2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1——第2章第5节 核酸是遗传信息的携带者课件

高中生物必修1·分子与细胞 第2章 组成细胞的分子 第5节 核酸是遗传信息的携带者 新课导入 问题探讨 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。 讨论： 1.为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？ DNA是遗传物质，携带有遗传信息，不同个体的遗传信息一般都有区别。因此，DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息。 2.你还能说出DNA鉴定技术在其他方面的应用吗？ 亲子鉴定；鉴别在地震等灾害中遇难亲属的遗体；研究不同类群生物的亲缘关系等。 DNA指纹检测 “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，核酸只分布在细胞核中吗？ 一、核酸的种类及其分布 1.核酸的种类 ●脱氧核糖核酸(DNA) ●核糖核酸(RNA) DNA大部分情况下是双链，但也有单链DNA的存在情况，比如某些病毒的遗传物质； RNA大部分情况下是单链，但也有双链的形式存在，也可以进行碱基互补配对。 2.核酸的分布 DNA 真核细胞：主要分布在细胞核，少量分布在线粒体和叶绿体。 原核细胞：主要分布在拟核，少量在质粒。 RNA 真核细胞：主要分布在细胞质，少量分布在细胞核。 原核细胞：主要分布在细胞质中。 所有生物体内都同时含有DNA和RNA吗？ 不是。病毒只含有一种核酸，DNA或者RNA。 二、核酸是由核苷酸连接而成的长链 【学生活动】阅读教材P34~35，结合资料探究核酸的结构。 【资料】1868年，瑞士医师德里希·米歇尔(Friedrich Miescher)首次成功从细胞中提取出了DNA。当时，最初分离出的DNA被称为“核素”(nuclein)。这一年，是遗传学研究领域具有里程碑意义的一年。 1929年，菲巴斯·利文(Phoebus Levene)在核酸化学成分方面，对其不同形式进行了表征，发现DNA中含有腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶、脱氧核糖和一个磷酸基团，辨识出DNA由脱氧核糖、磷酸基团和碱基组成。 五碳糖 磷酸 含氮碱基 核苷酸 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 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 类型 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 二、核酸是由核苷酸连接而成的长链 2.核酸的结构 【学生活动】组成每种核酸的核苷酸只有4种，但是如果数量不限，在连成长链时， 排列顺序是极其多样的，可以形成携带各种各样遗传信息的DNA和RNA 。请归纳核酸的结构层次： 磷酸 五碳糖 含氮碱基 脱氧核苷酸/核糖核苷酸 双链或单链 二、核酸是由核苷酸连接而成的长链 核苷酸 核苷酸链 具有空间结构的单链或双链分子 五碳糖 含 氮 碱 基 磷酸 P P P P P 碱基 碱基对 磷酸和五碳糖 2.核酸的结构 二、核酸是由核苷酸连接而成的长链 3.核酸的特点 …… 4n 脱氧核苷酸： 4种 DNA： 成千上万种 假设有一段由100个核苷酸组成的单链DNA片段，可以形成多少种DNA单链？ 4100 4 4 4 4 ◆多样性：核苷酸数目不同和排列顺序多样，决定了核酸的多样性。 ◆特异性：每种核酸分子4种核苷酸的比例和排列顺序是特定的。 4.核酸的功能 核酸是细胞内携带遗传信息的物质。 核酸在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。 二、核酸是由核苷酸连接而成的长链 知识拓展 不同生物的核酸、核苷酸、五碳糖及碱基种类数比较 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 （脱氧核糖和核糖） 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 细胞中的生物大分子有哪些？