高中生物高一年级导学设计教师版
2.5核酸是遗传信息的携带者
【学习目标】1、阐述核酸由核苷酸聚合而成，是储存与传递遗传信息的生物大分子。
简述DNA和RNA的区别与联系。
概述生物大分子以碳链为骨架的结构特点。
【教学重点和难点】
教学重点：（1）核酸是细胞内携带遗传信息的物质（2）生物大分子以碳链为骨架
教学难点：（1）核酸的种类及结构（2）生物大分子以碳链为骨架
【预习新知】
一、核酸的种类及其分布
1、核酸的种类：脱氧核糖核酸，简称DNA；核糖核酸，简称RNA。
2、核酸的分布：
（1）真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA。RNA主要分布在细胞质中。
（2）原核细胞的DNA主要位于拟核中，有些原核细胞的细胞质中也有小型环状DNA分子（质粒）。RNA分布在细胞质中。
（3）病毒没有细胞结构，一种病毒只含有一种核酸（DNA或RNA）。
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
1、核酸的组成元素只有C、H、O、N、P五种。
2、核酸的基本组成单位----核苷酸
一个核苷酸是由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。
3、核苷酸的分类
根据五碳糖的不同，核苷酸可分为脱氧核糖核苷酸(简称脱氧核苷酸)和核糖核苷酸两类。
分类 脱氧核苷酸 核糖核苷酸
含氮碱基 A（腺嘌呤）、T（胸腺嘧啶） C（胞嘧啶）、G（鸟嘌呤） A（腺嘌呤）、U（尿嘧啶） C（胞嘧啶）、G（鸟嘌呤）
五碳糖 脱氧核糖 核糖
磷酸 磷酸
种类 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
用途 组成DNA的基本单位 组成RNA的基本单位
思考1：A、T、G、C在水稻、HIV病毒中可以分别组成几种核苷酸？
在水稻中组成7种核苷酸；在HIV病毒中组成3种核苷酸。
思考2：核酸初步水解和彻底水解的产物分别是什么？
核酸种类 初步水解产物 彻底水解产物
DNA 4种脱氧核苷酸 磷酸、脱氧核糖和4种含氮碱基（A、T、C、G）
RNA 4种核糖核苷酸 磷酸、核糖和4种含氮碱基（A、U、C、G）
4、核酸的结构层次
5、核酸分子的多样性和特异性
核酸分子的多样性原因：核苷酸数量不同和排列顺序极其多样。
核酸分子的特异性
每个DNA分子的4种脱氧核苷酸的比例和排列顺序是特定的，其特定的脱氧核苷酸排列顺序代表了特定的遗传信息。
思考3：组成脱氧核苷酸的碱基有4种，如果一条脱氧核苷酸长链有n个碱基，在脱氧核苷酸足够的情况下，会有多少种排列顺序？ 4n种
思考4：为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？
DNA是主要的遗传物质，而每个人的遗传信息都有所区别，因此DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息。
（3）生物遗传信息的储存位置
①细胞内既有DNA又有RNA，但只以DNA作为遗传物质。由于绝大多数生物都是由细胞构成的，因此绝大多数生物的遗传信息储存在DNA中。
②部分病毒（如HIV、SARS病毒等）只含有RNA，故其遗传信息直接储存在RNA中；部分病毒（如T2噬菌体）只含DNA，故其遗传信息直接储存在DNA中。
思考5：人体细胞中同时含有DNA和RNA，细菌中同时含有DNA和RNA，乙肝病毒只含有DNA，艾滋病病毒只含有RNA，那么这四种生物的遗传物质分别是什么？
DNA DNA DNA RNA
6、核酸的功能
核酸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。
7、DNA与RNA的比较
比较项目 DNA RNA
中文名 脱氧核糖核酸 核糖核酸
基本单位 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸
元素组成 C、H、O、N、P
成分 碱基 共有 A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤)
特有 T(胸腺嘧啶) U(尿嘧啶)
五碳糖 脱氧核糖 核糖
磷酸 磷酸
空间结构 由两条脱氧核苷酸链构成 由一条核糖核苷酸链构成
分布 ①真核生物：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体②原核生物：拟核、质粒 主要分布于细胞质中以及RNA病毒中
8、不同生物的核酸、核苷酸、碱基遗传物质归纳
生物种类 核酸种类 碱基种类 核苷酸种类 遗传物质
细胞生物 DNA和RNA 5种 8种 DNA
病毒 DNA病毒 DNA 4种 4种 DNA
RNA病毒 RNA 4种 4种 RNA
三、生物大分子以碳链为骨架
单体和多聚体
单体：组成蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的基本单位。
多聚体：由许多单体相互连接构成的生物大分子。
生物大分子的构成
