2.5 核酸是遺傳信息的攜帶者 課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

必修1：分子與細(xì)胞

“人類基因組計(jì)劃”于1990年10月1日在美國啟動(dòng)，總體計(jì)劃為15年，至少投資30億美元。這個(gè)被譽(yù)為“生命科學(xué)里的登月計(jì)劃”的項(xiàng)目最終由美國、英國、法國、德國、日本和中國等六國科學(xué)家在2005年10月宣告全部完成，公布了人類基因組圖譜，人體的所有基因被“一網(wǎng)打盡”，測定出了全部堿基順序，清楚地掌握了全部基因在染色體上的位置、功能、結(jié)構(gòu)及致病突變的情況。

中國于1999年9月積極參加到這項(xiàng)研究計(jì)劃中，承擔(dān)其中1%的任務(wù)——人類3號染色體短臂上約3000萬個(gè)堿基對的測序任務(wù)。2001年8月，人類基因組“中國卷”的繪制工作宣告完成。中國是參加這項(xiàng)研究計(jì)劃的唯一一個(gè)發(fā)展中國家，表明中國在人類基因組學(xué)研究中已進(jìn)入國際領(lǐng)先行列。第2章必修1：分子與細(xì)胞組成細(xì)胞的分子第5節(jié)

核酸是遺傳信息的攜帶者學(xué)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)要求1.了解DNA與RNA在化學(xué)組成上的異同點(diǎn)。2.理解核苷酸的排列順序與遺傳信息的關(guān)系3.理解生物大分子以碳鏈作為基本骨架的原因。1.生命觀念：通過對核酸的學(xué)習(xí)，建立生命的物質(zhì)性的觀點(diǎn)。2.科學(xué)思維：歸納概括核酸種類、核苷酸種類與含氮堿基種類與生物種類的關(guān)系。3.社會(huì)責(zé)任：關(guān)注DNA指紋技術(shù)在親子鑒定和刑事偵查中的應(yīng)用。核酸是遺傳信息的攜帶者必修1：分子與細(xì)胞本節(jié)目錄內(nèi)容1

核酸的種類及其分布內(nèi)容2核酸是由核苷酸連接而成的長鏈內(nèi)容3生物大分子以碳鏈為骨架內(nèi)容聚焦核苷酸被囊泡吸收預(yù)習(xí)檢測預(yù)習(xí)教材P34～36，解決以下問題。(1)核酸分類？核酸也是生物大分子，基本組成單位是什么？其結(jié)構(gòu)組成？

核酸元素組成？(2)核酸在生物體內(nèi)的分布？(3)核苷酸種類？分類的依據(jù)？(4)兩種核苷酸含氮的堿基種類？(5)DNA（脫氧核糖核酸）、RNA（核糖核酸）長鏈基本單位？(6)DNA、RNA含有幾條鏈？怎么形成？(7)理解核酸儲(chǔ)存、攜帶遺傳信息？【問題探討】【資料】DNA指紋技術(shù)在案件偵破工作中有重要的用途。刑偵人員將從案發(fā)現(xiàn)場收集到的血液、頭發(fā)等樣品中提取的DNA，與犯罪嫌疑人的DNA進(jìn)行比較，就有可能為案件的偵破提供證據(jù)。DNA是遺傳物質(zhì)，攜帶有遺傳信息，不同個(gè)體的遺傳信息一般都有區(qū)別2.DNA鑒定技術(shù)在其他方面的應(yīng)用？1.為什么DNA能夠提供犯罪嫌疑人的信息？DNA是什么？

為什么能用于身份鑒定？研究人類的起源研究不同生物的親緣關(guān)系無名尸骨身份鑒定DNA鑒定技術(shù)在其他方面的應(yīng)用【問題探討】內(nèi)容1核酸的種類及其分布

