生物人教版（2019）必修1 2.5核酸是遗传信息的携带者（共25张ppt）

(共25张PPT)
本节聚焦:
DNA和RNA在化学组成上有什么异同？
核苷酸的排列顺序与遗传信息有什么关系？
怎样理解生物大分子以碳链作为基本骨架？
必修1/第2章/组成细胞的分子/
第5节 核酸是遗传信息的携带者
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。
DNA指纹检测
2.你还能说出DNA鉴定技术在其他方面的应用吗？
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
亲子鉴定
一.核酸的种类及其分布
DNA
核酸
脱氧核糖核酸（简称DNA）
核糖核酸（简称RNA）
DNA主要分布在拟核，有些原核细胞的细胞质中也有小型环状DNA(质粒)。
RNA主要分布在细胞质中。
仅有DNA或RNA一种，位于病毒的内部。
细胞核（主）
线粒体、叶绿体（少）
细胞质（主）
1.真核细胞
2.原核细胞
3.病毒
二.核酸是核苷酸连接而成的长链
1.核苷酸是核酸的基本组成单位
核苷酸连接而成的长链
一分子核苷酸
一分子磷酸
一分子五碳糖
一分子含氮碱基
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
五碳糖
磷酸
含氮碱基
核苷酸模式图
二.核酸是核苷酸连接而成的长链
2.核苷酸的分类
根据核苷酸中五碳糖的不同，可以将核苷酸分为脱氧核糖核酸(脱氧核苷酸)和核糖核酸。
组成DNA的核苷酸是脱氧核糖核苷酸；组成RNA的核苷酸是核糖核苷酸。
(1)脱氧核糖核苷酸
DNA的基本组成单位：脱氧核糖核苷酸；
腺嘌呤（A）
鸟嘌呤（G）
胞嘧啶（C）
胸腺嘧啶（T）
组成脱氧核糖核苷酸的碱基：有4种
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
胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸
二.核酸是核苷酸连接而成的长链
2.核苷酸的分类
(2)核糖核苷酸
RNA的基本组成单位：核糖核苷酸；
腺嘌呤（A）
鸟嘌呤（G）
胞嘧啶（C）
尿嘧啶（U）
组成核糖核苷酸的碱基：有4种
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
(3)核苷酸的元素组成：
C、H、O、N、P。
DNA与RNA在化学成分上的异同
二.核酸是核苷酸连接而成的长链
3.脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸的区别
五碳糖不同：
脱氧核苷酸中含脱氧核糖；核糖核苷酸中含核糖。
碱基有区别：
都有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶（C）
脱氧核苷酸中含胸腺嘧啶(T)；核糖核苷酸中含尿嘧啶(U)。
归纳小结
核苷酸
(8种)
脱氧核苷酸
（4种）
核糖核苷酸
（4种）
腺嘌呤(A)脱氧核苷酸
鸟嘌呤(G)脱氧核苷酸
胞嘧啶(C)脱氧核苷酸
胸腺嘧啶(T)脱氧核苷酸
腺嘌呤(A)核糖核苷酸
鸟嘌呤(G)核糖核苷酸
胞嘧啶(C)核糖核苷酸
尿嘧啶(U)核糖核苷酸
DNA的基本单位
RNA的基本单位
二.核酸是核苷酸连接而成的长链
4.脱氧核苷酸连接成DNA长链
酯键
酯键
核苷酸之间也通过脱水缩合形成核苷酸链，核苷酸发生脱水缩合之后，通过磷酸二酯键结合。
脱水缩合
磷酸二酯键
二.核酸是核苷酸连接而成的长链
4.脱氧核苷酸连接成DNA长链
脱氧核苷酸
脱氧核苷酸单链
磷酸二酯键
DNA双链(反向平行、双螺旋)
碱基
磷酸和五碳糖交替连接
碱基对
氢键
二.核酸是核苷酸连接而成的长链
5.核糖核苷酸连接成RNA长链
脱水缩合
磷酸二酯键
某种RNA
二.核酸是核苷酸连接而成的长链
6.核酸的结构及与功能的相适应
(1)DNA(或RNA)分子具有多样性的原因：
思考：每种核酸的组成核苷酸只有四种，但是DNA和RNA中却隐藏着无数的遗传信息，这是如何办到的？
不同排列顺序的核苷酸链
核苷酸的种类、数目不同，排列顺序多种多样。
二.核酸是核苷酸连接而成的长链
6.核酸的结构及与功能的相适应
(2)DNA(或RNA)分子具有特异性的原因：
问题回顾：刑侦人员为什么可以通过DNA获得人信息？
