNA) 核糖核酸 (RNA) 1. 核酸概念 2. 核酸种类 分类 依据 核酸 DNA RNA （脱氧核糖核酸） （核糖核酸） 真核细胞：主要分布在细胞核 少量在线粒体、叶绿体 原核细胞：主要分布在拟核（环状DNA分子），少量在质粒 主要分布在细胞质中 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。 3.核酸种类分布 任务二：核酸是由核苷酸连接而成的长链 2 7 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 O P CH2 OH O OH H OH H H H H 碱基 O P CH2 OH O OH H OH H OH H H 碱基 脱氧（核糖）核苷酸 核糖核苷酸 脱氧核糖 核糖 一.核酸的基本组成单位--核苷酸 脱氧（核糖）核苷酸的种类：根据碱基不同脱氧核苷酸可以分为4种 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C） 胸腺嘧啶（T） O P CH2 OH O OH H OH H H H H 碱基 脱氧（核糖）核苷酸 脱氧核糖 核糖核苷酸的种类：根据碱基不同核糖核苷酸可以分为4种 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C） 尿嘧啶（U） O P CH2 OH O OH H OH H OH H H 碱基 核糖核苷酸 核糖 小结：核酸的基本组成单位——核苷酸 1. 分子组成：一个核苷酸分子由一分子_____________、一分子___________和一分子_________组成的。 含氮碱基 五碳糖 磷酸 2. 组成元素： C、H、O、N、P 3. 类型 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸 分类依据：根据五碳糖不同分为两类 核苷酸的命名： A G C U A G C T 腺嘌呤核糖核苷酸 鸟嘌呤核糖核苷酸 腺嘌呤脱氧核糖核苷酸 鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸 胞嘧啶脱氧核糖核苷酸 胞嘧啶核糖核苷酸 尿嘧啶核糖核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸 脱氧（核糖）核苷酸（4种）： 核糖核苷酸（4种）： 碱基 碱基 碱基名称 + 五碳糖名称 + 核苷酸 脱氧核苷酸之间通过脱水缩合形成脱氧核苷酸链，脱氧核苷酸发生脱水缩合之后，通过磷酸二酯键结合。 脱水缩合→磷酸二酯键 DNA双螺旋结构模型 （DNA）脱氧核苷酸双链 碱基配对原则：嘌呤配嘧啶 氢键：维持DNA结构的稳定 二.核酸是由核苷酸连接而成的长链 磷酸二酯键 RNA单链 空间结构 RNA结构 脱水缩合 多个 核糖核苷酸 核糖核苷酸 连接成的长链 RNA 空间结构 A P C P U P G P 核苷酸 核苷酸链 具有空间结构的单链或双链分子 （脱氧）核糖 含 氮 碱 基 磷 酸 P P P P P 碱基 碱基对 磷酸和五碳糖 核酸 基本组成单位 成 分 磷酸 五碳糖 碱基 结构 分布 元素组成 代表生物 功能 脱氧核糖核酸 核糖核酸 脱氧核糖核苷酸(4种) 核糖核苷酸(4种) DNA RNA 都有 脱氧核糖 核糖 A、G、C、T A、G、C、U 双链 单链 细胞核(主要)线粒体、叶绿体(少量) 细胞质(主要)细胞核(少量) C、H、O、N、P 真核生物、原核生物、DNA病毒 SARS病毒、HIV 流感病毒等 核酸是细胞内携带遗传信息的物质。 在生物体遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用。 DNA和RNA的异同比较 O A O O T A A T O O O A T T O C O O G C C G O O O C G G 核苷酸的种类可能会影响DNA分子结构的多样性。 三.核酸具有多样性的原因 O A O T A C O O G T O A O O T A C G O O O C G T 核苷酸的数量会影响DNA分子结构的多样性。 O A O O T C A G O O O C T G O C O O G C T A O O O T A G 核苷酸的排列顺序会影响DNA分子结构的多样性。 DNA的多样性： 脱氧核苷酸的数目、排列顺序决定了DNA的多样性。 DNA的特异性： 脱氧核苷酸特定的排列顺序代表了特定的遗传信息。 遗传信息蕴藏在核苷酸的排列顺序中。 小结 1.为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？ 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(特异性)。 2.1号、2号和3号怀疑对象哪个是罪犯？ 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。 DNA指纹技术 思考？ 1 2 怀疑对象 3 从受害者身上发现的罪犯DNA 受害者DNA 3号 随堂练习 思考：DNA和RNA都是核酸，为什么细胞以DNA作为遗传物质而不是RNA？ DNA空间结构 RNA空间结构 DNA为双螺旋双链结构，较为稳定，能够保证遗传信息的稳定性，从而保证亲子间遗传信息的代代相传。 RNA为单链结构，结构不稳定，容易发生变化，无法保证遗传信息的稳定性。 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 ②除RNA病毒外，其他生物的遗传物质都是DNA。 （含两种核酸） （只含一种核酸） ①除病毒外，其他生物细胞内都含有两种核酸（同时含有DNA与RNA）。 