生物人教版（2019）必修1 2.5核酸是遗传信息的携带者（共35张ppt）

(共35张PPT)
思考：新冠病毒感染人体后，会在呼吸道系统中进行繁殖，因此可以通过检测痰液、鼻咽拭子中的病毒核酸判断人体是否感染病毒，为什么呢？
不同生物的核酸携带了不同的遗传信息！
第2章 组成细胞的分子
第5节　核酸是遗传信息的主要携带者
一
核酸的种类及其分布
自主学习1：阅读教材34页“核酸的种类及分布”，完成以下问题：
1. 核酸包括哪几类？2. DNA和RNA分布在真核细胞中的什么部位？
核酸
DNA
RNA
（脱氧核糖核酸）
（核糖核酸）
真核细胞：主要分布在细胞核，少量在
线粒体、叶绿体
主要分布在细胞质中
原核细胞：主要分布在拟核（环状DNA分子），少量在质粒
一. 核酸的种类和分布
思考：所有生物体内都含有DNA和RNA吗？
病毒体内只有DNA或RNA。
二
核酸是核苷酸连接而成的长链
(一)核酸的基本组成单位
自主学习2：阅读课本P35-35相关内容和图片，解决以下问题。
核酸也是生物大分子，基本组成单位是什么
核苷酸由哪些分子组成？
核苷酸有哪些种类？分类依据是什么？
核酸由哪些元素组成？
1. 核酸的基本单位——
核苷酸
(一)核酸的基本组成单位
dAMP
dTMP
dGMP
dCMP
磷酸
碱基
脱氧核糖
组成：一分子核苷酸 = 一分子五碳糖+ 一分子含氮碱基 + 一分子磷酸
2. 核苷酸的结构简式：
1. 核酸的基本单位——
(一)核酸的基本组成单位
核苷酸
磷酸
五碳
糖
含N碱基
3. 核苷酸的元素组成：
C、H、O、N、P
O
P
CH2
OH
O
OH
H
OH
H
H
H
H
碱基
磷酸
O
P
CH2
OH
O
OH
H
OH
H
OH
H
H
碱基
磷酸
脱氧(核糖)核苷酸
核糖核苷酸
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
核糖核酸(RNA)的基本单位
脱氧核糖核酸(DNA)的基本单位
（1）根据五碳糖的不同，将核苷酸分为：
脱氧核糖
核糖
4. 核苷酸的分类：
磷酸
脱氧核糖
碱基
G
A
T
U
C
胸腺嘧啶
腺嘌呤
鸟嘌呤
胞嘧啶
尿嘧啶
磷酸
核糖
碱基
思考：
(1)组成核酸的核苷酸 共有几种？
(2)组成核苷酸的含氮碱基共有几种？
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
（2）根据碱基的不同，将核苷酸分为：
4种
4种
8种
5种
脱氧核糖核苷酸（4种）——DNA的基本组成单位
腺嘌呤脱氧核苷酸
脱氧
核糖
A
磷酸
鸟嘌呤脱氧核苷酸
脱氧
核糖
G
胞嘧啶脱氧核苷酸
脱氧
核糖
C
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
脱氧
核糖
T
腺嘌呤核糖核苷酸
核糖
A
鸟嘌呤核糖核苷酸
核糖
G
胞嘧啶核糖核苷酸
核糖
C
尿嘧啶核糖核苷酸
核糖
U
核糖核苷酸（4种）——RNA的基本组成单位
磷酸
磷酸
磷酸
磷酸
磷酸
磷酸
磷酸
8种核苷酸
DNA与RNA在化学组成上的区别
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
思考：一共多少种五碳糖？多少种碱基？多少种核苷酸？
问题讨论
13
1. 构成DNA的碱基有几种？
2. 构成RNA的碱基有几种？
3. 构成核酸的碱基有几种？
4. 构成核酸的核苷酸有几种？
4种，分别是A(腺嘌呤)G(鸟嘌呤)C(胞嘧啶)T(胸腺嘧啶)
4种，分别是A(腺嘌呤)G(鸟嘌呤)C(胞嘧啶)U(尿嘧啶)
5种，分别是A(腺嘌呤)G(鸟嘌呤)C(胞嘧啶) U(尿嘧啶)
T(胸腺嘧啶）
8种，分别是：
腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸；
腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸。
想一想：熊猫体内的核苷酸种类有几种？碱基有几种？新冠病毒呢？
(1)真核细胞的RNA只分布在细胞质中(　　)
(2)真、原核细胞内均有两种核酸(　　)
(3)核酸分子中，五碳糖∶磷酸∶含氮碱基＝1∶1∶1(　　)
(4)构成DNA的脱氧核苷酸有4种，构成RNA的核糖核苷酸有4种(　　)
(5)DNA中遗传信息的多样性主要取决于脱氧核苷酸的种类(　　)
×
课堂检测
√
√
√
×
1. 如图为核苷酸的模式图，下列相关说法正确的是
A.DNA与RNA的不同点只体现在②处
B.若②为核糖，则③可以是胸腺嘧啶
C.在人类免疫缺陷病毒中核苷酸共有8种
D.人体内的③有5种，②有2种
√
OH
OH
O
O
P
OH
OH
O
O
P
H2O
H2O
H2O
H2O
核苷酸链
磷酸二酯键
脱水缩合
(二)两种核酸分子的连接过程
T
T
U
脱氧核苷酸链
核糖核苷酸链
(二)两种核酸分子的连接过程
A
脱氧
核糖
P
O
（DNA）脱氧核苷酸双链 （RNA）核糖核苷酸单链
C
脱氧
核糖
P
O
T
脱氧
核糖
P
O
G
脱氧
核糖
P
O
T
脱氧
核糖
P
O
A
脱氧
核糖
P
O
G
脱氧
核糖
P
O
C
脱氧
核糖
P
O
A
核糖
P
O
C
P
O
U
P
O
G
