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

高空抛物事件 2023年夏季某天，乐山一烧烤店带残渣的竹签坠落，刺伤路过的游客肩膀。 现场竹签上收集到一些生物组织，可能是： 啃咬端唾液 握持端上皮细胞 如何通过这些生物样本找到嫌疑人？ DNA指纹技术 守护头顶安全 —小DNA的大责任 第2章第5节 核酸是遗传信息的携带者 1.核酸的种类 STEP “DNA” 中文名称“脱氧核糖核酸” 中文名称“核糖核酸” “RNA” 核酸包括两大类： 证据采集 2.核酸的分布 证据采集 样本分析 主要分布在细胞质中 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） DNA： RNA： 细胞内同时含有DNA和RNA 2.核酸的分布 证据采集 样本分析 所有生物都同时含有DNA和RNA吗？ 病毒 只含一种核酸，DNA或者RNA。 RNA病毒 RNA 少数病毒 艾滋病病毒 新型冠状病毒 埃博拉病毒 SARS病毒 流感病毒 烟草花叶病毒 … DNA DNA病毒 多数病毒 噬菌体 天花病毒 乙肝病毒 … 知识链接🔗 DNA+蛋白质 RNA+蛋白质 3.核酸的结构层次 证据采集 样本分析 核酸提取 简易版实验：提取口腔细胞里的DNA 6 3.核酸的结构层次 证据采集 样本分析 核酸提取 结构解析 DNA结构里有没有重复的结构，它是什么❓ 阅读教材，回答下列问题： 1. 核酸由哪些元素组成？ 2. DNA的基本组成单位是什么？具体由哪几部分组成？ RNA的基本组成单位是什么？具有由哪几部分组成？ 3. 脱氧核苷酸和核糖核苷酸的分类依据是什么？ 4. 磷酸、五碳糖和含氮碱基之间是如何相连的？ DNA的平面结构和立体结构图 7 3.核酸的结构层次 证据采集 样本分析 核酸提取 结构解析 核糖 OH H H OH H H O 碱基 磷酸 CH2 OH O OH O P 1’ 2’ 3’ 4’ 5’ 1’ 2’ 3’ 4’ 5’ H OH H H H H O 碱基 脱氧核糖 磷酸 CH2 OH O O P OH 脱氧(核糖)核苷酸 核糖核苷酸 脱氧核糖 + 含氮碱基 + 磷酸 DNA RNA 核糖 + 含氮碱基 + 磷酸 分类依据 五碳糖不同 8 U 3.核酸的结构层次 证据采集 样本分析 核酸提取 结构解析 A G T C 含氮碱基 C、H、O、N （Piào lìng） （Mì dìng） 9 尿嘧啶 核糖核苷酸 胞嘧啶 核糖核苷酸 鸟嘌呤 核糖核苷酸 腺嘌呤 核糖核苷酸 胸腺嘧啶 脱氧核苷酸 胞嘧啶 脱氧核苷酸 鸟嘌呤 脱氧核苷酸 腺嘌呤 脱氧核苷酸 核糖 脱氧核糖 U C T A G 尿嘧啶 胸腺嘧啶 胞嘧啶 鸟嘌呤 腺嘌呤 × × ✔︎ ✔︎ ✔︎ ✔︎ ✔︎ ✔︎ ✔︎ ✔︎ 【规范表达】说出核苷酸的名称 10 3.核酸的结构层次 证据采集 样本分析 核酸提取 结构解析 1.核酸的基本单位 核苷酸 一分子核苷酸 = 一分子五碳糖 + 一分子含氮碱基 + 一分子磷酸 元素组成： 表示方法： C、H、O N P 磷酸 含氮碱基 五碳 糖 11 3.核酸的结构层次 证据采集 样本分析 核酸提取 结构解析 模型搭建1： 核苷酸结构探究 每个小组合作搭建4种脱氧核苷酸或4种核糖核苷酸。 材料：下列形状纸片各4张、黄色线（短） P 核糖 含氮碱基 脱氧 核糖 4张 4张 4张 4张 12 3.核酸的结构层次 证据采集 样本分析 核酸提取 结构解析 P P P P P P （1） （2） （3） （4） （5） （6） 13 3.核酸的结构层次 证据采集 样本分析 核酸提取 结构解析 DNA与RNA在化学组成上的异同 DNA RNA 脱氧核糖 胸腺嘧啶（T） 核糖 尿嘧啶（U） 磷酸 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C） DNA特有 RNA特有 DNA、RNA共有 五碳糖不同 含氮碱基不同 五碳糖和含氮碱基的差异会不会是导致DNA和RNA稳定性差异的原因？ 14 3.核酸的结构层次 证据采集 样本分析 核酸提取 结构解析 RNA分子片段 DNA分子片段 一般情况下DNA为双链，呈双螺旋结构，RNA为单链。 15 3.核酸的结构层次 证据采集 样本分析 核酸提取 结构解析 磷酸——磷酸 碱基——碱基 碱基——磷酸 五碳糖——磷酸 碱基——五碳糖 16 3.核酸的结构层次 证据采集 样本分析 核酸提取 结构解析 模型搭建2： 利用4个脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，4个核糖核苷酸连接成核糖核苷酸链，示意图如右。 “磷酸二酯键” 3’ 5’ 3’ 探究核苷酸连接成链 材料：KT板、图钉、黄色线（长） 一个核苷酸3′碳原子上的羟基与另一个核苷酸5′碳原子上的磷酸相连。 核苷酸之间通过磷酸二酯键连接形成核苷酸链 17 3.核酸的结构层次 证据采集 样本分析 核酸提取 结构解析 案情回顾： 竹签上的DNA鉴定原理，主要是根据每个人的DNA都是不一样的，但每个人的DNA分子都是4种脱氧核苷酸连接而成的，为什么嫌疑人的DNA和其他人的DNA会不同呢？ 解释各小组脱氧核苷酸链不同的原因是什么？ 18 3.核酸的结构层次 证据采集 样本分析 核酸提取 结构解析 A A T T C C G G “VS” 问题： 假设有一条脱氧核苷酸链含有10个碱基，可能的碱基排序有多少种？ 410 A T G C A T G C A T G C A T G C A T G C A T G C A T G C A T G C A T G C A T G C 19 4.核酸的功能 证据采集 样本分析 核酸提取 结构解析 为什么DNA能够提供嫌疑人的信息？ 每个个体的DNA的脱氧核苷酸（碱基）的排列顺序不同。 每个个体的DNA的脱氧核苷酸的排列顺序又是特定的。 “特异性” “多样性” 20 4.核酸的功能 证据采集 核酸提取 结构解析 DNA作为遗传物质，脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息，DNA分子是储存、传递遗传信息的生物大分子。 细胞生物 含DNA和RNA 非细胞生物 真核生物 原核生物 大多数病毒 极少数病毒 遗传物质是DNA 遗传物质是RNA 含DNA或RNA 核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。 总结 样本分析 21 4.核酸的功能 证据采集 核酸提取 结构解析 DNA指纹图谱 提示：DNA证据必须与视频监控、时间等证据形成完整证据链。这正是四川高空抛物案件破案率居全国前列的关键（2023年达89.7%）。 图谱比对 综合验证 样本分析 22 5.知识传播 证据采集 核酸提取 结构解析 科学能鉴定抛物者，但唯有善良，能让我们永远不会成为‘嫌疑人’。 回家后，请做两件事： 检查自家阳台物品摆放安全性； 对身边人说一句：“我永远不会从高空抛弃任何东西，包括我的道德。" 图谱比对 综合验证 样本分析 23 概念检测 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 （ ） 01 √ × 根据组成单糖的碳原子数目，可将单糖分为五碳糖和六碳糖等，组成 DNA的五碳糖是（ ） 核糖 葡萄糖 脱氧核糖 麦芽糖 02 A B C D C √ 24 概念检测 1种 4种 5种 8种 04 A B C D C 碱基 核糖 甘油 磷酸 03 A B C D C 豌豆叶肉细胞中的核酸，含有的碱基种类是 （ ） 下列物质中，不是核苷酸组成成分的是（ ） 25 课堂跟踪 01 在玉米根毛细胞所含有的核苷酸中，含有碱基A、G、C、T的核苷酸共有（ ） C A 4种 B 5种 C 7种 D 8种 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 B 丁是核苷酸，在真核细胞中有8种，在原核细胞中有4种 02 D 26 课堂拓展 真核生物、原核生物及病毒的核酸类型 项目 核酸 遗传物质 类型 核苷酸种类 碱基 种类 类型 核苷酸种类 碱基 种类 细胞 生物 真核细胞 DNA和RNA ____ ___ DNA 4 4 原核生物 DNA和RNA 8 5 _____ ___ ___ 非细胞生物 (病毒) DNA病毒 DNA 4 4 _____ ___ ___ RNA病毒 RNA ___ ___ RNA 4 4 8 5 4 4 DNA 4 4 DNA 4 4 27 课堂总结 结构 层次 元素组成 C、H、O、N、P 小分子物质 基本单位 核苷酸链 核酸 相互连接 脱水聚合 一条或两条 磷酸 + 五碳糖 含氮碱基 + 核苷酸 脱氧核糖、T 核糖、U RNA （多为单链） DNA （多为双链） A、C、G （共有） 核酸是遗传信息的携带者 28 课堂总结 核酸是遗传信息的携带者 功能 分布 携带遗传信息 控制遗传、变异和蛋白质合成 DNA 主要分布于细胞核 RNA 主要分布于细胞质 特点 多样性 核苷酸的数目、排列顺序不同 特异性 每种生物，核苷酸的排列顺序是特定的 29 谢谢聆听！ 第2章第5节 核酸是遗传信息的携带者 $