“核酸”顧名思義，就是從細(xì)胞核中提取的具有酸性的物質(zhì)，那么，核酸究竟是什么物質(zhì)？問題一：核酸就只是DNA嗎？問題二：核酸就只分布在細(xì)胞核中嗎？核酸DNARNA（脫氧核糖核酸）（核糖核酸）真核細(xì)胞：主要分布在細(xì)胞核，少量在線粒體、葉綠體原核細(xì)胞：主要分布在擬核（環(huán)狀DNA分子）主要分布在細(xì)胞質(zhì)中【思考】所有生物體內(nèi)都含有DNA和RNA嗎？真核細(xì)胞中核酸分布情況1.核酸的種類和及其分布內(nèi)容1核酸的種類及其分布細(xì)胞生物同時(shí)具有兩種核酸,但DNA才是遺傳物質(zhì)！DNADNA病毒（大多數(shù)）RNARNA病毒（少數(shù)）噬菌體、天花病毒、乙肝病毒等。HIV、新型冠狀病毒、埃博拉病毒、煙草花葉病毒、SARS病毒、流感病毒等。2.病毒只含一種核酸：DNA或RNA內(nèi)容1核酸的種類及其分布1．經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測得衣藻DNA在細(xì)胞中的分布如下：84%在染色體中，14%在葉綠體中，1%在線粒體中，1%游離在細(xì)胞質(zhì)中。這些數(shù)據(jù)說明（）。A．衣藻的遺傳物質(zhì)主要是DNAB．衣藻DNA的主要載體是染色體C．衣藻細(xì)胞染色體中的DNA對細(xì)胞質(zhì)中的DNA有控制作用D．衣藻染色體由DNA、蛋白質(zhì)和少量RNA組成B習(xí)題檢測2．下列對核酸的敘述，不正確的是（）A．核酸是從細(xì)胞核中提取的具有酸性的物質(zhì)B．核酸的基本組成單位是核苷酸C．核酸有DNA和RNA兩大類D．核酸只存在于細(xì)胞核中D習(xí)題檢測(1)組成元素：C、H、O、N、P含氮堿基磷酸基團(tuán)(2)小分子物質(zhì)（2種）A/G/C/T/U（5種）1.核酸的結(jié)構(gòu)層次內(nèi)容2核酸是由核苷酸連接而成的長鏈OPCH2

OHOOHHOHHHHH堿基

磷酸

OPCH2

OHOOHHOHHOH

HH堿基

磷酸

?脫氧（核糖）核苷酸

?核糖核苷酸AGCTAGCU（4種）（4種）（8種）內(nèi)容2核酸是由核苷酸連接而成的長鏈(3)核苷酸：DNA的組成單位：RNA的組成單位：脫氧（核糖）核苷酸核糖核苷酸核苷酸的命名（含氮堿基名稱+五碳糖名稱+核苷酸）脫氧核糖磷酸含氮堿基AGCUAGCT腺嘌呤核糖核苷酸鳥嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤脫氧核糖核苷酸鳥嘌呤脫氧核糖核苷酸胞嘧啶脫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脫氧核糖核苷酸【思考】細(xì)胞中的核酸、核苷酸、堿基各有多少種？2、8、54種4種核糖核苷酸脫氧核苷酸脫氧核糖磷酸含氮堿基內(nèi)容2核酸是由核苷酸連接而成的長鏈OOHHH2O磷酸二酯鍵(3)核苷酸鏈?方式：脫水縮合?化學(xué)鍵：內(nèi)容2核酸是由核苷酸連接而成的長鏈TGTCCATGGACA脫氧核苷酸脫氧核苷酸長鏈立體結(jié)構(gòu)?DNA是由兩條脫氧核苷酸鏈，形成雙螺旋結(jié)構(gòu)內(nèi)容2核酸是由核苷酸連接而成的長鏈氫鍵(4)核酸UGUCCA核糖核苷酸核糖核苷酸長鏈?RNA是由核糖核苷酸連接成單鏈內(nèi)容2核酸是由核苷酸連接而成的長鏈(4)核酸【小結(jié)1】比較DNA和RNA名稱脫氧核糖核酸(DNA)核糖核酸(RNA)元素組成基本組成單位化學(xué)組成五碳糖含氮堿基無機(jī)酸一般結(jié)構(gòu)存在C、H、O、N、P脫氧核苷酸(4種)核糖核苷酸(4種)脫氧核糖核糖T(胸腺嘧啶)U(尿嘧啶)A(腺嘌呤)G(鳥嘌呤)C(胞嘧啶)磷酸兩條脫氧核苷酸鏈構(gòu)成一條核糖核苷酸鏈構(gòu)成主要在細(xì)胞核中主要在細(xì)胞質(zhì)中內(nèi)容2核酸是由核苷酸連接而成的長鏈2.核酸的水解產(chǎn)物：利用酶或其它催化劑可以將DNA、RNA進(jìn)行水解初步水解：核苷酸，最終水解：磷酸、含氮的堿基、五碳糖。酶酶初步水解徹底水解脫水縮合水解核酸1.核苷酸內(nèi)容2核酸是由核苷酸連接而成的長鏈【小結(jié)2】核酸與核苷酸?多樣性組成核酸（DNA/RNA）的4種核苷酸的

