生物人教版（2019）必修1 2.5核酸是遗传信息的携带者（共43张ppt）

(共43张PPT)
？
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。
1.为什么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？
学习目标
1.阐述核酸是由核苷酸聚合而成，是储存与传递遗传信息的生物大分子。
2.简述DNA和RNA的区别和联系。
3.概述生物大分子以碳链为基本骨架的结构特点。
第二章 组成细胞的分子
第5节 核酸是遗传信息的携带者
“核酸”，顾名思义，就是从细胞核中提取的具有酸性的物质。
一、核酸的种类及其分布
阅读教材34页“核酸的种类及分布”，回答以下问题：
1、核酸包括哪些种类？
2、DNA和RNA分布在真核细胞中的什么部位？
脱氧核糖核酸（DNA）
核糖核酸（RNA）
2、分布（真核细胞）
1、核酸种类
主要分布在细胞核中，少量存在于线粒体、叶绿体内
主要分布在细胞质中
DNA：
RNA：
所有生物体内都含有DNA和RNA吗？
病毒体内只有DNA或RNA中一种。
原核细胞的DNA位于细胞内的什么部位？
拟核（主要）、质粒
一、核酸的种类及其分布
下列有关核酸的叙述，正确的是( )
A.烟草花叶病毒的RNA主要分布在细胞质中
B.原核细胞的DNA主要分布在细胞核中
C.真核细胞和原核细胞中都含有DNA和RNA
D.人的成熟的红细胞的DNA存在于细胞核和线粒体中
对点检测
C
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
核酸的基本组成单位：核苷酸
五碳糖
含氮碱基
磷酸
核酸的组成元素：
一个核苷酸＝一分子 +一分子 + 一分子 。
五碳糖
含氮碱基
磷酸
C、H、O、N、P
核苷酸结构简式
P
？？
根据五碳糖的不同，可以将核苷酸分为脱氧(核糖)核苷酸和核糖核苷酸。
①
⑤
③
②
④
A
G
CT
A
G
CU
2号碳的位置少一个O原子
构成DNA的基本单位
构成RNA的基本单位
五碳糖
0
脱氧(核糖)核苷酸
核糖核苷酸
腺嘌呤
鸟嘌呤
胞嘧啶
胸腺嘧啶
尿嘧啶
核苷酸的种类
核苷酸根据五碳糖不同分为：脱氧核苷酸和核糖核苷酸两类
O
P
CH2
OH
O
OH
H
OH
H
H
H
H
含氮碱基
磷酸
O
P
CH2
OH
O
OH
H
OH
H
OH
H
H
含氮碱基
磷酸
脱氧（核糖）核苷酸
核糖核苷酸
脱氧
核糖
碱基
磷酸
核糖
碱基
磷酸
腺嘌呤（A）
鸟嘌呤（G）
胞嘧啶（C）
尿嘧啶（U）
腺嘌呤（A）
鸟嘌呤（G）
胞嘧啶（C）
胸腺嘧啶（T）
根据碱基不同：
分为4种脱氧（核糖）核苷酸和4种核糖核苷酸，共8种
脱氧（核糖）核苷酸
核糖核苷酸
核苷酸
P
A
(2类8种)
命名规则：碱基+五碳糖+核苷酸
碱基
？？
A
腺嘌呤
A在字母表中排首位，“腺”与“先”谐音，A首位，腺优先，A——腺嘌呤
G
鸟嘌呤
G与小鸟的叫声“叽叽喳喳”相联系，G——鸟嘌呤
C
胞嘧啶
细胞的英文Cell，将C与细胞相联系，C——胞嘧啶
T
胸腺嘧啶
做广播体操时，扩“胸”运动的动作像“T”字，T——胸腺嘧啶
U
尿嘧啶
U的形状像尿壶，U——尿嘧啶
G
脱氧核糖
核糖
磷酸
胸腺嘧啶（T）
尿嘧啶（U）
腺嘌呤（A）
鸟嘌呤（G）
胞嘧啶（C）
DNA特有的碱基
RNA特有的碱基
DNA
RNA
DNA的五碳糖是　　　　　,碱基有　　　　　　(4种);RNA的五碳糖是　　　,碱基有　　　　　　(4种)。其中,DNA特有的碱基为　　,RNA特有的碱基为　。
脱氧核糖
A、G、C、T
核糖
A、G、C、U
T
U
DNA与RNA在化学组成上的异同
Cell
腺嘌呤A
鸟嘌呤G
胞嘧啶C
尿嘧啶U
胸腺嘧啶T
碱基记忆
G
UU
A首位，腺优先
脱氧核糖
脱氧核糖
脱氧核糖
脱氧核苷酸的种类（ 种）
4
A
腺嘌呤脱氧核苷酸
G
鸟嘌呤脱氧核苷酸
C
胞嘧啶脱氧核苷酸
脱氧核糖
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
T
脱氧核苷酸链
脱氧核苷酸
连接
DNA（双链）
脱氧核苷酸 连接成DNA长链,DNA分子一般为双链
由此看出：构成DNA的基本单位是
脱氧核苷酸
脱水缩合
DNA（双螺旋结构）
G
T
G
C
A
T
G
C
C
G
脱氧核苷酸
脱氧核苷酸连接成的长链
