2.5 核酸是遗传信息的携带者课件2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1(共28张PPT)

(共28张PPT)
核酸是遗传信息的携带者
主备人：彭榜元
教学目标明
核酸的种类和功能。
比较DNA和RNA化学组成上的异同。
概括生物大分子以碳链为骨架的结构特点。
　　DNA指纹技术在案件侦破工作中有着重要的用途。刑侦人员将从案发场所得到的血液、头发等样品中提取的DNA，与犯罪嫌疑人的DNA进行比较，就可能为案件的侦破提供证据。
讨论：
1.为什么DNA能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？
问题探讨
公安部答网民关于采集DNA数据的留言
　　DNA代表着遗传特性，具有生物学唯一性，是可靠的身份识别方法。特别是在侦破大要案件、打击拐卖儿童犯罪方面，发挥了重要作用。
　　自2009年“打拐”DNA数据库建立以来，各地通过该库比对已找到3600余名多年前被拐孩子并送还其亲生父母。
01
核酸的种类及其分布
任务1：核酸的种类及其分布
思考：原核生物的DNA位于细胞内的什么部位？
答：主要分布在拟核，少量分布在细胞质
种类 分布
脱氧核糖核酸（DNA）
核糖核酸
（RNA）
主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA
主要分布在细胞质中
02
核酸是由核苷酸连接而成的长链
DNA的部分片段
初步水解
这些水解产物有什么相似之处？请阅读课本34页，画出其模式图，并标注出各部分的名称。
活动1：画出核酸的基本单位的模式图
活动1：画出核酸的基本单位的模式图
含氮碱基
磷酸
五碳糖
核苷酸
核酸的基本单位是核苷酸；一个核苷酸分子包括：一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成；核酸的组成元素有：C、H、O、N、P五种。
核苷酸
含氮碱基
五碳糖
磷酸
C、H、O、N、P
彻底水解
？
磷酸、
五碳糖、
含氮碱基
DNA的部分片段
2.1 核酸的基本单位——核苷酸
脱氧（核糖）核苷酸
（DNA的基本单位）
核糖核苷酸
（RNA的基本单位）
1
2
3
4
5
胸腺嘧啶 T
胞嘧啶 C
腺嘌呤 A
鸟嘌呤 G
尿嘧啶 U
胞嘧啶 C
腺嘌呤 A
鸟嘌呤 G
2.1 核酸的基本单位——核苷酸
根据组成DNA和RNA的核苷酸的异同，填写下表：
比较项目 DNA RNA
组成单位 脱氧核苷酸 核糖核苷酸
组成 磷酸 五碳糖 脱氧核糖 核糖
含氮碱基 T（特有） U（特有）
A、G、C（共有） 分子结构 一般为双链 一般为单链
分布 细胞核、叶绿体、线粒体 主要在细胞质
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
一般为单链
主要在细胞质
细胞核、线粒体、叶绿体
一般为双链
A、C、G
T
U
脱氧核糖
核糖
2.1 核酸的基本单位——核苷酸
组成DNA的核苷酸是脱氧核苷酸，共有4种，分别是：胸腺嘧啶脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸；
组成RNA的核苷酸是核糖核苷酸，共有4种，分别是：尿腺嘧啶核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸；
脱氧核苷酸
胸腺嘧啶
鸟嘌呤
腺嘌呤
胞嘧啶
4
核糖核苷酸
尿嘧啶
鸟嘌呤
腺嘌呤
胞嘧啶
4
【课中必练】
1.将新型冠状病毒的核酸彻底水解会得到(　　)
A.4种核糖核苷酸
B.脱氧核糖、磷酸和4种碱基
C.5种碱基
D.核糖、磷酸和4种碱基
2.（见课后习题3、4）
D
DNA分子的平面结构
2.2 核酸的分子结构
①一般情况下，DNA由两条脱氧核苷酸链构成。
DNA双螺旋结构
2.2 核酸的分子结构
②一般情况下，RNA由一条核糖核苷酸链构成
RNA单链结构
RNA分子的平面结构
三叶草结构的tRNA
【计算】假设有一段由100个核苷酸组成的单链DNA片段，那么可以出现多少种核苷酸的排列组合 （人类基因组计划测定结果标明：人类的DNA大约含有31.6亿个碱基对）
4100种
结论：组成DNA的脱氧核苷酸虽然只有4中，但是如果数量不限，在连成长链时，排列顺序就是极其多样的，它的信息容量非常大。
思考：核酸分子如何携带遗传信息？
思考：核酸分子如何携带遗传信息？
【资料】DNA中1个碱基的替换，导致血红蛋白空间结构异常，异常的血红蛋白分子缺氧条件下易相互聚集，导致红细胞形态改变，造成镰状细胞贫血的发生。
思考：核酸分子如何携带遗传信息？
总结：
①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。
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。
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
遗传物质是RNA，如HIV、SARS病毒
生物
规律总结：
①对于具有细胞结构的生物，其细胞内的核酸有DNA和RNA，而遗传物质是DNA；
②对于病毒，其含有一种核酸，且以该种核酸为遗传物质。
思考：所有生物的遗传物质都是DNA吗？
总结：核酸的结构
（脱氧）核糖
含氮碱基
磷酸
核苷酸
核苷酸链
具有空间结构的
单链或双链分子
【课中必练】
3.下列关于真核细胞DNA和RNA的比较,正确的是(　 　)
A.构成的碱基相同
B.构成的五碳糖不同
C.核苷酸之间的连接方式不同
D.在细胞内分布的主要部位相同
B
任务3：生物大分子以碳链为骨架
任务3：生物大分子以碳链为骨架
回忆本章学习过的生物大分子，填写下表。
物质 单体 单体的表达式
多糖 葡萄糖
蛋白质 氨基酸
DNA 脱氧核苷酸
RNA 核糖核苷酸
C6H12O6
葡萄糖
淀粉、糖原、纤维素
脱水缩合
脱水缩合
脱水缩合
脱水缩合
任务3：生物大分子以碳链为骨架
每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架。
生物大分子是由许多单体连接成的多聚体。
因此，生物大分子也是以碳链为基本骨架的。
思考讨论：脂肪属于生物大分子吗？
生物大分子是由单体聚合而成的多聚体，而脂肪由脂肪酸和甘油构成，没有单体，所以不属于生物大分子！
课中必练
3.生物大分子在生物体中发挥着重要的作用，下列叙述中，错误的是(　　)
A． 多聚体水解后的产物是它的单体
B． 脂肪彻底氧化分解后的产物是CO2和HO2，所以CO2和H2O是脂肪的单体
C． 淀粉和纤维素的单体都是葡萄糖
D． DNA和RNA单体的分子组成不同
B
课后作业
完成学案课后必练