成千上萬，其

千變?nèi)f化。?特異性每個(gè)DNA分子的4種脫氧核苷酸的

和

是特定的?！舅伎?】有沒有空間結(jié)構(gòu)多樣性？沒有2.核酸分子的特點(diǎn)數(shù)目排列順序

比例

排列順序【思考1】假設(shè)有一段由100個(gè)核苷酸組成的單鏈DNA片段，可以形成多少種DNA單鏈？4100內(nèi)容2核酸是由核苷酸連接而成的長鏈【思考2】何為遺傳物質(zhì)、遺傳信息？（1）遺傳物質(zhì)指的是

;（3）遺傳物質(zhì)是遺傳信息的載體（2）遺傳信息蘊(yùn)藏在4種堿基

（脫氧核糖核苷酸）的當(dāng)

中。內(nèi)容2核酸是由核苷酸連接而成的長鏈RNA

（多為單鏈）DNA

（多為雙鏈）排列順序DNA或RNA內(nèi)容2核酸是由核苷酸連接而成的長鏈3．核酸的功能核苷酸的排列順序儲(chǔ)存著生物的遺傳信息，核酸分子是儲(chǔ)存、傳遞遺傳信息的生物大分子。

核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶

的物質(zhì)在生物體的

和

中具有極其重要的作用。核酸的功能遺傳信息遺傳、變異蛋白質(zhì)的生物合成【拓展】不同生物的核酸、核苷酸、堿基和遺傳物質(zhì)生物種類核酸種類五碳糖種類堿基種類核苷酸種類遺傳物質(zhì)實(shí)例病毒細(xì)胞生物(真核、原核)2種（DNA和RNA）5種8種DNA人、酵母菌、細(xì)菌等DNA病毒RNA病毒1種（DNA）1種（RNA）4種4種4種4種DNARNAT2噬菌體等新冠病毒、HIV等2種1種1種（1）哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器，也不含DNA和RNA。（2）DNA并不都是呈鏈狀，如質(zhì)粒DNA是環(huán)狀，原核生物的擬核DNA也是裸露的環(huán)狀DNA分子。注意：內(nèi)容2核酸是由核苷酸連接而成的長鏈1．核酸是遺傳信息的攜帶者，下列有關(guān)核酸的敘述，錯(cuò)誤的是（）A．DNA和RNA都能攜帶遺傳信息B．DNA和RNA的基本組成單位都是核苷酸C．DNA只分布在細(xì)胞核內(nèi)，RNA只分布在細(xì)胞質(zhì)中D．細(xì)胞內(nèi)組成DNA的五碳糖是脫氧核糖C習(xí)題檢測2．下列有關(guān)DNA組成情況概念圖的敘述正確的是（）

A．①表示的堿基有5種B．②表示的是核糖C．④表示脫氧核苷酸D．④表示核糖核苷酸C習(xí)題檢測3.組成人體核酸的堿基、五碳糖、核苷酸各有多少種()

A.5、2、8

B.4、2、2C.5、2、6D.4、4、84.人體細(xì)胞中既含DNA，又含RNA，由堿基A、C和T可以組成的核苷酸種類是()

A.8種B.5種C.7種D.3種5.在玉米根毛細(xì)胞所含有的核苷酸中，含有堿基A、G、C、T的核苷酸共有（

）A．4種

B．5種

C．7種

D．8種ABC習(xí)題檢測圖1-1組成細(xì)胞的主要化合物及相對含量內(nèi)容3生物大分子以碳鏈為骨架組成細(xì)胞的化合物圖2-4淀粉、糖原、纖維素圖2-5某種胰島素圖2-6DNA內(nèi)容3生物大分子以碳鏈為骨架【思考】細(xì)胞是由多種元素和化合物構(gòu)成的。在構(gòu)成細(xì)胞的化合物中，多糖、蛋白質(zhì)、核酸都是生物大分子。它們有什么共同之處？元素功能能源物質(zhì)承擔(dān)生命活動(dòng)遺傳物質(zhì)儲(chǔ)能物質(zhì)單體單糖氨基酸核苷酸脂肪酸、甘油多聚體多糖蛋白質(zhì)核酸脂肪每一個(gè)單體都由若干個(gè)相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為骨架生物大分子以碳鏈為基本骨架不是生物大分子內(nèi)容3生物大分子以碳鏈為骨架1.生物大分子以碳鏈為骨架