根本原因：遗传信息储存在DNA分子的脱氧核苷酸排列顺序之中。每个个体的DNA的脱氧核苷酸序列各有特点。
7.核酸的功能
(1)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。
有细胞生物
非细胞生物
真核生物
原核生物
大多数病毒
极少数病毒
遗传物质是DNA
遗传物质是RNA
(SARS、HIV、烟草花叶病毒)
二.核酸是核苷酸连接而成的长链
8.生物的遗传物质
生物
核酸水解与彻底水解问题：
水解产物为：4种脱氧核苷酸或核糖核苷酸。
彻底水解产物为：磷酸、五碳糖（脱氧核糖或核糖）和四种含氮碱基（ATGC或AUGC）
核酸是一切生物的遗传物质
归纳小结：核酸
组成元素：
C、H、O、N、P
组成物质：
一分子磷酸(1种)、一分子五碳糖(2种)、一分子含氮碱基(5种)
基本单位：
核苷酸
（8种）
脱氧核糖核苷酸（4种）
核糖核苷酸（4种）
功 能：
控制蛋白质的合成
一切生物的遗传物质
决定
核 酸：
脱氧核糖核酸(DNA):主要存在于细胞核(少量在叶绿体、线粒体)
核糖核酸（RNA）:主要存在于细胞质(少量在细胞核)
归纳小结：DNA与RNA的比较
种类 DNA RNA
基本组成单位
组 成 含N碱基
五碳糖
磷酸
分布
结构类型
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
含C、G、A、T
含C、G、A、U
脱氧核糖
核糖
相同
相同
主要细胞核
主要细胞质
双螺旋结构
单链结构
随堂练习
烟草花叶病毒 T2 噬菌体 细菌 烟草 人
遗传物质
核酸种类
五碳糖种类
碱基种类
核苷酸种类
RNA
DNA
DNA
DNA
DNA
1
1
2
2
2
1
1
2
2
2
4
4
5
5
5
4
4
8
8
8
三.生物大分子以碳链为骨架
1.生物大分子：
多糖、蛋白质、核酸。
是指组成生物大分子(多糖、蛋白质、核酸)的基本单位。
2.单体：
3.多聚体：
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，生物大分子是由许多单体经脱水缩合连接成的多聚体。
单 体
多聚体
脱水缩合
水解
碳是生命的最基本、最核心的元素，没有碳就没有生命。
三.生物大分子以碳链为骨架
4.生命的核心元素:
碳
葡萄糖分子结构
脱氧核苷酸分子结构
核糖核苷酸分子结构
核酸
功能
原因
分类
C、H、O、N、P
DNA
RNA
核糖
核苷酸
碱基
脱氧核糖
碱基
核糖
磷酸
A、G、C、T
A、G、C、U
核苷酸的数目、排列顺序多样
多糖
蛋白质
单体
单体
生物大分子
组成元素
携带遗传信息
脱氧
核苷酸
单体
单糖
氨基酸
课堂小结
单体
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
练习与应用
一、概念检测
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
练习与应用
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。
在我们日常生活中吃的各种食物中含有丰富的核酸,核酸经过消化后被分解成核苷酸,被吸收后可以满足细胞的代谢需要,一般不需要额外补充。
(2)如果有人向你推销核酸保健品，你将如何回应？
实际上在我们日常生活中吃的各种食物中含有丰富的核酸。核酸经过消化后被分解成核苷酸,被吸收后可以满足细胞的代谢需要,一般不需要额外补充。它不像某些氨基酸人体无法合成,必须从体外摄取。人体需要的三大营养物质是“蛋白质、糖和脂肪”,不包括核酸。
复习与提高（答案）
一、1-5ABDDA
6-8DAB
二、
1.
（1）气温下降，自由水含量下降，有助于抵抗冻害。
（2）寒冷情况下，自由水转化成结合水，可以避免气温下降时自由水结冰而损害自身，是生物进化的结果
（3）略
2.蛋白质的功能是由氨基酸种类、数目和排列顺序、多肽链折叠或盘曲形成的空间结构决定的。人的红细胞承担运输氧的作用，是因为血红蛋白结构更适于运输氧。而心肌细胞主要承担心脏律动作用，其心肌蛋白的结构更适于律动。
4.因为氨基酸是蛋白质的基本单位，蛋白质是生命活动的主要承担者，所以说明宇宙中很可能还存在与地球生物类似的生命形式。
复习与提高（答案）
3.多糖基本单位是葡萄糖，而核酸的基本单位是核苷酸，核酸分子中的4种核苷酸在数量和排列顺序上就会千差万别，从而能够承担起携带遗传信息的功能。