DNA分子的双螺旋结构)
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
磷酸二酯键
核糖
核糖
核糖
U
核糖
尿嘧啶核糖核苷酸
A
腺嘌呤核糖核苷酸
G
鸟嘌呤核糖核苷酸
C
胞嘧啶核糖核苷酸
核糖核苷酸的种类（ 种）
4
核糖核苷酸
核糖核苷酸连接成的长链
RNA分子
核糖核苷酸 连接成RNA长链,RNA一般为单链
脱水缩合
“三看法”快速确认DNA、RNA
方法技巧
OH
H
方法小结：“三看法”判断DNA和RNA
核糖( )
一看五碳糖
RNA
脱氧核糖( )
DNA
二看含氮碱基
有T无U
DNA
有U无T
RNA
三看分布
主要分布于细胞核中
主要分布于细胞质中
DNA
RNA
OH
H
多样性：脱氧核苷酸的种类、数目和排列顺序决定了DNA的多样性。
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。
DNA分子的多样性和特异性
脱氧核苷酸：4种
DNA：无数种
遗传信息蕴藏在脱氧核糖核苷酸（碱基）的排列顺序中
？
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。
1.为什么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？
DNA是遗传物质，携带有遗传信息，不同个体的遗传信息（DNA）一般都有区别。
可以进行亲子鉴定；鉴别在地震等灾害中遇难亲属的遗体；研究人类起源、不同类群生物的亲缘关系等。
核酸的功能
是细胞内携带遗传信息的物质；
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。
01
02
生物的遗传信息都储存在DNA中吗？
2.在座每一位同学的DNA分子是否相同？
1.什么是遗传信息？
脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息
是；
3.在座每一位同学的DNA分子是否是独一无二的？
不同；
说明DNA分子有多样性
这说明DNA分子具有特异性
思考：
细胞生物
（含DNA和RNA）
真核生物
原核生物
非细胞生物
（病毒）
大多数病毒
极少数病毒
（如HIV、SARS，新冠病毒）
（含DNA或RNA）
（DNA病毒）
（RNA病毒）
遗传物质是DNA
遗传物质是RNA
一切生物的遗传物质是核酸；一切细胞生物的遗传物质是DNA
DNA是主要的遗传物质
病毒生物的遗传物质是DNA或RNA。(有且只有一种)
思考：生物的遗传信息都储存在DNA中吗？
细胞生物
（含DNA和RNA）
真核生物
原核生物
非细胞生物（病毒）
大多数病毒
极少数病毒（如HIV、SARS，新冠病毒）
（含DNA或RNA）
（DNA病毒）
（RNA病毒）
遗传物质是DNA
遗传物质是RNA
种 种
只含 种 种
只含 种 种
DNA
RNA
8
5
ATGCU
DNA
DNA
RNA
4
4
ATGC
AUGC
DNA
RNA
4
4
细胞生物
病毒
生物类别
核酸
核苷酸
碱基
遗传物质
举例
细菌、人、植物等
噬菌体等大多数病毒
烟草花叶病毒、HIV、SARS病毒、流感病毒等
不同生物核酸、核苷酸、碱基种类及遗传物质的判断
种 种
只含 种 种
只含 种 种
DNA
RNA
8
5
ATGCU
DNA
DNA
RNA
4
4
ATGC
AUGC
DNA
RNA
4
4
原核生物、真核生物
病毒
生物类别
核酸
核苷酸
碱基
遗传物质
举例
细菌、人、植物等
噬菌体等大多数病毒
烟草花叶病毒、HIV、SARS病毒、流感病毒等
注意：审题时,看清题目中的细胞或结构究竟是含1种核酸还是2种核酸,再分析核苷酸和碱基种类。
不同生物核酸、核苷酸、碱基种类及遗传物质的判断
核酸的功能
1）是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。
两种核酸的比较
脱氧核糖核酸（DNA） 核糖核酸（RNA）
元素组成 都由C、H、O、N、P，5种元素组成 基本组成单位 4种脱氧(核糖)核苷酸 4种核糖核苷酸
组成 磷酸 都有磷酸 五碳糖 脱氧核糖 核糖
含氮碱基 都有腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C） 胸腺嘧啶（T） 尿嘧啶（U）