是生命的核心元素，考點(diǎn)4生物大分子以碳鏈為基本骨架碳沒有碳就沒有生命2.大分子物質(zhì)的初步水解產(chǎn)物和徹底水解產(chǎn)物物質(zhì)初步水解產(chǎn)物徹底水解產(chǎn)物DNA________________________________RNA核糖核苷酸_________________蛋白質(zhì)主要是多肽_______淀粉主要是麥芽糖_______脫氧核苷酸脫氧核糖、堿基、磷酸核糖、堿基、磷酸氨基酸葡萄糖考點(diǎn)4生物大分子以碳鏈為基本骨架1.判斷常考語句，澄清易混易錯(cuò)(1)DNA的兩條脫氧核苷酸鏈之間通過磷酸二酯鍵連接(

)(2)DNA和RNA的堿基組成相同，五碳糖不同(

)(3)分子大小相同、堿基含量相同的核酸分子所攜帶的遺傳信息一定相同

(

)(4)只有細(xì)胞內(nèi)的核酸才是攜帶遺傳信息的物質(zhì)(

)(5)真核生物以DNA為遺傳物質(zhì)，部分原核生物以RNA為遺傳物質(zhì)(

)(6)核酸和蛋白質(zhì)都具有物種的特異性，核苷酸和氨基酸也具有物種特異性(

)(7)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體和細(xì)胞核中均有蛋白質(zhì)和核酸()(8)所有生物體內(nèi)都存在核糖和核酸()(9)組成核酸的單體是核苷酸，核苷酸的種類、數(shù)目、排列順序、空間結(jié)構(gòu)不同導(dǎo)致多聚體核酸具有了分子結(jié)構(gòu)多樣性()××××××√××習(xí)題檢測2.如圖為核苷酸的模式圖，下列相關(guān)說法正確的是（）

A.DNA與RNA的不同點(diǎn)只體現(xiàn)在②處B.若②為核糖，則③可以是胸腺嘧啶C.在人類免疫缺陷病毒中核苷酸共有8種D.人體內(nèi)的③有5種，②有2種D習(xí)題檢測3．下圖表示細(xì)胞內(nèi)某些有機(jī)物的元素組成和功能關(guān)系，其中a、b代表元素，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是生物大分子，X、Y、Z、P分別為構(gòu)成生物大分子的單體，下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A．圖中a和b表示的元素不完全相同B．圖中組成Y物質(zhì)的單糖是脫氧核糖C．圖中Ⅰ在小麥種子中主要是指麥芽糖D．圖中Ⅳ可以和雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)C習(xí)題檢測3.由1分子磷酸、1分子堿基和1分子化合物a構(gòu)成了化合物b，如圖所示，

則敘述正確的是()A．若m為腺嘌呤，則b肯定為腺嘌呤脫氧核苷酸B．若a為核糖，b則為DNA的基本組成單位C．若m為尿嘧啶，則DNA中肯定不含b這種化合物D．在人和新冠病毒體內(nèi)，化合物b都含有8種C習(xí)題檢測4.下列關(guān)于核酸功能的敘述錯(cuò)誤的是（

）A.是一切生物的遺傳物質(zhì)B.與生物的遺傳和變異有關(guān)C.是細(xì)胞和生物體的重要能源物質(zhì)

D.能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成5.有3個(gè)核酸，經(jīng)分析共有5種堿基，8種核苷酸，4條核苷酸鏈，則他們是（