小结：生物的遗传物质 如噬菌体、天花病毒、乙肝病毒 如动物、植物、真菌 如HIV、SARS病毒、禽流感病毒、烟草花叶病毒 如细菌，支原体等 遗传物质是RNA 遗传物质是DNA 拓展:判断DNA和RNA的三种方法 一看 二看 三看 五碳糖 含核糖 OH RNA 含脱氧核糖 H DNA 含氮碱基 结构 有U无T RNA 有T无U DNA 由一条核糖核苷酸链构成 RNA 由两条脱氧核糖核苷酸链构成 DNA 拓展：不同生物的核酸辨析 生物类型 核酸种类 核苷酸种类 五碳糖种类 碱基种类 遗传物质 细胞生物 真核生物 原核生物 病毒 DNA病毒 RNA病毒 2种 DNA和RNA 1种 （DNA） 1种 （RNA） 8种 （4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸） 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 2种 （脱氧核糖和核） 5种 A、T、G、C、U DNA 1种 （脱氧核糖） 4种 A、T、G、C DNA 1种 （核糖） 4种 A、U、G、C RNA 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 随堂练习 3.烟草、烟草花叶病毒和噬菌体这三种生物中，构成核酸的碱基种类数依次是（ ） A. 4、4、4 B. 8、4、4 C. 5、4、4 D. 7、4、2 4.在人体内，由A、T、C、G四种碱基可组成几种核苷酸？（ ） A.4种 B.5种 C.7种 D.8种 C C 5.由1分子磷酸、1分子碱基和1分子化合物a构成了化合物b，如图所示，则叙述正确的是（　　） A．若m为腺嘌呤，则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸 B．若a为核糖，则b为DNA的基本组成单位 C．若m为尿嘧啶，则DNA中肯定不含b这种化合物 D．若由b构成的核酸主要分布在细胞核中，则a为核糖 随堂练习 C 6.下列关于如图所示过程的叙述，错误的是(　　) A.甲是磷酸，在不同核苷酸中种类相同 B.乙是五碳糖，在DNA中是脱氧核糖，在RNA中是核糖 C.丙是含氮碱基，在DNA和RNA中各有4种 D.丁是核苷酸，在真核细胞中有8种，在原核细胞中有4种 随堂练习 D 任务三：生物大分子以碳链为基本骨架 3 29 1.生物大分子概念 由许多单体连接形成的多聚体。 基本单位 观察下每种单体的组成。 H2N—C—COOH H R 氨基酸 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸 葡萄糖 每一个单体都由若干个相连的碳原子构成的碳链为骨架，再由许多单体连接成多聚体，因此，生物大分子是以碳链为基本骨架的。 碳元素是生命的核心元素，没有碳元素，就没有生命 2.常见的生物大分子的形成 功 能 能源物质 功能物质 遗传物质 单 体 单糖 氨基酸 核苷酸 多聚体 多糖 蛋白质 核酸 单 体 多聚体 脱水缩合 水解 拓展：大分子物质的初步水解和彻底水解的产物 物质 初步水解产物 彻底水解产物 DNA ___________ _____________________ RNA _________________ 蛋白质 _______ 淀粉 _______ 脱氧核苷酸 脱氧核糖、碱基（4种）、磷酸 核糖、碱基（4种）、磷酸 氨基酸 葡萄糖 注意：对核酸来说，初步水解为其单体，彻底水解为组成单体的小分子物质；蛋白质初步水解产物为多肽，彻底水解为其单体。 核糖核苷酸 主要是多肽 主要是麦芽糖 课 堂 小 结 核酸是遗传信息的携带者 概念 DNA 主要分布: 组成元素： 特点： 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 ➡核酸是从细胞核中提取的具有酸性的物质。 细胞核 C、H、0、N 、P 双螺旋结构 特有碱基:T RNA 主要分布: 特点： 细胞质 单链结构 特有碱基:U 大分子物质 ➡由许多单体聚合而成的多聚体 以碳链作为基本骨架 代表物质: 蛋白质 核酸 多糖 概念 1．关于核酸和核苷酸，下列叙述正确的是（　　） A．核酸和核苷酸的组成元素相同 B．细胞中的核酸和核苷酸均有两种 C．核酸的最终水解产物是核苷酸 D．核酸的多样性取决于核苷酸的种类 A 核苷酸共8种 彻底水解产物为磷酸、五碳糖和含氮碱基 核苷酸的种类、数量、排列顺序 习题巩固 筑基· 必备知识通关 2．DNA 指纹技术可以为案件侦破工作提供证据，原理是不同人体DNA分子（　　） A．碱基种类不同 B．所含的五碳糖和磷酸不同 C．空间结构不同 D．脱氧核苷酸排列顺序不同 D 习题巩固 3．有关生物大分子的叙述错误的是（    ） A．生物大分子以碳链为基本骨架 B．生物大分子是由许多单体连成的多聚体 C．生物大分子水解时消耗水分子 D．淀粉、脂肪、RNA都是生物大分子 D 脂肪不是 习题巩固 A．若b是组成大肠杆菌遗传物质的基本单位，则a是脱氧核糖 B．若a为核糖，则b为DNA的基本组成单位 C．若m为尿嘧啶，则DNA中不含b这种化合物 D．支原体内的核酸初步水解生成8种b 4．由1分子磷酸、1分子碱基和1分子化合物a构成了化合物b，如下图所示，则叙述不正确的是（     ） B RNA 习题巩固 A．核酸甲中的脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息 B．核酸甲和核酸乙在蛋白质的生物合成中都具有重要作用 C．甲和乙初步水解的产物是8种核苷酸 D．A与B相比，A的3＇位置的碳原子上少一个氧 5．核酸甲和乙是某生物体内的两种核酸，这两种核酸的基本组成单位如图所示，下列叙述错误的是（     ） D 核糖（B）的2'位置的碳原子上比脱氧核糖（A）多一个氧 习题巩固 下节再见 40 Lavf58.76.100 $