组成多糖的基本单位是单糖 ，组成蛋白质的基本单位是氨基酸 ，组成核酸的基本单位是核苷酸 ，这些基本单位称为单体 。
3、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，许多单体连接成多聚体。所以，碳是生命的核心元素。
4、（1）多糖、蛋白质、核酸等生物大分子以碳链作为基本骨架。
（2）糖类和脂质提供了生命活动的能源物质。
（3）水和无机盐与其他物质一起，共同承担着构建细胞、参与细胞生命活动等重要功能。
（4）细胞中的化合物，含量和比例处在不断变化之中，但又保持相对稳定。高中生物高一年级导学设计学生版
2.5核酸是遗传信息的携带者
【学习目标】1、阐述核酸由核苷酸聚合而成，是储存与传递遗传信息的生物大分子。
简述DNA和RNA的区别与联系。
概述生物大分子以碳链为骨架的结构特点。
【教学重点和难点】
教学重点：（1）核酸是细胞内携带遗传信息的物质（2）生物大分子以碳链为骨架
教学难点：（1）核酸的种类及结构（2）生物大分子以碳链为骨架
【预习新知】
一、核酸的种类及其分布
1、核酸的种类： ，简称DNA； ，简称RNA。
2、核酸的分布：
（1）真核细胞的DNA主要分布在 中， 、 内也含有少量的DNA。RNA主要分布在 中。
（2）原核细胞的DNA主要位于 中，有些原核细胞的细胞质中也有小型环状DNA分子（质粒）。RNA分布在细胞质中。
（3）病毒没有细胞结构，一种病毒只含有一种核酸（DNA或RNA）。
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
1、核酸的组成元素只有 五种。
2、核酸的基本组成单位----核苷酸
一个核苷酸是由一分子 、一分子 和一分子 组成的。
3、核苷酸的分类
根据 的不同，核苷酸可分为 (简称脱氧核苷酸)和 两类。
分类 脱氧核苷酸 核糖核苷酸
含氮碱基 A（腺嘌呤）、T（ ） C（胞嘧啶）、G（鸟嘌呤） A（腺嘌呤）、U（ ） C（胞嘧啶）、G（鸟嘌呤）
五碳糖
磷酸 磷酸
种类 鸟嘌呤脱氧核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸 腺嘌呤核糖核苷酸 胞嘧啶核糖核苷酸
用途 组成DNA的基本单位 组成RNA的基本单位
思考1：A、T、G、C在水稻、HIV病毒中可以分别组成几种核苷酸？
思考2：核酸初步水解和彻底水解的产物分别是什么？
核酸种类 初步水解产物 彻底水解产物
DNA
RNA
4、核酸的结构层次
5、核酸分子的多样性和特异性
核酸分子的多样性原因：核苷酸 不同和 极其多样。
核酸分子的特异性
每个DNA分子的4种脱氧核苷酸的比例和排列顺序是特定的，其特定的脱氧核苷酸排列顺序代表了特定的遗传信息。
思考3：组成脱氧核苷酸的碱基有4种，如果一条脱氧核苷酸长链有n个碱基，在脱氧核苷酸足够的情况下，会有多少种排列顺序？
思考4：为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？
（3）生物遗传信息的储存位置
①细胞内既有DNA又有RNA，但只以DNA作为遗传物质。由于绝大多数生物都是由细胞构成的，因此绝大多数生物的遗传信息储存在 中。
②部分病毒（如HIV、SARS病毒等）只含有RNA，故其遗传信息直接储存在 中；部分病毒（如T2噬菌体）只含DNA，故其遗传信息直接储存在DNA中。
思考5：人体细胞中同时含有DNA和RNA，细菌中同时含有DNA和RNA，乙肝病毒只含有DNA，艾滋病病毒只含有RNA，那么这四种生物的遗传物质分别是什么？
6、核酸的功能
（1）核酸是细胞内携带 的物质。
（2）在生物体的 、 和 中具有极其重要的作用。
7、DNA与RNA的比较
比较项目 DNA RNA
中文名 脱氧核糖核酸 核糖核酸
基本单位
元素组成 C、H、O、N、P
成分 碱基 共有 A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤)
特有
五碳糖
磷酸 磷酸
空间结构 由两条 构成 由一条 构成
分布 ①真核生物：细胞核（主要）、 、 ②原核生物：拟核、质粒 主要分布于细胞质中以及RNA病毒中
8、不同生物的核酸、核苷酸、碱基遗传物质归纳
生物种类 核酸种类 碱基种类 核苷酸种类 遗传物质
细胞生物 DNA和RNA
病毒 DNA病毒 DNA
RNA病毒 RNA
三、生物大分子以碳链为骨架
单体和多聚体
单体：组成蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的基本单位。
多聚体：由许多单体相互连接构成的生物大分子。
生物大分子的构成
组成多糖的基本单位是 ，组成蛋白质的基本单位是 ，组成核酸的基本单位是 ，这些基本单位称为 。
3、每一个单体都以若干个相连的 构成的 为基本骨架，许多单体连接成多聚体。所以， 是生命的核心元素。
4、（1）多糖、 、 等生物大分子以碳链作为基本骨架。
（2）糖类和脂质提供了生命活动的能源物质。
（3）水和 与其他物质一起，共同承担着构建细胞、参与细胞生命活动等重要功能。
（4）细胞中的化合物， 和比例处在不断变化之中，但又保持相对稳定。