P
O
核糖
核糖
核糖
磷酸二酯键
氢键
1. 脱氧核苷酸 连接成DNA长链(双链)与RNA长链(单链）
脱水缩合
小结1: 核酸的结构
核苷酸
核苷酸链
具有空间结构的单链或双链分子
（脱氧）核糖
含 氮 碱 基
磷 酸
P
P
P
P
P
碱基
碱基对
磷酸和五碳糖
4
……
4n
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
多样性：脱氧核苷酸的数量不限、排列顺序千变万化，决定了DNA多样性。
特异性：每个DNA分子的4种脱氧核苷酸特定的比例、排列顺序决定了DNA特异性。
（三)核酸的多样性和特异性
脱氧核苷酸：4种
DNA：
无数种
（四)核酸的功能
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
功能：①核酸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及其重要的作用。
亲子鉴定
辨认遇难者身份
用于研究人类的起源、不同生物的亲缘关系
与生活练习：你能说出DNA鉴定技术在其他方面的应用吗？
DNA指纹技术
拓展
DNA分子具有多样性和特异性
DNA指纹检测
刑事案件的嫌疑犯鉴定
2. 你还能说出DNA鉴定技术在其他方面的应用吗？
研究不同类群生物的亲缘关系
研究人类起源
亲子鉴定
1. 为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息 ？
② 不同个体的遗传信息一般都有区别
① DNA是遗传物质，携带有遗传信息
DNA指纹法
新冠病毒是RNA病毒。目前已有多个新冠病毒变种的刺突蛋白发生结构性变化，也就是说，病毒正在不断变异。
据统计，4种新冠病毒变种严重威胁人类，它们分别是：
发现于印度的Delta；发现于英国的Alpha；发现于巴西的Gamma；发现于南非的Beta
尝试解释新冠病毒易变异的原因？
磷酸
五碳糖
含氮碱基
C、H、O、N、P
脱氧核苷酸、核糖核苷酸
双链或单链
小结2: 请填写核酸的结构层次
1.如图是生物体核酸的基本组成单位——核苷酸的模式图，下列说法正确的是(　　 )
A．DNA与RNA在核苷酸上的不同点只在②方面
B．③在艾滋病病毒中有5种
C．③在生物体中共有8种
D．人体内的③有5种，②有2种
×
病毒只有一种核酸，DNA或RNA
碱基：5种
核苷酸：8种
×
×
D
核糖核苷酸
脱氧核苷酸
脱氧核糖
核糖
A G C T
A G C U
课堂检测
2. 如图为某种核苷酸(已知图甲的右上角部分为腺嘌呤)和某核苷酸链(图乙)示意图，请据图回答问题：
(1)图甲中该核苷酸的名称为________
__________，该核苷酸是构成哪一种核酸的基本原料？_______。
腺嘌呤
核糖核苷酸
RNA
(2)请指出图甲中哪一位置上的氧去掉后便可成为合成细菌遗传物质的基本原料：_____(填序号)。
③
(3)图乙中1、2、3的中文名称分别是_____、_________、_______。
磷酸
脱氧核糖
胞嘧啶
课堂检测
(4)通常由图乙中____条图示的核苷酸链构成一个______分子。
2
DNA
(5)在豌豆的叶肉细胞中，由A、C、T、U 4种碱基参与构成的核苷酸共有____种。
6
生物大分子以碳链为骨架
三
1. 细胞中的生物大分子有哪些？
蛋白质
DNA
它们有什么共同之处？
淀粉
糖原
纤维素
RNA
三. 生物大分子以碳链为骨架
每一个单体都由若干个相连的碳原子构成的碳链为骨架，
生物大分子是由许多单体连接成的多聚体
【碳是生命的最基本、最核心的元素，没有碳就没有生命】
2. 生物大分子的特点：
以碳链为基本骨架
思考：有限种类的单体怎么聚合成了多种多样的大分子物质？
三. 生物大分子以碳链为骨架
提示：有限数目的单体通过排列顺序和连接位置的变化，形成了多种不同的大分子物质
第二章：组成细胞的分子
1）以碳链为骨架的 等生物大分子构成细胞生命大厦的基本框架
2）细胞中的这些化合物，含量和比例处在 之中，但又保持 ，以保证细胞生命活动的正常进行。
3）细胞是一个 。
多糖、蛋白质、核酸
不断变化
相对稳定
动态变化的有机整体
(1)构成生物大分子的单体在排列顺序上并不都具有多样性(　　)
(2)由基本单位葡萄糖组成的生物大分子都是植物细胞壁的主要成分(　　)
(3)多聚体最终水解的产物不一定是单体(　　)
√
×
√
课堂检测
1. (多选)如图表示细胞内不同化学元素所组成的化合物。
以下说法正确的是
A.若图中①为某种多聚体，则①可具有传递信息的作用
B.若②分布于内脏器官周围，则②可具有缓冲和减压作用
C.若③为某种多聚体，则③一定是DNA
D.若④存在于昆虫的外骨骼中，则④可能是几丁质
√
√
√
课堂检测
2. 请根据元素组成判断细胞内的有机物种类。
(1)只含C、H、O→____________________。
(2)除C、H、O、N外，有的还含有S→_______。
(3)只含有C、H、O、N、P→_____________。
3. 组成细胞的化合物，具有物种特异性的物质有哪些？
提示　具有物种特异性的物质是蛋白质和核酸。
糖类、脂肪或固醇类
蛋白质
磷脂或核酸等
课堂检测
生物大分子的组成和功能分析
归纳总结
下节课见！