）A.一個(gè)DNA和兩個(gè)RNAB.兩個(gè)DNA和一個(gè)RNAC.三個(gè)DNAD.三個(gè)RNACA習(xí)題檢測6.由1分子磷酸、1分子堿基和1分子化合物a構(gòu)成了化合物b，如圖所示，則敘述正確的是（）A.若m為腺嘌呤，則b肯定為腺嘌呤脫氧核苷酸B.若a為核糖，則b為DNA的基本組成單位C.若m為尿嘧啶，則DNA中肯定不含b這種化合物D.若由b構(gòu)成的核酸重要存在于細(xì)胞質(zhì)中，則a為脫氧核糖C習(xí)題檢測磷酸相互連接核酸的結(jié)構(gòu)功能分布結(jié)構(gòu)元素組成小分子物質(zhì)C、H、O、N、P++五碳糖含氮堿基核苷酸基本單位A、C、G（共有）脫水聚合核苷酸鏈一條或兩條核酸DNA（多為雙鏈）脫氧核糖、T核苷RNA（多為單鏈）核糖、U分布攜帶遺傳信息控制遺傳、變異和蛋白質(zhì)合成功能DNA主要分布于細(xì)胞核RNA主要分布于細(xì)胞質(zhì)課堂總結(jié)一、概念檢測1．核酸是遺傳信息的攜帶者。判斷下列有關(guān)核酸的組成和分布的表述是否正確。（1）DNA和RNA的基本組成單位是核苷酸。()（2）核酸是生物的遺傳物質(zhì)，僅存在于細(xì)胞核中。()（3）構(gòu)成DNA的單體是脫氧核苷酸。()???練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測2．根據(jù)組成單糖的碳原子數(shù)目，可將單糖分為五碳糖和六碳糖等，組成DNA的五碳糖是（）A．核糖B．葡萄糖C．脫氧核糖D．麥芽糖3．下列物質(zhì)中，不是核苷酸組成成分的是（）A．堿基B．核糖C．甘油D．磷酸CC練習(xí)與應(yīng)用4．豌豆葉肉細(xì)胞中的核酸，含有的堿基種類是（）A．1種B．4種C．5種D．8種C練習(xí)與應(yīng)用一、選擇題1．多糖、蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子構(gòu)成了細(xì)胞生命大廈的基本框架，構(gòu)成這些分子基本骨架的元素是（）A．CB．HC．OD．N2．水稻和玉米從外界吸收硝酸鹽和磷酸鹽，可以用于細(xì)胞內(nèi)合成（）A．蔗糖B．核酸C．甘油D．脂肪酸BA復(fù)習(xí)與提高一、選擇題3．植物利用硝酸鹽需要硝酸還原酶，缺Mn2＋的植物無法利用硝酸鹽。據(jù)此，對Mn2＋的作用，正確的推測是（）

A．對維持細(xì)胞的形態(tài)有重要作用

B．對維持細(xì)胞的酸堿平衡有重要作用

C．對調(diào)節(jié)細(xì)胞的滲透壓有重要作用

D．Mn2＋是硝酸還原酶的活化劑D復(fù)習(xí)與提高一、選擇題4．某同學(xué)在烈日下參加足球比賽時(shí)突然暈倒，醫(yī)生根據(jù)情況判斷，立即給他做靜脈滴注處理。請推測，這種情況下最合理的注射液應(yīng)該是（）A．生理鹽水B．氨基酸溶液C．葡萄糖溶液D．葡萄糖生理鹽水D復(fù)習(xí)與提高5．人體攝入的糖類，有的能被細(xì)胞直接吸收，有的必須要經(jīng)過水解后才能被細(xì)胞吸收。下列糖類中，能直接被細(xì)胞吸收的是（）A．葡萄糖B．蔗糖C．麥芽糖D．乳糖6．脂質(zhì)不具有的功能是（）A．儲(chǔ)存能量B．構(gòu)成膜結(jié)構(gòu)C．調(diào)節(jié)生理功能D．?dāng)y帶遺傳信息AD復(fù)習(xí)與提高7．由許多氨基酸縮合而成的肽鏈，經(jīng)過盤曲折疊才能形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。下列有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性原因的敘述，錯(cuò)誤的是（）

A．組成肽鏈的化學(xué)元素不同B．肽鏈的盤曲折疊方式不同C．組成蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序不同D．組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類和數(shù)量不同A復(fù)習(xí)與提高8．多糖、蛋白質(zhì)和核酸的基本組成單位不同，因此它們徹底水解后的產(chǎn)物也不同。RNA徹底水解后，得到的物質(zhì)是（）A．氨基酸、葡萄糖、含氮堿基B．核糖、含氮堿基、磷酸C．氨基酸、核苷酸、葡萄糖D．脫氧核糖、含氮堿基、磷