分布 主要存在于细胞核中，少量存在于线粒体和叶绿体中 主要存在于细胞质中
遗传物质的生物 细胞生物和DNA病毒 RNA病毒
结构 两条脱氧核苷酸链构成双螺旋结构 一条核糖核苷酸链
功能 主要的遗传物质，控制蛋白质的合成 将遗传信息从DNA传递给蛋白质
下列关于核酸的叙述，正确的是（ ）
A.核酸由C、H、O、N四种元素组成
B.在真核细胞内，核酸只存在于细胞核内
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
对点检测
对点检测
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构成的核酸主要存在于细胞质中，则a为脱氧核糖
C
核酸的水解
核酸
核苷酸
磷酸、五碳糖、含氮碱基
DNA
脱氧核苷酸
磷酸、脱氧核糖、含氮碱基
RNA
核糖核苷酸
磷酸、核糖、含氮碱基
水解
彻底水解
DNA、RNA初步水解的产物和彻底水解的产物分别是什么？
提示　核酸初步水解的产物和彻底水解的产物不同
物质 初步水解的产物 彻底水解的产物
DNA 脱氧核苷酸 脱氧核糖、磷酸、4种碱基(A、T、C、G)
RNA 核糖核苷酸 核糖、磷酸、4种碱基(A、U、C、G)
【思考】为什么说“碳是生命的核心元素”“没有碳，就没有生命”？
生物大分子以碳链为基本骨架。以碳链为骨架的多糖、蛋白质、核酸等生物大分子构成了细胞生命大厦的基本框架。
三、生物大分子以碳链为骨架
1、单体：
是指组成生物大分子（多糖、蛋白质、核酸）的基本单位。
单体以碳链为基本骨架
学科交叉
碳原子性质 ，最外层有 个电子，不易失去或得到电子而形成离子。
碳原子与其他原子通过共用电子对（共价键）结合在一起。碳原子之间也可以形成共价键，
使多个碳原子相互结合形成稳定
的碳链。
不活泼
4
2、多聚体
生物大分子是由许多单体连接而成的多聚体。
碳是生命的
核心元素
每个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，
因此，生物大分子也是以碳链为基本骨架的。
蛋白质 核酸
C H O N（P S Fe等）
C H O N P
氨基酸
核苷酸
肽键
磷酸二酯键
细胞质内核糖体上
细胞核、线粒体、叶绿体等
基本单位
脱水缩合
合成场所
蛋白质和核酸之间的比较
组成元素
单体的
结构通式
连接形成的化学键
DNA、RNA、蛋白质的水解产物和代谢终产物的比较
项目 DNA RNA 蛋白质
基本单位
初步水解产物
彻底水解产物
代谢终产物
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
氨基酸
4种脱氧核苷酸
4种核糖核苷酸
多肽
脱氧核糖、4种含氮碱基、磷酸
核糖、4种含氮碱基、磷酸
氨基酸
CO2、H2O 、尿素、磷酸盐等
CO2、H2O 、尿素、磷酸盐等
CO2、H2O 、尿素
深化拓展
练习与应用
一、概念检测
1.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（ ）
2.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
A.核糖 B.葡萄糖 C.脱氧核糖 D.麦芽糖
√
×
√
C
3.下列物质中，不是核苷酸组成成分的是
A.碱基 B.核糖 C.甘油 D.磷酸
4.豌豆叶肉细胞中的核酸，含有的碱基种类是
A.1种 B.4种 C.5种 D.8种
C
C
二、拓展应用
随着生活水平的提高，人们对营养保健食品日益关注。一些厂家在核酸保健品的广告中用到类似的宣传语：一切疾病都与基因受损有关；基因是核酸片段；补充某些特定的核酸，可增强基因的修复能力。
（1）请对上述三段宣传语作出评析，指出其中的逻辑漏洞
有些疾病是与基因受损无关的如摔伤、细菌、病毒感染引起的疾病；基因是有遗传效应的核酸片段，而不是任意核酸片段；食物中的核酸被分解成核苷酸才能被吸收，故核酸无法通过食物补充。
二、拓展应用
随着生活水平的提高，人们对营养保健食品日益关注。一些厂家在核酸保健品的广告中用到类似的宣传语：一切疾病都与基因受损有关；基因是核酸片段；补充某些特定的核酸，可增强基因的修复能力。
（2）如果有人向你推销核酸保健品，你将如何回应？
食物中的核酸被分解成核苷酸才能被吸收，故核酸无法通过食物补充。任何生物都有核酸，所有核酸的基本单位都是核苷酸，它们没有区别。我们吃的水果、蔬菜、肉及肉制品中均有核酸无需另外添加。