它们有什么共同之处？ 碳 链 单 体 多聚体 脱水缩合 水解 三、生物大分子以碳链为骨架 1.单体和多聚体 单 体 多聚体 脱水缩合 水解 三、生物大分子以碳链为骨架 【学生活动】如图表示生物大分子多聚体的连接方式，请结合如图和教材P36页图2-17，回答有关问题： (1)若该图为一段肽链结构模式图，则1表示__________________，3的种类在人体中有____种。　 中心碳原子 21 (2)若该图为一段核酸结构模式图，则1表示____________，2表示____________，3表示__________。　 五碳糖 磷酸基团 含氮碱基 (3)若该图表示多糖结构模式图，则1、2、3连接形成的化合物是_______。　 单糖 多糖和核酸都是由许多单体组成的多聚体，试从组成二者单体种类的角度分析，为什么核酸是遗传信息的携带者，而多糖不是？ 三、生物大分子以碳链为骨架 构成多糖(淀粉、糖原、纤维素)的基本单位是葡萄糖，无论多少个葡萄糖构成多糖，它的顺序没有什么变化。核酸是由核苷酸连接而成的长链，核酸分子中4种脱氧核苷酸(或核糖核苷酸)在数目、排列顺序上就会千差万别，从而能够作为遗传信息的携带者。 2.细胞是由化学元素和化合物构成的 是生命的核心元素。 碳 等生物大分子以碳链作为基本骨架。 多糖、蛋白质、核酸 提供了生命活动的重要能源。 糖类和脂质 与其他物质一起，共同承担着构建细胞、参与细胞生命活动等重要功能。 水和无机盐 细胞中的化合物， 处在不断变化之中，但又保持相对稳定，以保证细胞生命活动的正常进行。 含量和比例 三、生物大分子以碳链为骨架 知识拓展 生物大分子的水解 物质 基本单位 初步水解产物 彻底水解产物 DNA 脱氧核苷酸 4种脱氧核苷酸 磷酸、脱氧核糖、4种含氮碱基 （A、G、C、T） RNA 核糖核苷酸 4种核糖核苷酸 磷酸、脱氧核糖、4种含氮碱基 （A、G、C、U） 蛋白质 氨基酸 多肽 氨基酸 淀粉 葡萄糖 麦芽糖 葡萄糖 三、生物大分子以碳链为骨架 知识拓展 生物大分子的多样性 物质 多样性的原因 核酸 ①核苷酸数目不同； ②核苷酸排列顺序不同。 蛋白质 ①氨基酸的数目、种类、排列顺序不同； ②肽链盘曲折叠方式及其形成的空间结构不同。 多糖 ①单糖数目不同； ②连接不同； ③空间结构不同。 随堂检测 C 1.下图表示化合物a和m参与化合物b的构成情况，下列叙述不正确的是（　 　） A.若m为胸腺嘧啶，则b一定为脱氧核糖核苷酸 B.组成a的元素有C、H、O，组成b的元素为C、H、O、N、P C.若a为核糖，则m可能为尿嘧啶、胸腺嘧啶、腺嘌呤 D.若a为脱氧核糖，则由b构成的核酸一般由两条链构成 随堂检测 B 2.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，下列叙述正确的是（     ） A.核酸甲和乙的基本组成单位不同，原因只是M和N不同 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.M与N相比，M的2'位置的碳原子上多一个氧 D.A、G、C、U参与合成的核苷酸共有4种 随堂检测 C 3.生物大分子通常都有一定的分子结构规律。下列叙述正确的是（     ） A.若该图为一段RNA的结构模式图，则1表示核糖，2表示磷酸基团，3的种类有5种 B.若该图为一段肽链的结构模式图，则1表示中心碳原子，2表示肽键，大部分N位于3上 C.若该图为几丁质的结构模式图，1、2、3构成的基本单位可参与构建昆虫的外骨骼 D.有活性的生物大分子均以碳链为基本骨架，是生命系统最基本的结构层次 随堂检测 4.如图分别表示生物体内的生物大分子的部分结构模式图，据图回答： (1)甲图中的三种物质都是由许多单糖连接而成的，其中属于动物细胞中的物质是________。属于植物细胞的储能物质是________。 (2)若乙图所示化合物为RNA，基本组成单位是________________，可用图中字母________表示。此图若为艾滋病病毒的核酸，则b有________种。 (3)丙图所示化合物的名称是________，该化合物由________种氨基酸构成。 糖原 淀粉 核糖核苷酸 b 四肽 4 3 $